Содержание

СЗТТ :: Класс точности - важнейшая характеристика трансформатора

Опорные трансформаторы тока ТОЛ-10-11

Класс напряжения: 6, 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2
Уменьшенные габаритные размеры - всего 210 мм в длину!

Трехфазная группа трансформаторов напряжения НОЛ.08-6(10)М

! НОВИНКА !

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 60 до 600

Проходные трансформаторы тока ТПОЛ-10 III и ТПЛ-15 I

 

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 50-1000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1 или 2

Трансформатор тока ТЗЛМ-100(250, 300, 450)*590,ТЗЛМ-100*(490, 700), ТЗЛМ-450*(520, 700)

Незаземляемый трансформатор напряжения НОЛ-20, НОЛ-35

Класс напряжения, кВ: 20 или 35
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 10 до 600

Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ. 01П(И)-20

 

Класс напряжения, кВ: 20
Количество вторичных обмоток: 3
Напряжение вторичных обмоток, В: 100/√3; 100/3

Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛ.01ПМИ-35

Класс напряжения, кВ: 35
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100/√3
Напряжение второй основной вторичной обмотки, В: 100/√3
(для четырех обмоточного трансформатора)

Напряжение дополнительной вторичной обмотки, В: 100/3
Номинальная мощность, ВА: от 10 до 600

Схемы защит трансформаторов напряжения от феррорезонанса

Разъемный трансформатор тока ТЗРЛ для защиты

Номинальный первичный ток: 600-2000 А

Класс точности: 10Р

Шинные трансформаторы тока ТШЛ-0,66-III-4

!!! НОВИНКА !!!

Номинальный первичный ток: 5000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P

 

Класс точности - важнейшая характеристика трансформатора

Трансформатор тока является первым звеном в цепи информационно-измерительной системы, включающей в себя устройства для приема, обработки и передачи данных, программное обеспечение и счетчики электроэнергии.

Однако точность всего этого оборудования не будет иметь смысла при низкой точности трансформатора тока. Поэтому класс точности трансформаторов за последние несколько лет приобрел особое значение. «Класс точности» - это одна из важнейших характеристик трансформатора, которая обозначает, что его погрешность измерений не превышает значений, определенных нормативными документами. А погрешность, в свою очередь, зависит от множества факторов. 

Читать статью полностью (pdf)

ЗАЧЕМ ТРАНСФОРМАТОРУ ВЫСОКИЙ КЛАСС ТОЧНОСТИ?


 

Трансформатор тока является первым звеном в цепи информационно-измерительной системы, включающей в себя устройства для приема, обработки и передачи данных, программное обеспечение и счетчики электроэнергии. Однако точность всего этого оборудования не будет иметь смысла при низкой точности трансформатора тока. Поэтому класс точности трансформаторов за последние несколько лет приобрел особое значение.

«Класс точности» - это одна из важнейших характеристик трансформатора, которая обозначает, что его погрешность измерений не превышает значений, определенных нормативными документами. А погрешность, в свою очередь, зависит от множества факторов.

ЗАЧЕМ ТРАНСФОРМАТОРУ ВЫСОКИЙ КЛАСС ТОЧНОСТИ?

Современные разработки позволяют из­ готавливать трансформаторы тока на 6-1 ОкВ с количеством обмоток до четырех. При этом комбинации классов точности обмоток могут быть самыми различными и удовлетворять любым запросам служб эксплуатации. Са­ мыми простыми и популярными варианта­ ми являются 0,5/ЮР и 0,5 S /10 P , в послед­ нее время пользуются спросом комбинации 0,5 S /0,5/10 P и 0,2 S /0,5/10 R но встречаются и более специальные сочетания, как например 0,2 S /0,5/5 P /10 P .

Класс точности каждой обмотки выбирает­ ся, в первую очередь, исходя из ее назначения. Все обмотки испытываются индивидуально, и для каждой из них предусмотрена своя про­ грамма испытаний.

Так, обмотки, предназна­ ченные для коммерческого учета электроэнер­ гии классовточности 0,5 S ,0,2 S -проверяются по пяти точкам в диапазоне от 1 % до 120% от номинального тока. Обмотки для измерений классов 0,5, 0,2 и редко используемого клас­са 1 испытываются на соответствие ГОСТ по четырем точкам - от 5% до 120%. И, наконец, обмотки, предназначенные для защиты (ЮР и 5Р) всего по трем точкам - 50%, 100% и 120% номинального тока. Такие обмотки должны со­ ответствовать классу точности «3».

Детально требования к классам точности трансформаторов тока определены в ГОСТ 7746-2001, который является государствен­ ным стандартом не только в Российской Фе­ дерации, но и в республиках СНГ. Кроме того, данный стандарт соответствует требованиям международного стандарта МЭК 44-1:1996. Другими словами, класс точности - это поня­ тие универсальное и международное, и требо­ вания к классам точности аналогичны во всех странах, поддерживающих стандарты МЭК. Исключение составляют страны, где не поль­ зуются метрической системой, как, например, США.

Там принят другой ряд классов точности, который выглядит как: 0,3; 0,6; 1,2; 2,4.

Погрешность трансформатора тока во многом определяется его конструкцией, то есть такими параметрами, как геометрические размеры и форма магнитопровода, количество витков и сечение провода обмотки. Кроме того, одним из наиболее важных факторов, влияю­щих на погрешность трансформатора, являет­ся материал магнитопровода.

Свойство магнитных материалов таково, что при малых первичных токах (1%-5% от номинального) погрешность обмотки макси­ мальная. Поэтому основная проблема для конструкторов, проектирующих трансформа­ торы тока - это добиться соответствия классу точности именно в этом диапазоне.

В настоящее время при изготовлении об­моток, предназначенных для коммерческого учета, используется не электротехническая сталь, а нанокристаллические (аморфные) сплавы, обладающие высокой магнитной про­ ницаемостью. Именно это свойство позволяет добиться высокой точности трансформатора при малых первичных токах и получать классы точности 0.

5 S и 0.2 S .

Зависимость погрешности трансформато­ ра от первичного тока нелинейна, поскольку напрямую зависит от характеристики намаг­ничивания магнитопровода, которая для маг­ нитных электротехнических материалов также нелинейна. Поэтому требования к классам точности представляют собой некий диапазон, в который должны укладываться погрешности трансформатора. Чем выше класс точности, тем уже диапазон. Разница же между класса­ ми 0,5 и 0.5 S (или 0,2 и 0.2 S ) состоит в том, что погрешность обмотки класса 0,5 не нормиру­ется ниже 5% номинального тока. Именно при таких токах происходит недоучет электроэнер­гии, который можно сократить в несколько раз, применяя трансформаторы классов точности 0.5 S и 0.2 S .

Ужесточение требований к учету электро­ энергии значительно сказалось на рынке из­мерительных трансформаторов тока и даже отразилось на конструкции большинства мо­ делей. Более того, потребность в автомати­ зации и разделении цепей учета и измерения вызвала появление новых разработок, основ­ ными принципами которых стали малые га­бариты, увеличенное число обмоток, защита информации, технологичность, надежность, многовариантность характеристик.

До сих пор на многих узлах учета стоят трансформаторы тока типов ТВК-10, ТВЛМ-10, ТПЛ-10 и множество им подобных. Это транс­форматоры, конструкции которых разрабаты­ вались в 50-60-х годах прошлого века, когда не было и речи о коммерческом учете. Маг нитопроводы этих трансформаторов произ­водились методом шихтовки и не позволяли получить класс точности выше «0,5». Кроме того, они даже не были защищены корпусом, так что с годами их качество только ухудши­лось. Сейчас такие трансформаторы едва ли входят в класс точности «1», но и точность - далеко не единственное требование, которо­ му они не соответствуют. Отсутствие возмож­ ности пломбировки, недостаточные нагрузки, выработанный ресурс надежности - все это вынуждает службы эксплуатации искать за­ мену устаревшим трансформаторам.

К счастью, возможности по замене сей­час практически не ограничены. На сегод­няшний день выпускаются современные трансформаторы, способные заменить практически любой трансформатор старой конструкции.

Новые модели ТОЛ-10-1М, ТПОЛ-10М, ТПЛ-10М, ТЛШ-10, призванные заменить своих предшественников ТОЛ-10, ТПФ-10, ТПЛ-10, ТПШЛ-10, сочетают в себе передовые разработки и отвечают всем из­ ложенным выше принципам.

На данный момент в России и соседних республиках существует шесть предприятий, изготавливающих трансформаторы тока с ли­ той изоляцией. Большинство из этих предпри­ ятий использует купленные технологии или работает по лицензии европейских произво­ дителей.

Использование новых материалов суще­ ственно расширило возможности модерниза­ ции, а повышенный спрос на новые модели, в свою очередь, значительно повлиял на рост производства аморфных сплавов.

Кроме повышенных классов точности, аморфные сплавы дают возможность повы­ сить номинальную нагрузку обмоток, обеспе­ чивают лучшую защиту приборов, подключен­ ных к трансформатору, а также не подвержены эффекту старения, то есть их характеристики не ухудшаются со временем.

Именно таким образом получаются наи­ более точные и качественные изделия, гаран­ тирующие надежную работу и высокую точ­ ность систем АИИС КУЭ.

Класс точности для счетчиков электрической энергии и измерительных трансформаторов тока и трансформаторов напряжения по ПП РФ от 04.05.2012 N 442

Класс точности для счетчиков и измерительных трансформаторов

Постановление Правительства РФ от 04.05.2012 N 442 (ред. от 02.03.2019) "О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии" (вместе с "Основными положениями функционирования розничных рынков электрической энергии", "Правилами полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии") (с изм. и доп., вступ. в силу с 19.03.2019)

X. Правила организации учета электрической энергии

на розничных рынках

137. Приборы учета, показания которых в соответствии с настоящим документом используются при определении объемов потребления (производства) электрической энергии (мощности) на розничных рынках, оказанных услуг по передаче электрической энергии, фактических потерь электрической энергии в объектах электросетевого хозяйства, за которые осуществляются расчеты на розничном рынке, должны соответствовать требованиям законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений, а также установленным в настоящем разделе требованиям, в том числе по их классу точности, быть допущенными в эксплуатацию в установленном настоящим разделом порядке, иметь неповрежденные контрольные пломбы и (или) знаки визуального контроля (далее - расчетные приборы учета).

