Установка трансформаторов тока на шины

Трансформаторы тока (ТТ) применяются в энергетике, в качестве преобразователей в измерительных схемах и в релейной защите.

Гальваническая развязка вторичной и первичной обмоток ТТ обеспечивает безопасное измерение протекающего тока.

Первичная обмотка ТТ подключается к измеряемой линии (рис. 1). Ток, протекающий в первичной обмотке, создает магнитный поток, который, в свою очередь, индуцирует ток во вторичной обмотке. Начало и конец первичной и вторичной обмоток обозначаются как L1, L2 и I1, I2 соответственно. Величина вторичного тока определяется коэффициентом трансформации КТ. В то время как первичный ток течет от начала к концу, вторичный ток течет в противоположном направлении.

Нормальным является короткое замыкание ТТ во вторичной обмотке (подключение реле или измерительного прибора с низким внутренним сопротивлением). Если выводы разомкнуты, на вторичную обмотку подается высокое опасное напряжение. Кроме того, когда ТТ работает на холостом ходу, сердечник значительно нагревается, что приводит к повреждению изоляции.

Подключение ТТ к линии определяется конструкцией самого измерительного трансформатора.

ТТ с многоконтурной первичной обмоткой устанавливаются на измеряемом участке линии.

Многоконтурные трансформаторы тока делятся на трансформаторы с сердечником (т.е. «классические» трансформаторы с магнитным сердечником), трансформаторы с петлей и трансформаторы со звеном, в которых первичная обмотка содержит несколько витков внутри вторичной обмотки (рис. 2).

Однокатушечные ТТ делятся на ТТ без собственной первичной обмотки, которая является проводником измеряемой линии, и ТТ с первичной обмоткой.

В однокатушечных ТТ без первичной обмотки измерительная линия проходит внутри вторичной обмотки (рис. 3). Вторичная линия может быть несъемной, называемой рельсовой (рис. 3, а), и съемной (рис. 3, б).

В однообмоточных ТТ с первичной обмоткой (рис. 4) измерительная линия подключается к собственной обмотке трансформатора, которая выполнена в виде прямого проводника (рис. 4, а) или U-образного (рис. 4, б).

Схемы подключения ТТ, в зависимости от характера реализуемой релейной защиты бывают нескольких видов.

Соединение вторичных обмоток ТТ в виде полной звезды используется для защиты от однофазных и многофазных коротких замыканий (рис. 5). Предположим, что первичная обмотка проводит ток от начала до конца. Вторичные обмотки проводят ток в противоположном направлении. В нормальных условиях этот ток недостаточен для срабатывания токовых реле KA1-KA3. Ток, протекающий через реле KA0, определяется как геометрическая сумма I2A, I2B и I2C и равен нулю. При трехфазном коротком замыкании, в условиях симметричного короткого замыкания всех фаз, реле KA0 также не срабатывает, срабатывает реле в каждой фазе. При двухфазном коротком замыкании ток протекает только через две поврежденные фазы (в неповрежденной фазе ток отсутствует). В идеальном случае полностью идентичных ТТ ток в реле KA0 равен нулю. В случае замыкания на землю ток протекает через неисправную фазу и «нулевое» реле KA0.

Схема частичного соединения звездой в основном используется для защиты от фазных замыканий на линиях с заземленным нейтральным проводником (рис. 6). При трехфазном замыкании ток также протекает через обратный проводник. В случае двухфазного повреждения активируется одно или два реле, в зависимости от поврежденных фаз. Если в фазе B произошло замыкание на землю, одно из реле не сработает. Поэтому подключение ТТ в неполной звезде гарантирует защиту только от многофазных замыканий. По этой причине неполная звезда используется в сетях малой мощности, где доступны другие резервные типы защиты.

При дифференциальной защите трансформаторов с одинаковым соединением обмоток используется смешанное соединение — полная звезда на вторичной стороне и соединение треугольником на первичной стороне ТТ (рис. 7).

Действие короткого замыкания при смешанном соединении аналогично другим схемам.

В реле фазовой защиты вторичные обмотки ТТ соединены встречно (рис. 8). Ток, протекающий через обмотку ТТ, равен геометрической сумме токов обмоток трансформатора тока. Эта схема реагирует на все типы коротких замыканий, за исключением замыканий на землю. Он используется для реализации защиты трансформатора на первичных обмотках.

Для защиты от однофазных и двухфазных замыканий на землю используется схема, в которой первичные обмотки ТТ соединены в так называемый фильтр нулевого порядка (рис. 9).

