Měřicí transformátory proudu a napětí — projekty, technické vlastnosti

Přístrojové transformátory proudu a napětí jsou určeny ke snížení primárních proudů a napětí na hodnoty, které jsou nejvhodnější pro připojení měřicích přístrojů, ochranných relé a automatizačních zařízení. Použití měřicích transformátorů zajišťuje bezpečnost pracovníků, protože vysokonapěťové a nízkonapěťové obvody jsou odděleny, a také umožňuje sjednocení konstrukce zařízení a relé.

Proudové transformátory jsou klasifikovány:

• podle designu — objímka, vestavěná, průchozí, podpěra, kolejnice, odnímatelná;

• typ instalace — externí, pro uzavřená a kompletní distribuční zařízení;

• počet transformačních stupňů – jednostupňový a kaskádový;

• transformační koeficienty — s jednou nebo více hodnotami;

• počet a účel sekundárních vinutí.

Označení písmen:

• T – proudový transformátor;

• F — s porcelánovou izolací;

• H – vnější montáž;

• K - kaskáda, s izolací kondenzátoru nebo cívkou;

• P – kontrolní bod;

• O — jednootáčková tyč;

• Ш — jednootáčkový autobus;

• B-vzduchově izolované, vestavěné nebo vodou chlazené;

• L — s litou izolací;

• M-olejem plněné, modernizované nebo malé velikosti;

• P — pro ochranu relé;

• D – pro diferenciální ochranu;

• H — pro ochranu proti zemním poruchám.

Technické vlastnosti proudových transformátorů

Jmenovitý primární a sekundární proud proudových transformátorů

Proudové transformátory se vyznačují jmenovitým primárním proudem Inom1 (standardní stupnice jmenovitých primárních proudů obsahuje hodnoty od 1 do 40 000 A) a jmenovitým sekundárním proudem Inom2, který se bere jako 5 nebo 1 A. Poměr jmenovitého primárního k jmenovitému sekundárnímu proudu je koeficient přeměny KTA = Inom1 / Inom2

Proudové poruchové transformátory proudu

Proudové transformátory jsou charakterizovány chybou proudu ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (v procentech) a úhlovou chybou (v minutách). Měřicí transformátory proudu jsou v závislosti na aktuální chybě rozděleny do pěti tříd přesnosti: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Název třídy přesnosti odpovídá chybě proudového limitu proudového transformátoru při primárním proudu rovném 1-1,2 jmenovitého. Pro laboratorní měření jsou určeny proudové transformátory s třídou přesnosti 0,2, pro připojení elektroměrů - proudové transformátory třídy 0,5, pro připojení panelových měřicích přístrojů - třídy 1 a 3.

Zatěžovací proudové transformátory

Zatížení proudového transformátoru je impedance vnějšího obvodu Z2, vyjádřená v ohmech. Odpory r2 a x2 představují odpor zařízení, vodičů a kontaktů. Zatížení transformátoru lze také charakterizovat zdánlivým výkonem S2 V * A.Jmenovitým zatížením proudového transformátoru Z2nom se rozumí zatížení, při kterém chyby nepřekračují limity stanovené pro transformátory této třídy přesnosti. Hodnota Z2nom je uvedena v katalozích.

Elektrodynamický odpor proudových transformátorů

Elektrodynamický odpor proudových transformátorů je charakterizován jmenovitým proudem dynamického odporu Im.din.nebo poměrem kdin = Tepelný odpor je určen jmenovitým tepelným proudem It nebo poměrem kt = It / I1nom a přípustnou dobou. výdržného proudu tt.

Návrhy proudových transformátorů

Konstrukčně se transformátory proudu vyznačují vinutím, jednootáčkovým (typ TPOL), víceotáčkovým s pryskyřičným odlitkem (typ TPL a TLM). Transformátor typu TLM je určen pro rozvodná zařízení a je konstrukčně kombinován s jedním z konektorů primárního okruhu článku.

Pro vysoké proudy se používají transformátory typu TShL a TPSL, kde roli primárního vinutí plní přípojnice. Elektrodynamický odpor takových proudových transformátorů je určen odporem přípojnic.

Pro venkovní rozváděče jsou transformátory typu TFN vyráběny v porcelánovém pouzdře s izolací z papírového oleje a kaskádového typu TRN. Existují speciální konstrukce pro ochranu relé. Vestavěné proudové transformátory jsou instalovány na svorkách spínačů olejových nádrží a výkonových transformátorů s napětím 35 kV a vyšším. Jsou-li všechny ostatní věci stejné, jejich chyba je větší než u volně stojících transformátorů.

Technické vlastnosti přístrojových transformátorů napětí

Jmenovité primární a sekundární napětí přístrojových transformátorů napětí

Napěťové transformátory se vyznačují jmenovitými hodnotami primárního napětí, sekundárního napětí (obvykle 100 V), transformační faktor K = U1nom / U2nom. Podle chyby se rozlišují tyto třídy přesnosti transformátorů napětí: 0,2; 0,5; 1:3.

Zatížení transformátoru napětí

Sekundární zátěž napěťového transformátoru je výkon externího sekundárního obvodu. Jmenovitým sekundárním zatížením se rozumí největší zatížení, při kterém chyba nepřekročí povolené meze stanovené pro transformátory dané třídy přesnosti.

Projekty napěťových transformátorů

V instalacích s napětím do 18 kV, třífázové a jednofázové transformátory, při vyšších napětích — pouze jednofázové. Při napětí do 20 kV existuje velké množství typů napěťových transformátorů: suché (NOS), olejové (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), pryskyřice lité (ZNOL). Jednofázové dvouvinuté transformátory NOM je nutné odlišit od jednofázových třívinutých transformátorů ZNOM. Transformátory typů ZNOM -15, -20 -24 a ZNOL -06 jsou instalovány v kompletních sběrnicích výkonných generátorů. V instalacích s napětím 110 kV a vyšším se používají napěťové transformátory kaskádového typu NKF a kapacitní děliče napětí NDE.

Schémata zapojení napěťového transformátoru

V závislosti na účelu lze použít různá schémata spínání transformátorů napětí. Dva jednofázové napěťové transformátory zapojené do neúplného trojúhelníku mohou měřit dvě síťová napětí.Podobné schéma se doporučuje pro připojení měřičů a wattmetrů. Pro měření linkové a fázové napětí lze použít tři jednofázové transformátory (ZNOM, ZNOL) zapojené podle schématu «hvězda-hvězda» nebo třífázového typu NTMI. Jednofázové třívinuté transformátory typu ZNOM a NKF jsou rovněž zapojeny do třífázové skupiny.

Nedoporučuje se připojovat měřicí přístroje k trojfázovým transformátorům napětí, protože mají obvykle asymetrický magnetický systém a zvýšenou chybu. K tomuto účelu se doporučuje instalovat skupinu dvou jednofázových transformátorů zapojených do neúplného trojúhelníku.

Napěťové transformátory se volí podle podmínek Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom v zamýšlené třídě přesnosti. Pro S2nom vezměte výkon tří fází jednofázových napěťových transformátorů zapojených do hvězdicového obvodu a dvojnásobek výkonu jednofázového transformátoru zapojeného v neúplném trojúhelníkovém obvodu.