138. Для учета электрической энергии, потребляемой гражданами, а также на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома подлежат использованию приборы учета класса точности 2,0 и выше.

В многоквартирных домах, присоединение которых к объектам электросетевого хозяйства осуществляется после вступления в силу настоящего документа, на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем подлежат установке коллективные (общедомовые) приборы учета класса точности 1,0 и выше.

139. Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями, не указанными в пункте 138 настоящего документа, с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности 1,0 и выше - для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 35 кВ и ниже и класса точности 0,5S и выше - для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 110 кВ и выше.

Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 90 дней и более или включенные в систему учета.

Для учета реактивной мощности, потребляемой (производимой) потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, в случае если в договоре оказания услуг по передаче электрической энергии, заключенном в отношении энергопринимающих устройств таких потребителей в соответствии с Правилами недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, имеется условие о соблюдении соотношения потребления активной и реактивной мощности, подлежат использованию приборы учета, позволяющие учитывать реактивную мощность или совмещающие учет активной и реактивной мощности и измеряющие почасовые объемы потребления (производства) реактивной мощности. При этом указанные приборы учета должны иметь класс точности не ниже 2,0, но не более чем на одну ступень ниже класса точности используемых приборов учета, позволяющих определять активную мощность.

Класс точности измерительных трансформаторов, используемых в измерительных комплексах для установки (подключения) приборов учета, должен быть не ниже 0,5. Допускается использование измерительных трансформаторов напряжения класса точности 1,0 для установки (подключения) приборов учета класса точности 2,0.

140. Для учета электрической энергии в точках присоединения объектов электросетевого хозяйства одной сетевой организации к объектам электросетевого хозяйства другой сетевой организации подлежат использованию приборы учета, соответствующие требованиям, предусмотренным пунктом 139 настоящего документа.

 

Частые примеры:

Физические лица (квартира, частный дом) устанавливают счетчики электроэнергии классом точности прибора учета 2,0 и выше. Трансформаторы тока не ставятся при установки однофазных приборов учета.

В каждом жилом доме должен быть установлен вводной общедомовой электросчетчик. Обычно он устанавливается в ВРУ-0,4 (кВ). Он должен иметь класс точности 1,0 или выше. Класс точности трансформаторов тока должен быть 0,5 или выше.

Потребители электроэнергии мощностью до 670 (кВт) напряжением до 35 (кВ) включительно должны иметь приборы учета с классом точности 1,0 и выше. Пример: Вы являетесь индивидуальным предпринимателем и у Вас есть магазин. Ваш магазин получает питание от местной трансформаторной подстанции (ТП). В таком случае, вводной счетчик должен иметь класс точности 1,0 и выше. Трансформатор тока – класс точности 0,5 и выше.

Потребители электроэнергии мощностью до 670 (кВт) напряжением 110 (кВ) и выше должны иметь электросчетчики с классом точности 0,5S и выше. Случай редкий, потому что при напряжении 110 (кВ) мощности электроприемников гораздо больше, чем 670 (кВт).

Потребители электроэнергии мощностью выше 670 (кВт) независимо от класса напряжения должны иметь расчетные электросчетчики с классом точности 0,5S и выше, но с возможностью замеров часовых объемов потребления и хранения их более 90 суток, или же подключенные в автоматизированную систему учета АСКУЭ (АСТУЭ).

Трансформаторы тока должны иметь класс точности 0,5S и выше.

Трансформаторы напряжения должны иметь класс точности 0,5 и выше.

Трансформаторы напряжения используются при организации учета в сети свыше 1000 Вольт.

Таблица классов точности измерительных приборов

Категория

потребителя

Класс

Напряжения, кВ

Класс точности

Счетчик электроэнергии

Трансформатор тока

Трансформатор напряжения

Квартира,

частный дом

0,4

2,0 и выше

-

-

На вводе в

многоквартирный жилой дом

0,4

1,0 и выше

0,5 и выше

-

Потребитель до 670 кВт

0,4

1,0 и выше

0,5 и выше

-

Потребитель до 670 кВт

Выше 1 кВ до 35 включительно

1,0 и выше

0,5 и выше

0,5 и выше

Потребитель до 670 кВт

110 и выше

0,5S и выше

0,5S и выше

0,5 и выше

Потребитель выше 670 кВт

1 и выше

0,5S и выше

0,5S и выше

0,5 и выше

Трансформатор - ток - класс - точность

Трансформатор - ток - класс - точность

Cтраница 1

Трансформаторы тока класса точности 0 5 используют для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты; класса 1 - для питаиия ваттметров, счетчиков, щитовых приборов; класса 3 - для питания реле защиты, аппаратов управления, указывающих приборов.  [1]

Трансформаторы тока класса точности 10 специально не изготовляются, но в этом классе точности допускается работа трансформаторов класса 1 и 3 при питании таких аппаратов, как вторичные реле прямого действия и оперативных цепей. Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют для точных лабораторных измерений.  [2]

Трансформаторы тока класса точности 0 5 используются для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты, класса 1 - для питания ваттметров, счетчиков, щитовых приборов, класса 3 - для питания реле защиты, аппаратов, управления, указывающих приборов.  [3]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют только для лабораторных измерений, а 0 5; 1 и 3 - преимущественно в промышленных электроустановках. Класс точности характеризует величину допустимых погрешностей трансформаторов при номинальных токах. Условное обозначение трансформаторов тока состоит из двух частей - буквенной и цифровой. Буквенная часть содержит обычно от двух до пяти букв, указывающих следующее: Т - трансформатор тока, П - проходной, О - одновитковый или М - многовитковый, Л - с литой изоляцией, Ф - с фарфоровой изоляцией. При отсутствии в обозначении буквы П трансформатор тока является опорным. Цифры после букв в обозначении указывают номинальное напряжение трансформатора тока.  [4]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют для точных лабораторных измерений.  [5]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют только для лабораторных измерений, а 0 5; 1 и 3 - преимущественно в промышленных электроустановках.  [6]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют только для лабораторных измерений. Класс точности характеризует величину допустимых погрешностей трансформаторов при номинальных токах.  [8]

Трансформаторы тока класса точности 0 5 используются для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты, класса 1 - для питания ваттметров, счетчиков, щитовых приборов, класса 3 - для питания реле защиты, аппаратов управления, указывающих приборов.  [10]

Для присоединения счетчиков технического учета допускается использование трансформаторов тока класса точности 1 0, а также встроенных трансформаторов тока класса точности ниже 1 0, если для получения класса точности 1 0 требуется установка дополнительных комплектов трансформаторов тока.  [11]

Для присоединения счетчиков технического учета допускается использование трансформаторов тока класса точности 1 0, а также встроенных трансформаторов тока класса точности ниже 1 0, если для получения класса точности 1 0 требуется установка дополнительных комплектов трансформаторов тока.  [12]

Установка предназначена для поверки лабораторных - измерительных - трансформаторов тока класса точности 0 05; 0 1; 0 2 и 0 5 с номинальными вторичными токами 5 и 1 а при частоте 50 гц и для измерения в процессе поверки составляющих сопротив - ления нагрузки во вторичной цепи поверяемых трансформаторов; она может быть использована также в качестве прямоугольно-координатного компенсатора переменного тока частоты 50 гц.  [13]

Раздельное присоединение расчетных счетчиков допускается в случаях, когда совместное их присрединение приводит к превышению погрешностей для трансформаторов тока класса точности 0 5 или к изменению характеристик релейной защиты. При этом рекомендуется группировать счетчики с электроизмерительными приборами и присоединять отдельно устройства защиты.  [14]

Раздельное присоединение расчетных счетчиков допускается лишь в случаях, когда совместное их присоединение приводит к превышению погрешностей для трансформаторов тока класса точности 0 5 или к изменению характеристик релейной защиты. При этом рекомендуется группировать счетчики с электроизмерительными приборами и присоединять отдельно устройства защиты.  [15]

Страницы:      1    2

Блог » Выбор измерительных трансформаторов тока - основные характеристики

В статье описаны основные параметры трансформаторов тока.

Коэффициент трансформации

Расчетный коэффициент трансформации – это отношение первичного расчетного тока к вторичному расчетному току, он указан на табличке с паспортными данными в виде неправильной дроби.

Чаще всего используются измерительные трансформаторы x / 5 A, большинство измерительных приборов имеют при 5 A больший класс точности. По техническим и, прежде всего, по экономическим соображениям при большой длине измерительной линии рекомендуется использовать трансформаторы x / 1 A. Потери в линии в 1-A-трансформаторах составляют всего 4 % от потерь 5-A-трансформаторов. Но в этом случае измерительные приборы имеют обычно меньший класс точности.

Номинальный ток

Расчетный или номинальный ток (использовавшееся прежде название) – это указанное на табличке с паспортными данными значение первичного и вторичного тока (первичный расчетный ток, вторичный расчетный ток), на которое рассчитан трансформатор. Нормированные расчетные токи (кроме классов 0,2 S и 0,5 S) равны 10 – 12,5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 A, а также числам, полученным из этих значений умножением на число, кратное десяти.

Нормированные вторичные токи равны 1 и 5 A, предпочтительно 5 A.

Нормированные расчетные токи для классов 0,2 S и 0,5 S равны 25 – 50 – 100 A, а также числам, полученным из этих значений умножением на число, кратное десяти, вторичный ток (только) 5 A.

Правильный выбор номинального тока первичной обмотки очень важен для точности измерения. Рекомендуется максимально близкое сверху к измеренному / определенному току (In) отношение.

Пример: In = 1 154 A; выбранное отношение = 1 250/5.