Трансформаторы тока впервые появились в схемах релейной автоматики, когда основным коммутационным элементом были обычные электромеханические реле. Однако ТТ также широко используются в современных цифровых схемах управления благодаря своей простой конструкции и легкости установки.

Не стесняйтесь добавлять любые комментарии или дополнения к статье, возможно, я что-то упустил. Посмотрите мою карту сайта, я буду рад, если вы найдете еще что-нибудь полезное на моем сайте.

Направление монтажа трансформаторов тока

Определите направление тока в кабеле, на котором вы собираетесь проводить измерения. P1 обозначает сторону, на которой расположен источник тока, а P2 — сторону приемника.

Клеммы S1/S2 (k/l)

Точки подключения первичной обмотки обозначаются буквами «K» и «L» или «P1» и «P2», а точки подключения вторичной обмотки — буквами «k» и «l» или «S1» и «S2». Полюса должны быть соединены таким образом, чтобы «направление потока энергии» было от K к L.

Подключение клемм S1/S2 в обратном порядке приведет к неправильным результатам измерений, а в установках Emax и PFC может привести к ошибкам управления.

Длина и сечение провода в измерительном трансформаторе тока

Потребляемая мощность (в Вт) из-за потерь в линии рассчитывается следующим образом

• Для CU: 0,0175 Ом *мм²/м
• для AI: 0,0278 Ом *мм²/м

L = длина кабеля в метрах (подающая и обратная линия)

I = ток в амперах

A = сечение кабеля в мм²

Быстрый обзор (потребляемая мощность медного провода) для 5 A и 1 A:

При изменении температуры на каждые 10°C мощность, поглощаемая кабелем, увеличивается на 4%.

Последовательное подключение измерительных приборов к трансформатору тока

Pv = UMG 1 + UMG 2 +…. + Pwire + Pterminal ….?

Параллельное включение / трансформатор суммарного тока

Если ток измеряется с помощью двух трансформаторов тока, в трансформатор тока должен быть запрограммирован общий коэффициент трансформации.

Пример: Оба трансформатора тока имеют коэффициент трансформации 1 000 / 5A. Общее значение измеряется через трансформатор общего тока 5+5/5A.

В этом случае универсальный измерительный прибор должен быть настроен следующим образом:

Первичный ток: 1,000 A + 1,000 A = 2,000 A

Вторичный ток: 5 A

Заземление трансформаторов тока

Согласно VDE 0414, вторичная обмотка трансформаторов тока и напряжения должна быть заземлена, начиная со стандартного напряжения 3,6 кВ. При низких напряжениях можно обойтись без заземления, если трансформатор не имеет металлических поверхностей, к которым можно прикоснуться на большой площади. Как правило, низковольтные трансформаторы заземлены. Обычно S1 используется для заземления. Также возможно заземление через клемму S1(k)- или через клемму S2(k)-. Помните: всегда заземляйте с одной стороны!
на одной стороне!

Использование защитных измерительных трансформаторов

Если счетчик модернизируется и нет доступа к защитному проводнику, мы рекомендуем использовать трансформатор тока 5/5 витков для разделения защитного проводника.

Трехфазный счетчик с трансформаторами должен быть подключен к шине в самом распределительном устройстве. Для проведения внутреннего учета сотрудники РЭК не привлекаются.

Принцип работы и схемы подключения известны и не представляют проблемы.
Какие нюансы и проблемы могут возникнуть.

Установите ТТ в направлении питания после устройства защиты.

Расположите ТТ с маркировкой L1 в направлении источника, L2 — в направлении нагрузки.
Затем подключите провод от ТТ I1 фазы «А» к счетчику на клемме № 1.
I2 — > к клемме № 3.
Напряжение от шины рядом с фитингом CT этой фазы до клеммы № 2.

И так далее по всем оставшимся фазам.

Подведите нейтральный провод от шины N к клемме № 10.
Для соблюдения нормативных требований возьмите для этого изолированный провод.

Возьмите медные провода с минимальным сечением 2,5 мм².

Укажите длину проводов от ТТ до счетчика и мощность, указанную на табличке ТТ.
(3; 5 или 10 ВА). Может возникнуть необходимость рекомендовать увеличение площади поперечного сечения токопроводов.

Отметьте вторичные цепи. Не для геодезиста, а для себя.

Подпишите счетчик, к которому относится соединение.
И индикатор КТ.
Для удобства…
Не полагайтесь на память электрика, которая всегда может измениться.

Никогда не допускайте протекания тока через ТТ, вторичные обмотки которого не закорочены или закорочены на измерительный прибор или манометр.