Номинальный ток можно определить на основании следующих предпосылок:

  • Номинальный ток измерительного трансформатора, умноженный на 1,1 (трансформатор с ближайшими характеристиками)
  • Предохранитель (номинальный ток предохранителя = номинальный ток трансформатора) измеряемой части установки (низковольтные главные распределительные щиты, распределительные шкафы)
  • Фактический номинальный ток, умноженный на 1,2 (этот метод нужно использовать, если фактический ток значительно ниже номинального тока трансформатора или предохранителя)

Нежелательно использовать трансформаторы с избыточными расчетными величинами,
т.к. в этом случае может сильно снизиться точность измерения при относительно низких токах
(относительно первичного расчетного тока).

Расчетная мощность трансформаторов тока

Расчетная мощность трансформатора тока – это результат нагрузки со стороны измерительного прибора и квадранта вторичного расчетного тока, она измеряется в ВA. Нормированные значения равны 2,5 – 5 – 10 – 15 – 30 ВА. Можно также выбирать значения, превышающие 30 ВА в соответствии со случаем применения. Расчетная мощность описывает способность трансформатора пропускать вторичный ток в пределах допускаемой погрешности через нагрузку.

При выборе подходящей мощности необходимо учесть следующие параметры: Потребление мощности измерительными приборами (при последовательном подключении ...), длина кабеля, поперечное сечение кабеля. Чем больше длина кабеля и меньше его поперечное сечение, тем больше потери в питающей линии, т.е. номинальная мощность трансформатора должна иметь соответствующую величину.

Мощность потребителей должна быть близка к расчетной мощности трансформатора. Очень низкая мощность потребителей (низкая нагрузка) повышает кратность тока нагрузки, поэтому измерительные приборы могут быть недостаточно защищены от короткого замыкания. Слишком большая мощность потребителей (высока нагрузка) отрицательно сказывается на точности.

Часто в системе уже имеются трансформаторы тока, которые можно использовать при установке нового измерительного прибора. При этом нужно обратить внимание на номинальную мощность трансформатора: Достаточна ли она для дополнительных измерительных приборов?

Классы точности

В зависимости от точности трансформаторы тока делятся на классы. Стандартные классы точности: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 0,1 S; 0,2 S; 0,5 S. Коду класса соответствует кривая погрешностей тока и угловая погрешность.

Классы точности трансформаторов тока зависят от значения измерения. Если трансформаторы тока работают с малым по отношению к номинальному току током, точность измерения существенно снижается. В приведенной ниже таблице указаны предельные значения погрешности с учетом значений номинального тока:

Для комбинированных измерительных устройств рекомендуется использовать трансформаторы тока того же класса точности. Трансформаторы тока с более низким классом точности приводят к снижению точности измерения всей системы – преобразователь тока + измерительное устройство, которая в этом случае определяется классом точности трансформатора тока. Тем не менее, использование трансформаторов тока с меньшей точностью измерения, чем в измерительном устройстве, возможно с технической точки зрения.

Кривая погрешностей трансформатора тока

Измерительные трансформаторы и защитные трансформаторы

В то время, как измерительные трансформаторы должны максимально быстро насыщаться после выхода за диапазон потребляемого тока (выражается кратностью тока нагрузки FS), чтобы предотвратить рост вторичного тока в случае сбоя (например, короткого замыкания) и защитить таким образом подключенные устройства, защитные трансформаторы должны максимально долго не насыщаться.

Защитные трансформаторы используются для защиты установки в сочетании с соответствующими коммутирующими устройствами. Стандартные классы точности для защитных трансформаторов – 5P и 10P. "P" означает "protection" – ″защита″. Номинальная кратность тока нагрузки указывается (в %) после обозначения класса защиты. Например, 10P5 означает, что при пятикратном номинальном токе негативное отклонение со стороны вторичного тока от значения, ожидаемого в соответствии с коэффициентом трансформации (линейно),
составляет не более 10 % от ожидаемого значения.

Для комбинированных измерительных приборов настоятельно рекомендуется использовать измерительные трансформаторы.

Стандартные размеры шин для трансформаторов

Разъемные трансформаторы тока представлены в общем каталоге.

ПНСТ: не исключается или недопустимо

Как бы банально это ни звучало, в наше время научный и технологический прогресс развивается в геометрической прогрессии. Его стремительное развитие не только решает насущные проблемы, но порой и создаёт новые трудности, которые оказываются даже сложнее предыдущих. Вот и развитие быстродействующих релейных защит (далее – РЗ), в какой-то мере, пошло по такому же пути: в процессе внедрения всё более современных видов начали учащаться случаи неселективного их срабатывания в переходных режимах короткого замыкания (далее – КЗ). Возникшая проблема существенным образом начала сказываться на надёжности электроснабжения потребителей.

До недавнего времени в России трансформаторы тока, работающие с релейной защитой, регламентировались только стандартом ГОСТ 7746 «Трансформаторы тока. Общие технические условия». При разработке положений данного документа, начиная с издания 2001 года, за базис были взяты стандарты международной электротехнической комиссии МЭК (IEC), на момент последнего издания – серия стандартов IEC 61869. Следует отметить, что имелись и альтернативные видения нормирования защитных трансформаторов тока, описанные в стандартах Британского института стандартов (BSI) и Американского национального института стандартов (ANSI). Все упомянутые выше организации устанавливали параметры защитных обмоток немного по-разному. Но не будем углубляться в суть этих различий.

В ГОСТ 7746 в роли защитных трансформаторов тока представлены трансформаторы класса точности Р. Данный класс трансформаторов рассчитан на реализацию защиты в установившихся аварийных режимах. Конструктивно трансформаторы этого класса не имеют воздушного зазора, что приводит к большой остаточной намагниченности, кроме того, полная погрешность данных трансформаторов не учитывает апериодическую составляющую, возникающую в момент переходного тока КЗ.

Что касается зарубежных стандартов, то в них внимание к вышеупомянутым техническим особенностям уделялось уже давно. Взять, к примеру, IEC 61869-2 «Трансформаторы измерительные. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока», в котором установлены требования к трансформаторам тока для защиты в переходных режимах, а также выдвинуты требования к остаточной намагниченности.

Путь же, который избрали мы, полагая, что защитные обмотки должны быть только класса Р, повлёк за собой событие, последствия которого привлекли взгляды широкой аудитории. 04 ноября 2014 года была зафиксирована неправильная (излишняя) работа устройств РЗ при возникновении КЗ в открытом распределительном устройстве (ОРУ) 500 кВ Ростовской АЭС. Возникла аварийная ситуация, которая привела к отделению части объединенной энергетической системы (ОЭС) Юга от единой энергетической системы (ЕЭС) России и обесточению более 2000 МВт потребителей действием противоаварийной автоматики. Для определения причин неправильной работы РЗ была создана рабочая группа в составе:

АО «СО ЕЭС», АО «Концерн Росэнергоатом», ПАО «Россети», ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «РусГидро», ВНИИАЭС, АО ИК «АСЭ», ООО НПП «ЭКРА», ООО «Сименс», фирма «Trench Germany GmbH», ООО «Эльмаш», ОАО «ВНИИР». В результате было установлено, что причиной неправильной (излишней) работы устройств РЗ стало насыщение трансформатора тока SAS 550 апериодической составляющей тока КЗ и наличие остаточного намагничивания его сердечника.

Из вышеизложенного стало ясно, что нормативная база в виде стандарта ГОСТ 7746 не в полной мере может удовлетворить потребности РЗ. Судя по отчетам, представленным на дальнейших заседаниях, которые имеются в открытом доступе, РЗ подверглись серьёзным испытаниям, в результате чего были задействованы немалые ресурсы. Что касается трансформаторов, решение проблемы было на поверхности. На «поверхности» страниц стандарта

IEC 618692-2. Требовалось грамотно перенять зарубежный опыт коллег и сделать легитимными необходимые защитные обмотки, описанные далее по тексту данной публикации.

Забегая вперёд, отметим, что на момент мая 2020 года данная работа проделана не в полной мере и требует ещё немало усилий. В марте 2016 года вступил в действие официальный перевод стандарта IEC 61869-2-2012, получивший название ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 «Трансформаторы измерительные. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока». Но это не решило проблемы - использовать идентичный перевод данного документа в качестве национального стандарта было бы крайне неверно. Причин для этого множество. Вот некоторые из них:

1. Неточность, а местами даже ошибочность перевода, что в корне меняет смысл написанного. Приведем пример двух противоречивых моментов перевода:

Англоязычная версия IEC 61869-2-2012

Примечание

«3. 1.204

class P protective current transformer

protective current transformer without remanent flux limit,…»

Просьба обратить внимание именно на фразы: «без ограничения» и «с лимитированным». «Идентичность» перевода нарушила связь с реальностью данного стандарта. К слову, «магнитная индукция» также не в полной мере является грамотным переводом.

Правильный перевод

«Идентичный» перевод

«3.1.204

трансформатор тока для защиты класса точности P

защитный трансформатор тока без ограничения остаточного магнитного потока,…»

«3.1.204 трансформатор тока для защиты класса точности P (class P protective current transformer): Трансформатор тока с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции,…»

Англоязычная версия IEC 61869-2-2012

Примечание

«5. 5.201 Rated output values

the declaration of other rated outputsis not precluded.»

Без комментариев.

Правильный перевод

«Идентичный» перевод

«5.5.201 Нормированные значения номинальной выходной мощности

… декларирование других значений…не исключается.»

«5.5.201 Нормированные значения номинальной выходной мощности

…декларирование других значений…недопустимо.»

2. Отсутствие какой-либо гармонизации положений IEC 61869-2-2012 с уже имеющейся нормативной базой, регламентирующей требования к трансформаторам тока. Внутренний рынок России адаптирован к совсем иным маркировочным сокращениям, набору испытаний и т.д. ;

3. Невозможность работы с ссылочными документами по тексту стандарта, так как некоторые из них не имеют адаптированных технических переводов на русский язык.

4. Отсутствие перечня испытаний, необходимых и достаточных для утверждения типа, что для нас, как для специализирующейся на данном виде работ испытательной лаборатории, имеет немалую важность.

Следующий шаг, который был сделан в сторону создания «идеального» стандарта для трансформаторов тока – разработка и введение в действие предварительного национального стандарта Российской Федерации ПНСТ 283-2018 «Трансформаторы измерительные. Часть 2. Технические условия на трансформаторы тока».

Для начала обсуждения и сравнительного анализа имеющейся на данный момент нормативной базы проведём небольшой экскурс в классификацию защитных обмоток трансформаторов тока. Все имеющиеся обмотки для защиты описаны в ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 и имеют следующую классификацию (ставший уже классическим класс точности Р опущен в данном перечне):

- PR - трансформатор с низким значением индуктивного сопротивления, для которого известны вторичная характеристика намагничивания, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление вторичной нагрузки и витковый коэффициент трансформации, а также учтены характеристики защитных устройств, с которыми он будет использоваться;

- PX - трансформатор с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого известны вторичная характеристика намагничивания, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление вторичной нагрузки и витковый коэффициент трансформации, а также учтены характеристики защитных устройств, с которыми он будет использоваться;

- PXR - трансформатор с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого известны вторичная характеристика намагничивания, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление вторичной нагрузки и витковый коэффициент трансформации, а также учтены характеристики защитных устройств, с которыми он будет использоваться. Наличие воздушного зазора в сердечнике допустимо;

- TPX - защитный трансформатор тока без ограничения коэффициента остаточной магнитной индукции, для которого насыщение в случае возникновения токов короткого замыкания нормируется пиковым значением погрешности в переходном режиме;

- TPY - защитный трансформатор тока с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого насыщение в случае возникновения токов короткого замыкания нормировано пиковым значением погрешности в переходном режиме. Сердечник данных трансформаторов конструктивно имеет воздушный зазор;

- TPZ - защитный трансформатор тока с нормированной вторичной постоянной времени, для которого насыщение в случае возникновения токов короткого замыкания нормировано пиковым значением составляющей переменной погрешности. Сердечник данных трансформаторов линеаризованный.

В итоге мы имеем четыре класса точности P, PR, PX, PXR, нормируемые для установившихся аварийных режимов, два из которых (PR, PXR) имеют ограничения по остаточной намагниченности, а также три класса точности TPX, TPY, TPZ для переходных процессов при аварийных режимах.

В то же время ПНСТ 283-2018 предлагает четыре класса точности защитных обмоток: P, PR - для установившегося режима и TPY, TPZ - для переходных процессов. Причины отсутствия упоминания в стандарте остальных существующих защитных обмоток для нас остается загадкой. Хотелось бы оговориться заранее, что вопросы, касающиеся нормативных документов, мы рассматриваем исключительно с точки зрения лаборатории, занимающейся испытаниями в целях утверждения типа. Можно допустить, что необходимость данного ограничения классификации следует из каких-то технических аспектов, которые видны при большей компетентности в данном вопросе.

Но относительно недавно мы столкнулись лицом к лицу с данными трансформаторами тока «нового поколения». Зарубежные производители массово начали обращаться с потребностью законного использования на рынке Российской Федерации вышеупомянутых обмоток. И в сложившейся ситуации ПНСТ 283-2018 оказался не в полной мере подходящим стандартом для данного рода мероприятий. Коротко говоря, указанных в ПНСТ 283-2018 классов точности обмоток не всегда хватает. Как пример – обмотка TPX, отсутствующая в документе. Но на этом проблемы ПНСТ 283-2018 не заканчиваются. Рассмотрим некоторые из них.

Для начала обратимся к разделу «Основные параметры». Фраза «Устанавливают в стандартах на трансформаторы конкретных типов» - тезисная для всего раздела. И опять же круг замыкается на стандарте ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015, но с добавившимися трудностями, вызванными различием перевода, сокращений и обозначений. Появляется ещё больше разногласий и противоречий. Следующий раздел, который мы затронем, - «Технические требования», а именно пункт «Метрологические характеристики». В таблице 6 для обмоток TPY, TPZ нормируется полная погрешность при номинальной предельной кратности. Но в

ГОСТ Р МЭК 61865-2015, а, следовательно, и в IEC 61869-2-2012 нормирование полной погрешности при номинальной предельной кратности, как и самого ряда номинальной предельной кратности для обмоток защиты при переходных режимах, отсутствует. Следом перейдём к разделу B.2, а именно методологию испытаний, связанных с определением погрешности в переходных режимах прямым методом. Как раз в этом разделе фигурирует использование отсутствующих параметров, описанных выше. Также следует упомянуть и техническую трудность реализации прямого метода на практике. В связи с этим ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 наряду с прямым предполагает и косвенный метод определения данных параметров. К слову, опыт, который смогли передать нам иностранные изготовители трансформаторов в процессе проведения испытаний, основывается только на косвенном методе. Да, согласимся, что косвенные методы - это не панацея, и к ним всегда есть вопросы, но принять их во внимание стоит.

В заключении хотим кратко подвести итог всего вышесказанного. Техническая нужда рынка, описанная в данной статье, развивается очень стремительно, но темп подготовки нормативной базы существенно отстаёт. Производители защитных трансформаторов тока «принуждают» нас, как испытательную лабораторию, находить решения из сложившейся ситуации. Возникающие трудности нас нисколько не пугают, так как они только помогают нам в повышении нашей компетентности. Единственное, чего мы боимся – отсутствие единства измерений! Нерегламентированный подход к испытаниям в целях утверждения типа трансформаторов тока «нового поколения» вносит значительную неопределённость в точность этих испытаний. Остаётся надеяться, что в скором времени настанет момент, когда данная статья потеряет свою актуальность.

Выбор трансформаторов тока | Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств

3 ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
3.1 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для преобразования тока до значения удобного для измерения, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Для питания измерительных приборов и устройств релейной защиты и автоматики целесообразно использовать трансформаторы тока (ТА) с несколькими сердечниками. Класс точности измерительного трансформатора тока выбирается в зависимости от его назначения. Если к трансформатору тока подключаются расчетные счетчики электроэнергии, то класс точности его работы должен быть 0,5. Если же к трансформатору тока подключаются только измерительные приборы, то достаточен класс точности единица.
Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются:
а) по напряжению
;                                       (3.1)
б) по току
.                        (3.2)
Номинальный первичный ток трансформатора тока должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;
в) по конструкции и классу точности.
Выбранные трансформаторы тока должны быть проверены:
а) по электродинамической стойкости
   или                       (3.3)
где - ударный ток КЗ в месте установки трансформатора тока;
 - кратность электродинамической стойкости трансформатора тока по каталогу;
 - номинальный первичный ток трансформатора тока;
 - ток электродинамической стойкости трансформатора тока по каталогу.
Шинные трансформаторы тока на электродинамическую устойчивость не проверяются, так как их устойчивость определяется устойчивостью шинной конструкции;
б) по термической стойкости
,                                       (3.4)
где  - тепловой импульс тока КЗ в месте установки трансформатора тока;
 - допустимое значение теплового импульса для трансформатора тока, которое определяется по (1.21) при  или по (1.22) при .
в) по вторичной нагрузке
,                                        (3.5)
где  - расчетная вторичная нагрузка трансформатора тока;
 - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока для выбранного класса точности.
Расчетная вторичная нагрузка трансформатора тока состоит из сопротивления приборов , соединительных проводов  и переходного сопротивления контактов :
.                                (3.6)
Сопротивление приборов определяется по выражению
,                                     (3. 7)
где  - мощность, потребляемая приборами;
 - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока.
Для подсчета мощности потребляемой приборами нужно составить таблицу 3.1 , в которую необходимо внести все приборы, подключенные к вторичной обмотке трансформатора тока.
Расчет сопротивления приборов ведется для наиболее нагруженной фазы.

Таблица 3.1 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Сопротивление контактов принимается равным 0,05 Ом при количестве приборов три и менее и 0,1 Ом при количестве приборов более трех. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Для того чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выполнить условие
,
откуда .
Зная сопротивление проводов  можно определить их сечение:
,                                          (3.8)
где  - удельное сопротивление материала провода;

     - расчетная длина соединительных проводов, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, рисунок 3. 1.

а - включение в одну фазу;  б – включение  в  неполную звезду,
в - включение в полную звезду
Рисунок 3.1 - Схемы присоединения измерительных приборов к трансформаторам тока

Во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше применяются медные провода (). В остальных случаях во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами ().
Длину соединительных проводов для разных присоединений берут из таблицы 3.2.

Для подстанций указанные длины снижают на 15 - 20 процентов [1].
В соответствии с ПУЭ в качестве соединительных проводов применяются многожильные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией параметры которых приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Контрольные кабели

По условиям механической прочности сечение для алюминиевых жил должно быть не менее 4 мм2, а для медных жил - 2,5 мм2. Провода сечением больше 6 мм2 обычно не применяются.
Перечень необходимых измерительных приборов устанавливаемых в рассматриваемой цепи выбирается по таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Контрольно-измерительные приборы на электростанциях и подстанциях

Сравнение расчетных и каталожных данных выбранного трансформатора тока сводят в таблицу 3. 5.
Таблица 3.5 - Расчетные и каталожные данные трансформатора тока


Марка кабеля

Сечение токопроводящих жил, мм2

Число жил

Кабели с медными жилами и резиновой изоляцией

 

КРСГ, КРСБ, КРСБГ, КРСК

1,00; 1,50; 2,50;

4, 5, 7, 10;

4,00; 6,00

4, 7, 10

КРВГ, КРВГЭ, КРВБ, КРВБГ, КРНГ, КРВБбГ, КРНБГ, КРБбГ, КРНБ

0,75; 1,00; 1,50

4, 5, 7, 10

КРВБ, КРВБГ, КРВБбГ, КРНГ

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с медными жилами и поливинилхлоридной изоляцией

КВВГ, КВВГЭ, КВВБ, КВВБГ, КВВБбГ, КВБбШв, КВПбШв

0,75; 1,00; 1,50; 2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией

КПВГ, КПВБ, КПВБГ, КПВБбГ, КПБбШв, КППбШв, КПсВГ, КПсВГЭ, КПсВБ, КПсВБГ, КПсВБбГ, КПСБбШв, КПсПбШв

0,75; 1,00; 1,50; 2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с алюминиевыми жилами и резиновой изоляцией

АКРВГ, АКРВГЭ

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

АКРВБ, АКРВБГ, АКРВБбГ, АКРНГ, АКРНБ, АКРНБГ, АКРНБбГ

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией

АКВВГ, АКВВГЭ, АКВВБ, АКВВБГ, АККВВБбГ, АКВБбШв

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с алюминиевыми жилами и полиэтиленовой изоляцией

АКПВГ, АКПВБ, АКПВБГ, АКПВБбГ, АКПБбШв, АКПсВГ, АКПсВГЭ, АКПсВБ, АКПсВБГ, АКПсВБбГ, АКПсБбШв

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10


Наименова-ние цепи

Место установки приборов

Перечень приборов

Примечания

Электростанции

Турбогене-ратор

Статор

Амперметр в каждой фазе, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчик активной энергии, датчики активной и реактивной мощности. Регистрирующие приборы: ваттметр, амперметр и вольтметр на генераторах 63 МВт и более

а) Перечисленные приборы устанавливаются на БШУ или ГШУ
б) На генераторах до 12 МВт в цепи статора устанавливается один амперметр
в) На групповом щите турбины устанавливается ваттметр, частотомер в цепи статора, если нет БШУ и вольтметр в цепи возбуждения
г) При наличии БШУ на ЦШУ устанавливаются ваттметр и варметр
д) На ЦШУ устанавливаются частотомер, суммирующие ваттметр и варметр

Ротор

Амперметр, вольтметр.
Вольтметр в цепи основного и резервного возбудителей. Регистрирующий амперметр на генераторах 63 МВт и более

Гидрогене-ратор

Статор

Такие же приборы, что и в цепи статора турбогенератора

В цепи генератора устанавливаются осциллограф и приборы синхронизации

Ротор

Амперметр, вольтметр

Блок гене-
ратор трансфор-матор

Генератор

Такие же приборы что и в цепи турбогенератора

Блочный трансфор-матор

 

НН

-

СН

Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой

ВН

Амперметр

Трансфор-матор связи с энерго-системой или РУ разных напряжений

Двухобмо-точный

ВН

-

У трансформаторов, работающих в блоке трансформатор-линия, амперметры устанавливаются во всех фазах

НН

Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней
шкалой

Трехобмо-точный и автотранс-форматор

ВН

Амперметр

 

СН
НН

Амперметр, ваттметр и
варметр с двусторонней
шкалой

Линия или трансфор-
матор собствен-
ных нужд

На одну секцию

Со стороны питания: амперметр, ваттметр, счетчик активной энергии

На блочных ТЭС приборы устанавливаются на вводе 6,3 кВ

На две секции

На вводе к секциям 6,3кВ:  амперметр, ваттметр счетчик активной
энергии, датчик активной мощности

 

Линии 6-10 кВ к потребителям

 

 

Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на линиях, принадлежащих потребителю

Если по счетчикам не ведется денежный расчет, то счетчик реактивной энергии не устанавливается

Линии 35 кВ

 

 

Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях

Линии 110-220 кВ

 

 

Амперметр, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор, используемый для определения места КЗ, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях

 

а) Для линий с пофазным управлением устанавливаются три амперметра
б) На линиях с двусторонним питанием ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, два счетчика активной энергии со стопорами

Линии 350-750 кВ

 

 

Амперметр в каждой фазе, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, осциллограф, фиксирующий прибор для определения места КЗ, датчики активной и реактивной мощности

 

На линиях межсистемной связи устанавливаются счетчики активной энергии со стопорами

Сборные шины генератор-
ного напряжения

На каждой секции или системе шин

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения, вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений, частотомер, приборы синхронизации: два частотомера, два вольтметра и синхроноскоп

 

Приборы синхронизации устанавливаются при возможности синхронизации

Общие приборы с переключением на любую секцию или систему шин

Два регистрирующих вольтметра для измерения междуфазных напряжений и два частотомера

 

Шины 6 кВ собствен-ных нужд

 

 

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений

 

Электро-двигатель

Статор

Амперметр

На двухскоростных электродвигателях устанавливаются в каждой обмотке

Сборные шины высшего напряже-
ния электростанции

На каждой секции или системе шин

Вольтметр с переключением для измерения трех междуфазных напряжений; регистрирующие приборы: частотомер, вольтметр и суммирующий ваттметр на электростанциях 200 МВт и более; приборы синхронизации: два частотомера, два вольтметра, синхроноскоп; осциллограф

а) На шинах 35 кВ устанавливается один вольтметр для контроля линейного напряжения и один вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений
б) На шинах 110 кВ устанавливается по одному осциллографу на секцию, на шинах 150-220 кВ - по два осциллографа

 

Шиносое-динитель-ный и секцион-
ный вык-лючатели

 

 

Амперметр

 

Обходной выключа-
тель

 

Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, расчетные счетчики и фиксирующий прибор

 

Шунтирую-щий реактор

 

Амперметр, варметр

 

Шунтирую-щая емкость

 

Амперметр в каждой фазе, варметр

 

Подстанции

 

Двухобмо-
точный трансфор-
матор

ВН

-

а) Ваттметр - только для трансформаторов 110 кВ и выше
б) Варметр - только для трансформаторов 220 кВ и выше
в) Если поток мощности через трансформатор может меняться по направлению, то устанавливаются ваттметры и варметры с двусторонней шкалой и два счетчика со стопорами
г) На трансформаторах с расщепленной обмоткой НН, а также на присоединённых к шинам 6-10 кВ через сдвоенные реакторы приборы устанавливаются в каждой цепи НН

НН

Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии

Трехобмо-
точный трансфор-
матор или автотранс-форматор

 

ВН

 

Амперметр

СН
НН

Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии

Синхрон-
сый
компен-сатор

Статор

 

Амперметр, вольтметр, варметр с двусторонней шкалой, счетчики реактивной энергии со стопорами

 

Ротор

 

мперметр, вольтметр

Сборные шины 6, 10, 35 кВ

На каждой секции или системе шин

 

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений

 

  • На транзитной подстанции на шинах 35 кВ устанавливается регистрирующий вольтметр, если шины подстанции являются контрольными точками по напряжению в системе

Сборные шины 110-220 кВ

На каждой секции или системе шин

Вольтметр с переключателем для измерения линейных напряжений и регистрирующий вольтметр; осциллограф на транзитных подстанциях, фиксирующий прибор

На транзитной подстанции на шинах 110-220 кВ устанавливается регистрирующий вольтметр, если шины подстанции являются контрольными точками по напряжению в системе

Сборные шины 330 кВ и выше

На каждой секции или системе шин

Те же приборы, что и на шинах 110-220 кВ и регистрирующий частотомер

На подстанции, где по условиям работы энергосистемы требуется точная ручная синхронизация, устанавливается колонка синхронизации

Трансфор-матор собствен-
ных нужд

ВН

-

-

НН

Амперметр, расчетный счетчик активной энергии

Дугогаси-тельная катушка

-

Регистрирующий
амперметр

-

Класс точности трансформатора тока

Стандартные классы точности согласно IEC - это классы 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. ТТ с классами точности 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 используются для измерения электрического тока. ТТ с классом точности 0,1 и 0,2. используется в приложении коммерческого учета. Измерительный ТТ класса 0,2 означает, что ТТ функционирует в пределах указанного предела точности при 100% и 120% номинального тока ТТ, а погрешность предела точности составляет 0,2%. ТТ работает в зоне линейности кривой намагничивания и потребляет очень низкий ток намагничивания.ТТ класса 0,3 показывает от 0,993 до 1,003 при 100% номинальном токе, а при токе 10% показания ТТ находятся в диапазоне от 0,994 до 1,006.

Ядро измерительного трансформатора тока насыщается, когда через него протекает ток, превышающий его номинальный. Ток ограничен внутри устройства. Это защищает подключаемый измерительный прибор от перегрузки в случае тока короткого замыкания. Основные особенности измерительного CT заключаются в следующем.

  • Высокая точность в меньшем диапазоне
  • Требуется меньше основного материала
  • приводит к снижению напряжения насыщения

Измерительный ТТ имеет меньше материала сердечника по сравнению с материалом сердечника класса защиты ТТ.Спецификация измерительного трансформатора тока записывается в виде 0,3 B 1,8. Первое число - это класс точности трансформатора тока, B - класс измерения, а 1,8 - максимальная нагрузка, которая может быть подключена к ТТ.


Класс CT 0,2 с и 0,5 с используются в приложении коммерческого учета. ТТ класса 0,2 с и 0,5 с имеют погрешность коэффициента 0,2% для тока от 20 до 120% номинального тока.

Ошибка передаточного отношения и фазового угла для измерительного трансформатора тока 0.Класс 2–0,5 с приведены ниже.

Класс точности

± Процент погрешности по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанном ниже

± Показано смещение фаз в процентах от номинального тока ниже

Минуты

Сентирадиан

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

0.

0,75

0,35

0,2 ​​

0,2 ​​

0,2 ​​

30

15

10

10

10

0,9

0,45

0,3

0,3

0.3

0,5S

1,5

0,75

0,5

0,5

0,5

90

45

30

30

30

2,7

1,35

0. 9

0,9

0,9


Соотношение и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,1–1,0 приведены ниже.

Класс точности

± Процент погрешности по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанном ниже

± Показано смещение фаз в процентах от номинального тока ниже

Минуты

Сентирадиан

5

20

100

120

5

20

100

120

5

20

100

120

0. 1

0,4

0,2 ​​

0,1

0,1

15

8

5

5

0,45

0,24

0,15

0,15

0,2

0.75

0,35

0,2 ​​

0,2 ​​

30

15

10

10

0,9

0,45

0,30

0,30

0,5

1,50

1. 75

0,5

0,5

90

45

30

30

2,7

1,35

0,9

0,9

1,0

3,0

1,5

1.0

1,0

180

90

60

60

5,4

2,7

1,8

1,8


Класс защиты CT

Класс защиты CT подключен к реле защиты, которое подает команду на отключение автоматическому выключателю в момент возникновения неисправности. Класс защиты CT имеет следующие особенности.

  • Требуется трансформатор тока для работы при токе повреждения
  • Средняя точность в широком диапазоне
  • Требуется больше основного материала

Во время короткого замыкания первичный ток трансформатора тока возрастает чрезмерно, и сердечник может намагничиваться выше своей номинальной емкости, и любой ток короткого замыкания, протекающий в цепи, не может быть отражен на вторичной стороне трансформатора тока. Это явление известно как насыщение CT.Если ТТ станет насыщенным во время повреждения, реле защиты не сработает.

Поэтому очень важно убедиться, что реле защиты должно срабатывать во время неисправности. Класс защиты CT предназначен для защиты от тока короткого замыкания. Чтобы обеспечить это, для ТТ защиты требуется коэффициент предела точности (ALF). Фактор предела точности (ALF) является кратным номинальному току, до которого будет работать трансформатор тока, в соответствии с требованиями класса точности.

Согласно IEEE C57.13-2008, C200 CT имеет следующие технические характеристики.

С 200

Здесь 200 - это вторичное напряжение на клеммах, которое ТТ должен поддерживать в пределах номинала C.

C Рейтинг:

- Погрешность соотношения менее 3% при номинальном токе

- Ошибка соотношения менее 10% при 20-кратном номинальном токе

- Стандартная нагрузка 200 В / (5 А x 20) = 2 Ом

Пример:

5P10 класс CT

Если первичный ток в 10 раз больше номинального первичного тока ТТ, ТТ будет работать безупречно с пределом точности 5%.ТТ 5P20 имеет предел точности 5% при 20-кратном номинальном токе (предельный коэффициент точности). Класс точности трансформатора тока этого ТТ при номинальном токе - 1%.

Маркировка по CT

Класс точности трансформатора тока записывается после номинальной ВА ТТ. Например,

  • 10ВА 5П10
  • 15ВА10П10
  • 30VA5P20

Специальная защита (PS) класс CT

ТТ класса

PS используется для дифференциальной защиты генератора, двигателя и трансформатора. Производитель требует следующих параметров для конструкции ТТ.

Стандарты точности

CT - Continental Control Systems, LLC

Трансформаторы тока серии Accu-CT ® соответствуют требованиям к точности двух широко используемых стандартов:

  • ANSI / IEEE C57.13-2008
  • IEC 60044-1 Редакция 1.2

Оба этих стандарта точности ТТ описывают типичный вторичный выход трансформатора тока как 5 ампер или 1 ампер с внешней нагрузкой.Семейства Accu-CT ACT-0750 и ACT-1250 имеют встроенные нагрузочные резисторы и обеспечивают выходное напряжение (номинально 0,33333 В переменного тока, также доступно 1,00 В переменного тока). Поправочный коэффициент трансформатора (TCF), точность и пределы фазового угла, указанные в этих стандартах точности ТТ, могут применяться к выходному напряжению серии Accu-CT трансформаторов тока.

C57.13

Стандарт C57.13 имеет разные классы точности: класс 1.2, класс 0.6 и класс 0.3. Каждый из этих классов точности определяет предел TCF в процентах, поэтому класс 1.2 означает, что TCF ТТ должен быть в пределах 1,2% от идеального при 100% номинального первичного тока.

Из-за способа определения TCF результирующие пределы усиления (точности) и пределы фазового угла образуют параллелограмм при нанесении на график, что позволяет допускать большие положительные ошибки фазового угла для значений поправочного коэффициента положительного отношения (RCF) и большие ошибки отрицательного фазового угла для отрицательных значений RCF. Логика, лежащая в основе этого, состоит в том, чтобы ограничить системную ошибку наихудшего случая при использовании ТТ в системе измерения с индуктивной нагрузкой, имеющей коэффициент мощности 0.6.

Для серии Accu-CT мы предлагаем три класса:

Класс 1.2 (стандартный)

ТТ стандартного класса соответствует ограничениям класса точности 1.2 IEEE C57.13, а также более жестким ограничениям по точности и фазовому углу, которые не требуются C57.13.

  • TCF: ± 1,2% при 100% и 120% номинального первичного тока
  • TCF: ± 2,4% при 10% номинального первичного тока
Расширенные пределы, не требуемые C57.13
  • TCF: ± 2.4% при 1% номинального первичного тока
  • Точность: ± 0,75% от 1% до 120% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 0,50 градуса (30 минут) от 1% до 120% номинального тока

Класс 0,6

Более высокий класс точности «Opt C0.6» соответствует ограничениям класса точности IEEE C57.13 0,6, а также более жестким ограничениям по точности и фазовому углу, которые не требуются C57.13.

  • TCF: ± 0,6% при 100% и 120% номинального первичного тока
  • TCF: ± 1.2% при 10% номинального первичного тока
Расширенные пределы, не требуемые C57.13
  • TCF: ± 1,2% при 1% номинального первичного тока
  • Точность: ± 0,50% от 1% до 120% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 0,25 градуса (15 минут) от 1% до 120% номинального тока
  • (модели ACTL-0750) ± 0,50 градуса (15 минут) ниже 0 ° C от 1% до 10% номинального тока

Класс 0.3

Более высокий класс точности «Opt C0.3» соответствует ограничениям класса точности IEEE C57.13, а также более жестким ограничениям по точности и фазовому углу, которые не требуются C57.13. Также соответствует или превосходит IEC 60044-1 класс 0.5S

  • TCF: ± 0,3% при 100% и 120% номинального первичного тока
  • TCF: ± 1,2% при 10% номинального первичного тока
Расширенные пределы, не требуемые C57.13
  • TCF: ± 1,2% при 1% номинального первичного тока
  • Точность: ± 0.50% от 1% до 120% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 0,25 градуса (15 минут) от 1% до 120% номинального тока
  • (модели ACTL-0750) ± 0,50 градуса (15 минут) ниже 0 ° C от 1% до 10% номинального тока

Коэффициент поправки (RCF)

Следующее определение дается в информационных целях, но CCS обычно не использует RCF, вместо этого описывая ту же концепцию, что и точность трансформатора тока.Компания CCS не предоставляет значения RCF для наших ТТ, хотя RCF можно рассчитать на основе «Измеренной точности», указанной в Сертификате калибровки Accu-CT.

Поправочный коэффициент - это число (обычно около 1,0), которое можно умножить на измеренное значение, чтобы получить скорректированное значение. Коэффициент коррекции коэффициента (RCF) определяется как коэффициент, умножение которого на выходной сигнал трансформатора тока даст правильный результат:

Например, если CT должен быть 500: 0.33333 В переменного тока CT (вход 500 А дает выход 0,33333 В переменного тока), тогда «отмеченное соотношение» будет 500: 0,33333. Если фактический выход для входа на 500 А составлял 0,340 В перем. Тока (2%), то RCF будет:

.

Умножение полной шкалы выхода 0,340 В переменного тока на 0,98038 дает скорректированный выход полной шкалы 0,33333 В переменного тока.

Поправочный коэффициент трансформатора (TCF)

Следующее определение дается в информационных целях, но CCS обычно не использует TCF, а описывает ошибки CT как погрешности точности и фазового угла.CCS предоставляет значения TCF в Сертификате калибровки Accu-CT, но в измерителях WattNode ® не используются поправочные коэффициенты TCF.

Коэффициент коррекции трансформатора (TCF) определен для трансформаторов тока в стандарте IEEE C57.13–2008, стр. 13–14 следующим образом.

  • RCF - коэффициент коррекции отношения
  • - фазовый угол в минутах (положительный для вторичного сигнала, ведущего к первичному току)

Преобразование этого уравнения в градусы дает:

  • - фазовый угол в градусах (положительный для вторичного сигнала, ведущего к первичному току)

60044-1

Пределы точности IEC 60044-1 проще, чем C57.13, просто определяя допустимое соотношение (точность) и погрешности фазового угла.

Для Accu-CT мы предлагаем два класса IEC 60044-1. Примечание. Семейство Accu-CT ACTL-0750 оптимизировано для достижения наилучших характеристик при частоте 50 Гц или 60 Гц, поэтому для приложений с частотой 50 Гц обязательно закажите «Опцию 50 Гц».

Класс 1.0 (Стандартный)

ТТ стандартного класса соответствует или превышает пределы класса точности 1.0.

  • Точность: ± 1,0% при 100% и 120% номинального первичного тока
  • Точность: ± 1.5% при 20% номинального первичного тока
  • Точность: ± 3,0% при 5% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 1,0 градуса (60 минут) при 100% и 120% номинального тока
  • Фазовый угол: ± 1,5 градуса (90 минут) при 20% номинального тока
  • Фазовый угол: ± 3,0 градуса (180 минут) при 5% номинального тока
Расширенные пределы не требуются для 60044-1

ТТ стандартного класса также соответствует или превышает наши более строгие ограничения, которые превышают класс 1.0 требований.

  • Точность: ± 0,75% от 1% до 120% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 0,50 градуса (30 минут) от 1% до 120% номинального тока

Класс 0,5 и Класс 0,5 S

ТТ с более высоким классом точности «Opt C0.6» соответствуют ограничениям класса 0,5 и 0,5 S (расширенный диапазон).

  • Точность: ± 0,50% при 20, 100% и 120% номинального первичного тока
  • Точность: ± 0.75% при 5% номинального первичного тока
  • Точность: ± 1,50% при 1% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 0,50 градуса (30 минут) при 20%, 100% и 120% номинального тока
  • Фазовый угол: ± 0,75 градуса (45 минут) при 5% номинального тока
  • Фазовый угол: ± 1,50 градуса (90 минут) при 1% номинального тока
Расширенные пределы не требуются для 60044-1

ТТ класса «Opt C0.6» также соответствует или превосходит наши более строгие ограничения, которые превышают класс 0.5 и 0,5 S.

  • Точность: ± 0,50% от 1% до 120% номинального первичного тока
  • Фазовый угол: ± 0,25 градуса (15 минут) от 1% до 120% номинального тока;
    (модели ACTL-0750) ± 0,50 градуса (15 минут) ниже 0 ° C от 1% до 10% номинального тока

Класс точности трансформатора тока

Класс точности трансформатора тока (ТТ) определен в индийском стандарте IS 2705, часть-2 и часть-3.Этот класс точности ТТ определен для обеспечения допустимой погрешности измерения тока ТТ.

Как мы знаем, для ТТ определены три типа ошибок: текущая ошибка (или ошибка соотношения), ошибка фазового угла и суммарная ошибка. Таким образом, класс точности CT должен быть определен с использованием этих погрешностей. Класс точности ТТ класса защиты и класса измерения определяется совокупной погрешностью и погрешностью тока и погрешностью фазового угла соответственно. Давайте теперь обсудим индивидуально класс точности класса защиты и класса измерения CT.

Класс точности измерения CT:

Согласно IS 2705 Часть-3, класс точности измерительного трансформатора тока определяется максимально допустимой погрешностью тока при номинальном токе. Стандартный класс точности измерительного ТТ: 0,1, 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. Каждый из этих классов имеет разную максимально допустимую погрешность по току. Давайте теперь посмотрим на ошибки, указанные для этих классов точности:

Предел погрешности для стандартных классов точности 0,1, 0,2, 0,5 и 1:

Предельная погрешность не должна превышать значения, указанного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 25% до 100% от номинальной нагрузки.

Предел погрешности для стандартных классов точности 3 и 5:

Предельная погрешность не должна превышать значения, указанного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 50% до 100% от номинальной нагрузки. Следует отметить, что для этого класса точности погрешность фазового сдвига не определена.

Измерительный прибор специального назначения CT:

Измерительные ТТ специального назначения - это особая категория, в которой желательно, чтобы ТТ точно измерял ток от 1% до 120% номинального тока.Если вторичный номинальный ток составляет 5 А, этот измеритель должен точно измерять ток от 50 мА до 6 А. Этот тип ТТ используется в счетчиках доходов и в счетчиках энергии.

Два класса точности 0,2S и 0,5S определены в стандарте IS 2705. Эти классы применимы только для номинального вторичного тока 5A и отношения 25/5, 50/5 и 100/5 и их десятичных кратных.

Предел погрешности для стандартных классов точности 0,2S и 0,5S:

Предельная погрешность не должна превышать значения, указанного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 25% до 100% от номинальной нагрузки.

Класс точности защиты CT:

Класс точности защиты трансформатора тока (CT) определяется максимально допустимой совокупной погрешностью при номинальном предельном токе первичной обмотки, за которым следует буква «P» (что означает защита). Здесь первичный ток ограничения точности - это значение первичного тока, соответствующее предельному коэффициенту точности (ALF).

Стандартные классы точности трансформатора тока защиты - 5P, 10P и 15P.5, 10 и 15 в этих классах - максимальная суммарная погрешность, соответствующая пределу точности первичного тока.

Предел погрешности для классов точности 5P, 10P и 15P:

Текущая погрешность (или погрешность соотношения), погрешность сдвига фаз и суммарная погрешность при номинальной частоте и номинальной нагрузке не должны превышать значений, указанных в таблице ниже:

На паспортной табличке трансформатора тока номинальный предельный коэффициент точности указан после соответствующей мощности и класса точности.Например, на заводской табличке ТТ вы можете найти 30 ВА, 5P10 или 30 / 5P10. Эта маркировка означает, что нагрузка ТТ составляет 30 ВА, а максимальная суммарная погрешность при 10-кратном номинальном токе составляет 5%. Здесь коэффициент предела точности равен 10.

Выбор трансформаторов тока - Janitza electronics

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации - это отношение между номинальным током первичной обмотки и номинальным током вторичной обмотки, которое указано на паспортной табличке в виде неупрощенной дроби.

Чаще всего используются трансформаторы тока х / 5 А. Большинство измерительных приборов имеют наивысший класс точности при 5 A. По техническим и, более того, экономическим причинам, трансформаторы тока x / 1 A рекомендуются с большой длиной измерительного кабеля. Потери в линии с трансформаторами на 1 А составляют всего 4% по сравнению с трансформаторами на 5 А. Однако измерительные устройства здесь часто демонстрируют более низкую точность измерения.

Номинальный ток

Номинальный или номинальный ток (предыдущее обозначение) - это значение первичного и вторичного тока, указанное на паспортной табличке (номинальный первичный ток, вторичный номинальный ток), для которых рассчитан трансформатор тока.Стандартизованные номинальные токи составляют (кроме классов 0,2 S и 0,5 S) 10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 А, а также их десятичные кратные и доли. Стандартные вторичные токи составляют 1 и 5 А, предпочтительно 5 А.

Стандартизованные номинальные токи для классов 0,2 S и 0,5 S составляют 25-50-100 A и их десятичные кратные, а также вторичный (только) 5 A.

Правильный выбор первичного номинального тока важен для точности измерения.Рекомендуется коэффициент, немного превышающий измеренный / определенный максимальный ток нагрузки (In).

Пример: In = 1,154 А; выбранный коэффициент трансформации = 1,250 / 5.

Номинальный ток также может быть определен на основе следующих соображений:

  • В зависимости от сетевого трансформатора номинальный ток, время прибл. 1.1 (следующий типоразмер трансформатора)
  • Защита (номинальный ток предохранителя = первичный ток ТТ) измеряемой части системы (LVDSB, распределительные щиты)
  • Фактический номинальный ток, умноженный на 1.2 (если фактический ток значительно ниже номинального тока трансформатора или предохранителя, следует выбрать этот подход)

Следует избегать завышения размеров трансформатора тока, в противном случае точность измерения значительно снизится, особенно при малых токах нагрузки.

Рис .: Расчет номинальной мощности Sn (медная линия 10 м)

Номинальная мощность

Номинальная мощность трансформатора тока является произведением номинальной нагрузки на квадрат вторичного номинального тока и выражается в ВА.Стандартные значения составляют 2,5 - 5 - 10 - 15 - 30 ВА. Также допустимо выбирать значения более 30 ВА в зависимости от случая применения. Номинальная мощность описывает способность трансформатора тока «управлять» вторичным током в пределах погрешности через нагрузку.

При выборе подходящей мощности необходимо учитывать следующие параметры: потребляемая мощность прибора (при последовательном подключении), длина линии, сечение линии. Чем больше длина линии, тем меньше ее поперечное сечение, чем выше потери при поставке, т.е.е. номинальная мощность ТТ должна быть выбрана такой, чтобы она была достаточно высокой.

Потребляемая мощность должна быть близка к номинальной мощности трансформатора. Если потребляемая мощность очень низкая (недогрузка), то коэффициент перегрузки по току увеличится, и измерительные устройства будут недостаточно защищены в случае короткого замыкания при определенных обстоятельствах. Если потребление энергии слишком велико (перегрузка), это отрицательно влияет на точность.

Трансформаторы тока часто уже встроены в установку и могут использоваться в случае дооснащения измерительным устройством.В этом случае необходимо учитывать номинальную мощность трансформатора: достаточно ли ее для работы дополнительных измерительных устройств?

Классы точности

Трансформаторы тока подразделяются на классы в зависимости от их точности. Стандартные классы точности - 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 0,1 с; 0,2 S; 0,5 S. Знак класса соответствует кривой погрешности, относящейся к текущей и угловой погрешностям.

Класс точности трансформаторов тока зависит от измеряемой величины.Если трансформаторы тока работают с малым током по отношению к номинальному току, то точность измерения снижается. В следующей таблице показаны значения пороговой погрешности с учетом значений номинального тока:

Мы всегда рекомендуем трансформаторы тока с таким же классом точности для измерительных устройств UMG. Трансформаторы тока 1 с более низким классом точности приводят во всей системе - трансформатор тока + измерительное устройство - к более низкой точности измерения, которая в данном случае определяется классом точности трансформатора тока.Однако использование трансформаторов тока с меньшей точностью измерения, чем измерительный прибор, технически возможно.

Измерительный трансформатор тока и защитный трансформатор

В то время как измерительные трансформаторы тока предназначены для достижения точки насыщения как можно быстрее после того, как они превышают свой рабочий диапазон тока (выраженный коэффициентом перегрузки по току FS), чтобы избежать увеличения вторичной обмотки ток с замыканием (например,г. короткое замыкание) и для защиты подключенных устройств. С защитными трансформаторами насыщение должно лежать как можно дальше.

Защитные трансформаторы используются для защиты системы вместе с необходимым распределительным устройством. Стандартные классы точности для защитных трансформаторов - 5P и 10P. «P» означает здесь «защита». Номинальный коэффициент перегрузки по току помещается после обозначения класса защиты (в%). Следовательно, 10P5, например, означает, что при пятикратном номинальном токе отрицательное отклонение вторичной стороны от ожидаемого значения будет не более 10% в соответствии с коэффициент (линейный).

Для работы измерительных устройств UMG настоятельно рекомендуется использовать измерительные трансформаторы тока.

Стандартная шина трансформатора тока

Класс точности

для трансформаторов тока »T.I. Chen Associates

 Точность преобразования первичного тока трансформатора переменного тока во вторичный сигнал (где вторичный - это ток или напряжение) указывается как класс точности. Класс точности трансформаторов тока измеряется в соответствии со стандартом IEC61869.Стандарт IEC61869-2 определяет точность преобразования для трансформаторов тока при различных процентных уровнях номинальных первичных токов. Номинальный первичный ток - это первичный переменный ток, который приведет к вторичному выходному сигналу, равному расчетной полной шкале трансформатора тока (например, для модели CTSB0816-500A / 5A номинальный первичный ток составляет 500 А с вторичным выходом при номинальном первичном токе 5 А) .
 

IEC61869 Класс точности трансформатора тока 0,2:

  • ± 0.Ошибка соотношения 75% при 5% номинального первичного тока,
  • Погрешность соотношения ± 0,35% при 20% номинального первичного тока,
  • Погрешность соотношения ± 0,20% при 100% номинального первичного тока
  • Погрешность соотношения ± 0,20% при 120% номинального первичного тока
IEC61869 Класс точности трансформатора тока 0,5:
  • Погрешность соотношения ± 1,50% при 5% номинального первичного тока,
  • Погрешность соотношения ± 0,75% при 20% номинального первичного тока,
  • Погрешность соотношения ± 0,50% при 100% номинального первичного тока
  • ± 0.Ошибка соотношения 50% при 120% номинального первичного тока
Трансформаторы тока, предлагаемые T.I. Chen Associates разработаны для точного измерения переменного тока до 120% от номинального первичного тока. Требования класса точности применительно к конкретной модели трансформатора тока могут ограничивать диапазоны номинального первичного тока, которые могут соответствовать этим требованиям к точности. Пример: CTSB0816 Трансформатор тока с разъемным сердечником, класс точности 0,5: CTSB0816 - это трансформатор тока с разъемным сердечником и отверстием 80 мм (3.15 ″) x 160 мм (6,30 ″. Типичные области применения - большие первичные проводники и шины. Загрузите брошюру CTSB (pdf 349kb) Точный диапазон измерения составляет 5% -120% от номинального первичного тока для номинальных первичных токов от 500A до 2000A (например, модели CTSB0816-500A / 5A до CTSB0816-2000A / 5A).
  • CTBS0816-500A / 5A: Диапазон измерения класса 0.5 составляет от 25 до 600 А.
  • CTSB0816-2000A / 5A: диапазон измерения класса 0.5 от 100A до 2400A
Точный диапазон измерения составляет 1% -120% от номинального первичного тока для номинальных первичных токов от 2,000A до 5,000A;
  • CTSB0816-2000A / 5A: Класс 0.5 диапазон измерения составляет от 20 до 2400 А.
  • CTSB0816-5000A / 5A: диапазон измерения класса 0.5 от 50 до 6000 A
Эти примеры демонстрируют, что для достижения наилучшей точности в ожидаемом рабочем диапазоне первичного тока необходимо тщательно учитывать номинальный первичный ток трансформатора тока. Поэтому, если приложение обычно измеряет менее 500 А, CTSB0816-500A / 5A будет подходящим выбором, где 500 А - это номинальный первичный ток для трансформатора тока.

Может ли высокоточный КТ действительно принести больше прибыли?

Может ли высокоточный КТ действительно принести больше прибыли?

Размещено в h в инструментальных трансформаторах по

Может ли высокоточный трансформатор тока действительно принести больше прибыли?

Стив Линдси
Короче говоря, да! Трансформатор тока (ТТ) с более высокой точностью обычно приносит больше прибыли коммунальному предприятию, чем ТТ стандартной точности.

Во-первых, давайте взглянем на классы точности ТТ. Стандарт IEEE C57.13.6-2005 имеет различные уровни точности, но остановимся только на трех. Существует стандартный класс точности, равный 0,3, который является минимальным значением ТТ для коммерческого учета. Существует класс 0,15, который более точен, чем класс 0,3, хотя на этот класс уже не часто ссылаются. И, наконец, стандарт IEEE определяет класс 0,15S, который является наивысшим признанным классом точности.Класс точности означает, что ТТ будет измерять ток с точностью до плюс-минус этой величины. Следовательно, трансформатор тока стандартной точности (класс 0,3) будет измерять ток в пределах 0,3% от номинального. Перед отправкой заказчику каждый ТТ необходимо проверить на точность.

Во-вторых, давайте более подробно рассмотрим, что означает класс точности. ТТ требуется только для измерения с номинальной точностью при номинальном токе или выше. Хорошим примером этого является трансформатор тока стандартной точности с соотношением сторон 600: 5.Этот ТТ имеет точность только 0,3% от 600 ампер до номинального коэффициента. От 600 ампер до 10% номинального тока, или 60 ампер, этот трансформатор тока должен измерять только с точностью 0,6% или выше. Ниже 10% или 60 ампер нет гарантии точности. Таким образом, чем ниже ток или нагрузка, тем менее точными будут измерения стандартного ТТ.

Вопрос, который вы должны задать себе: «Что происходит с нашим доходом, когда у нас услуги, которые значительно ниже этого уровня в периоды низкой нагрузки?»

Ответ на этот вопрос заключается в том, что коммунальное предприятие теряет потенциальную прибыль в периоды низких нагрузок.Вот почему для коммунального предприятия выгодно использовать высокоточные трансформаторы тока с расширенным диапазоном, которые соответствуют или превышают стандарт 0,15S.

Многие трансформаторы тока, представленные сегодня на рынке, превышают стандарт точности 0,15S. Стандарт предусматривает, что ТТ 0,15S должен измерять при 0,15% или лучше от 5% номинального тока до номинального коэффициента. В приведенном выше примере ТТ с соотношением сторон 600: 5 это будет означать, что ТТ будет иметь точность до 30 ампер. С появлением металлических сердечников с меньшими потерями многие трансформаторы тока теперь могут измерять с точностью до 1% от номинального тока, который в приведенном выше случае будет составлять 6 ампер.Это дает CT «расширенный диапазон». Если коммунальное предприятие использует типичный высокий коэффициент точности 600: 5, это даст коммунальному предприятию расширенный диапазон измерения от 6 ампер до 1200 ампер (с учетом номинального коэффициента 2).

ТТ высокой точности наиболее эффективен для энергоснабжения в периоды низкой нагрузки в том, что обычно называют установкой с «переменной нагрузкой». Одним из примеров этого может быть завод с 2 или 3 сменами с меньшей производительностью в течение 2 или 3 смен.Другим примером может быть церковь, в которой в течение дня работает небольшой персонал, но нагрузка выше в воскресенье утром и в среду вечером, когда собирается больше людей.

В независимом исследовании, проведенном крупным муниципальным коммунальным предприятием, было определено, что ТТ высокой точности может принести от 0,2% до 0,8% больше дохода в зависимости от характеристик нагрузки на установке.

Сопутствующие товары

TechTopics № 91 | TechTopics

В сегодняшней деловой атмосфере мы больше не можем рассматривать только стандартные трансформаторы тока, распространенные в США.S., в основном стандарт IEEE C57.13 для измерительных трансформаторов. Многие многонациональные компании теперь хотят проектировать объекты, которые могут быть построены в любом географическом районе, а не только в США или Канаде. За пределами Северной Америки наиболее распространенными стандартами для трансформаторов тока являются стандарты IEC 61869-1 и 61869-2 (замена старой серии IEC 60044), первый из которых определяет общие характеристики для измерительных трансформаторов, а второй - характеристики, относящиеся к току. трансформаторы.

Стандарты IEEE и IEC разрабатывались независимо, и полученные в результате стандарты сильно различаются. Однако фундаментальная физика, лежащая в основе трансформаторов тока, такая же. В этом выпуске TechTopics обсуждаются классификации точности реле или защиты трансформаторов тока в соответствии с принципами двух различных стандартов и приводится пример точности одного конкретного трансформатора тока по обоим стандартам.

Предупреждение: обсуждение сильно упрощено, чтобы проиллюстрировать основной принцип s.

Точность измерения не будет рассматриваться в этом обсуждении. Исторически отдельные трансформаторы тока часто указывались для целей измерения и защиты (реле), но это редко требуется для современных распределительных устройств. Трансформаторы тока с точностью переключения, а также отличной точностью измерения, как правило, могут служить обеим целям.

Это обсуждение в первую очередь касается трансформаторов тока с номинальным вторичным током 5 А.Также включено дополнительное обсуждение трансформаторов тока с номинальным вторичным током 1 А.

IEEE C57.13 Класс точности реле ТТ

IEEE определяет два основных обозначения точности ретрансляции, одно из которых обозначается буквой «C», а другое - обозначением «T». Ведущие обозначения C и T обозначают тип конструкции трансформаторов тока.

Обозначение C применяется к трансформатору тока с полностью распределенными вторичными обмотками и очень низким реактивным сопротивлением рассеяния (или потоком рассеяния в сердечнике).В свою очередь, это означает, что точность ретрансляции может быть вычислена (отсюда «C»). По сути, класс точности реле C применяется к трансформаторам тока тороидального, проходного или оконного типа, обычно называемым трансформаторами кольцевого типа. Другой тип трансформатора тока, который попадает в класс C, - это трансформатор тока стержневого типа, где первичный проводник проходит через окно трансформатора тока, но в трансформаторе есть только один виток первичной обмотки.

Обозначение T применяется к трансформатору тока, в котором имеется высокое реактивное сопротивление утечки, которое влияет на точность переключения, поэтому точность должна определяться испытанием (отсюда «T»).Эти типы трансформаторов обычно называются трансформаторами тока с обмоткой и имеют несколько витков первичной обмотки. Трансформаторы тока с обмоткой обычно применимы только для очень низких коэффициентов передачи, и эти трансформаторы тока имеют очень ограниченную стойкость к короткому замыканию. В результате они редко используются в современных распределительных устройствах с металлической оболочкой.

Поскольку ТТ класса точности сегодня используются редко, они не будут обсуждаться далее, за исключением того, что основное значение класса точности аналогично значению ТТ класса C.

IEEE C57.13 Расчет точности реле класса C

Наиболее распространенным классом точности реле для трансформаторов тока является обозначение C, которое требует максимального предела погрешности отношения при 20-кратном номинальном первичном токе, составляющем 10 процентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *