Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения
|
Скачать 2.03 Mb.
|
1.3 Метрологические характеристики ТТ для релейной защиты В ГОСТ 7746-89 [14] регламентированы три вида погрешностей ТТ — токовая, угловая и полная. Все они служат количественными характеристиками отличий вторичного тока ТТ (конечно, умноженного на номинальный коэффициент трансформации nт ном), от первичного. Стандарт регламентирует погрешности только в установившемся режиме и только при синусоидальном первичном токе. Определения понятий этих погрешностей даны в ГОСТ 18685-73 [15] (основаны на номинальном коэффициенте трансформации). Токовая погрешность. Токовая погрешность характеризует относительное различие действующих значений токов, выражается в процентах и определяется по формуле  , (18)где I1 и I2 — действующие значения соответственно первичного и вторичного токов. Угловая погрешность. Угловая погрешность определяется как угол между вектором первичного тока и вектором первой гармоники вторичного тока (см. рисунок 2). Она выражается в градусах (минутах) или радианах (сантирадианах) и считается положительной, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока. Пользуясь методом эквивалентных синусоид и векторной диаграммой, угловая погрешность может быть вычислена через значения угла потерь в стали , угла 2 между векторами вторичной ЭДС Е2 и вторичного тока I2, а также через отношение модулей векторов намагничивающего и первичного токов, приведенных к числу витков вторичной обмотки :. (19)Полная погрешность. Полная погрешность , выраженная в процентах, определяется по формуле , (20)где I1 — действующее значение первичного тока; i2 и i1 — мгновенные значения вторичного и первичного токов; Т — длительность периода тока; t — текущее время. Величина (21)называется первичным мгновенным током полной погрешности. Аналогично определяется вторичный мгновенный ток полной погрешности . (22)Полная погрешность может быть выражена через i2: , (23)где I2 — действующее значение тока i2. Для уменьшения токовой погрешности (в некотором диапазоне токов) заводы — изготовители ТТ часто применяют так называемую витковую коррекцию, состоящую в том, что действительное число витков вторичной обмотки w2 делается немного меньше номинального w2ном, рассчитанного по номинальному коэффициенту трансформации и числу витков первичной обмотки по формуле (15). Если ТТ имеет витковую коррекцию, то его коэффициент витковой коррекции . (24)Для выяснения связи между током полной погрешности и намагничивающим током сложим выражения вторичного намагничивающего тока из формулы (5) с выражением (22) вторичного мгновенного тока полной погрешности. При этом получим: . (25)Выражение (25) показывает, что при отсутствии витковой коррекции (в = 0) вторичный мгновенный ток полной погрешности равен мгновенному вторичному намагничивающему току, взятому с обратным знаком. В общем случае или ,т.е. разность между вторичным мгновенным током полной погрешности и взятым с обратным знаком вторичным намагничивающим током прямо пропорциональна приведенному к w2 первичному току i12, причем коэффициентом пропорциональности является коэффициент витковой коррекции. Следовательно, при синусоидальном первичном токе ток полной погрешности и намагничивающий ток, взятый с обратным знаком, имеют одинаковый состав высших гармоник и различаются только первыми гармониками. Между их первыми гармониками справедливо соотношение, аналогичное формуле (25): или (26) .На векторной диаграмме токов ТТ, построенной для первых гармоник, векторы будут располагаться приблизительно так, как показано на рисунке 3. Рисунок 3 - Векторная диаграмма токов двухобмоточного ТТ При наличии витковой коррекции (в > 0) имеем следующие соотношения между величинами:  ,.Витковая коррекция уменьшает токовую и полную погрешности в некотором диапазоне первичных токов, но практически не влияет на угловую погрешность ТТ. Следует также заметить, что витковая коррекция обычно рассчитывается для компенсации небольших погрешностей. Как уже было отмечено, физические процессы трансформации тока в ТТ зависят от действительных чисел витков обмоток. Поэтому в расчетах для релейной защиты нередко соотношения между токами ТТ выражаются через витковый коэффициент трансформации и для характеристики установившегося режима ТТ вместо токовой погрешности используется погрешность МДС в процентах: , (27)а вместо полной погрешности используется относительный намагничивающий ток I0*, выраженный в относительных единицах или процентах: ,или .Погрешность МДС однозначно связана с токовой погрешностью через коэффициент витковой коррекции: или (28) .Отсюда следует, что если значение fF отрицательное, а при индуктивно-активной нагрузке ТТ оно всегда отрицательное, то с помощью витковой коррекции токовая погрешность по абсолютному значению может быть уменьшена, а при 100 в = — fF она будет равна нулю. Введение малой витковой коррекции при токе, не превышающем номинальный ток ТТ, практически не влияет на погрешность МДС. При этом согласно выражению (28) кривая зависимости токовой погрешности от первичного тока I1 под влиянием витковой коррекции сдвигается вверх всеми точками на величину 100 в относительно кривой fF (I1), a при отсутствии витковой коррекции совпадает с последней (fт = fF). Можно показать, что пренебрежение витковой коррекцией и использование номинального коэффициента трансформации nт ном вместо Кв (т.е. принятие допущения Кв = nт ном) при расчете токовой погрешности ТТ fт расч приводит к ошибке в определении токовой погрешности, приблизительно равной 100 в (%): fт расч = fт – 100 в, где fт — действительное значение токовой погрешности. Например, если в = 0,01 fт = +1%, то расчетное значение токовой погрешности будет fтрасч=0, а если fт = - 0,5%, то получим fт расч = - 1,5%. Отсюда следует, что при расчетной проверке измерительных ТТ на соответствие требованиям класса точности обязателен учет витковой коррекции, т.е. действительных чисел витков обмоток и номинального коэффициента трансформации ТТ. Номинальная вторичная нагрузка. Номинальная вторичная нагрузка ТТ представляет собой значение нагрузки на зажимах вторичной обмотки, указанное на паспортной табличке ТТ. Номинальная вторичная нагрузка выражается в омах (zн ном) или в вольт-амперах (Sн ном) при номинальном вторичном токе ( ). Значение номинальной вторичной нагрузки устанавливается заводом-изготовителем, и на нем основываются требования к точности ТТ, регламентируемые классами точности как для измерений, так и для защиты. При расчетах релейной защиты желательно учитывать сопротивление реле в режиме их срабатывания, причем по максимальному значению, т.е. независимо от того, вырастает ли сопротивление реле при срабатывании или падает, учитывать нужно большее значение.Предельная кратность. Предельная кратность тока ТТ по точности, обычно именуемая просто предельной кратностью, — это наибольшее значение кратности первичного тока (отношение действующего значения первичного тока к номинальному его значению), при которой полная погрешность при заданном сопротивлении вторичной нагрузки и определенном ее коэффициенте мощности не превышает допустимое значение, установленное в зависимости от класса точности ТТ для защиты. Трансформатор тока для защиты по ГОСТ 7746-89 [14] подразделяется на классы точности 5Р и 10Р, для которых допустимое значение полной погрешности соответственно равно 5 и 10%. В составе требований классов точности 5Р и 10Р имеются также требования по ограничению токовой и угловой погрешностей ТТ при номинальном первичном токе. Пределы допустимых погрешностей ТТ классов Р (для релейной защиты) в рабочих условиях применения и в установившемся режиме при номинальной нагрузке с соs = 0,8 (см. ГОСТ 7746-89) даны ниже. Класс точностиПредел допустимой погрешностипри номинальном первичном токеПолная погрешность при токе номинальной предельной кратности, %токовой, %угловойминутысантирадианы5Р±1±60±1,8510Р±3Не нормируютНе нормируют10 Предельная кратность тока ТТ является функцией сопротивления вторичной нагрузки. Согласно ГОСТ 7746-89 [14], заводы-изготовители в информационных материалах обязаны приводить кривые предельной кратности вторичных обмоток класса Р для вторичных нагрузок от 25% номинальной и выше. Кривые предельной кратности изготовителями обычно даются для нагрузки с номинальным коэффициентом мощности, равным 0,8. Номинальная предельная кратность ТТ — это гарантируемая изготовителем ТТ предельная кратность тока при номинальной вторичной нагрузке с номинальным коэффициентом мощности и заданной классом точности полной погрешности. Для класса точности 5Р предельная кратность обычно обозначается К5, номинальная предельная кратность К5 ном. Соответственно для класса точности 10Р предельная кратность и номинальная предельная кратность тока обозначаются К10 и К10 ном. Общее обозначение предельной кратности тока по точности — буква К, номинальной предельной кратности — Кном. На паспортной табличке ТТ изготовитель указывает для вторичных обмоток для релейной защиты номинальный класс точности (5Р или 10Р) и значение номинальной предельной кратности Кном. Ток намагничивания. Согласно ГОСТ 18685-73 [15] ток намагничивания ТТ есть действующее значение тока, потребляемого вторичной обмоткой ТТ, когда к вторичным зажимам подведено синусоидальное напряжение номинальной частоты, причем первичная обмотка и все остальные обмотки разомкнуты. Процедура определения тока намагничивания, регламентированная ГОСТ 7746-89 [14], сужает приведенное выше определение тока намагничивания до его значения при одном расчетном значении напряжения (U) на зажимах вторичной обмотки, равном действующему значению вторичной ЭДС обмотки при номинальной нагрузке и номинальной предельной кратности первичного тока ТТ. Расчетное значение напряжения (вольт) находят по формуле , (29)где rт2 — активное сопротивление вторичной обмотки, его значение должно быть приведено к температуре, при которой определяется ток намагничивания; Кном — номинальная предельная кратность при некоторой (5% или чаще 10%) полной погрешности; zн ном — номинальное сопротивление нагрузки данной вторичной обмотки ТТ, Ом. Значения расчетного напряжения U для измерения тока намагничивания первой и промежуточных ступеней каскадных ТТ устанавливаются в стандартах на ТТ конкретных типов. Напряжение U следует измерять вольтметром, реагирующим на среднее абсолютное значение напряжения. Измерение напряжения U проводится: — непосредственно на выводах испытуемой вторичной обмотки, если ТТ не имеет собственной первичной обмотки; — для ТТ, имеющих собственную первичную обмотку, — на выводах первичной обмотки; при этом показания вольтметра должны быть умножены на отношение чисел витков вторичной и первичной обмоток; — для шинных, втулочных, встроенных и разъемных ТТ, не имеющих собственной первичной обмотки, — на выводах специальной "контрольной" обмотки, намотанной на ТТ на время испытаний; при этом показания вольтметра должны быть умножены на отношение чисел витков вторичной и "контрольной" обмоток. Ток намагничивания следует измерять амперметром (миллиамперметром), реагирующим на действующее значение несинусоидального переменного тока, например электромагнитной или электродинамической системы. Измеренное действующее значение тока намагничивания не должно превышать допустимое значение, указанное изготовителем в паспорте ТТ. Таким образом проверяется отсутствие короткозамкнутых витков вторичной обмотки и соответствие ТТ указанной в его паспортной табличке номинальной предельной кратности. Согласно ГОСТ 7746-89 [14] ток намагничивания обмоток для релейной защиты, выраженный в процентах от (I2ном Кном), не должен превышать допустимое значение полной погрешности для номинального класса точности обмотки доп. Обычно допустимое значение тока намагничивания изготовителем устанавливается много меньшим, чем допустимый вторичный ток полной погрешности .Так, например, для вторичных обмоток ТТ серии ТФРМ 330-750 кВ класса 10Р для релейной защиты допустимые значения тока намагничивания изготовителем установлены в пределах от 12 до 88 мА, тогда как превышает 1 А. |
Похожие:
 |
Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма но наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей... |
|
Инструкция выпускается взамен «Общей инструкции по проверке устройств... Инструкция предназначена для персонала, занимающегося эксплуатацией и наладкой устройств рза, и действует наряду с Инструкцией для... |
|
Документация на проведение закупки в форме запроса котировок Предмет закупки: Выполнение комплекса работ по замене трех трансформаторов тока тпл-10, замене одного электросчетчика «Меркурий-230»,... |
|
Инструкция по вводу в эксплуатацию и погрузочно-разгрузочным работам... Каждый служащий, имеющий какое-либо отношение к транспортировке, установке, уходу и использованию трансформаторов тока (в сокращении... |
|
Инструкция по выбору и проверке электрических аппаратов, кабелей и устройств релейной защиты Расчетный максимальный ток трехфазного короткого замыкания для любой точки сети (А) может быть определен по формуле |
|
Типовая инструкция по организации и производству работ в устройствах... Инструкция предназначена для персонала, занимающегося эксплуатацией и наладкой устройств рза, и действует наряду с Инструкцией для... |
|
Межгосударственный стандарт трансформаторы тока измерительные лабораторные Разработан открытым Акционерным Обществом «Свердловский завод трансформаторов тока» |
|
Электромонтер по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики... Техническое обслуживание и ремонт сложных защит электродвигателей, генераторов, трансформаторов, блоков генератор-трансформатор,... |
|
Инструкция для оперативного персонала по обслуживанию устройств релейной... С выходом настоящей Инструкции отменяется «Инструкция дежурному персоналу электростанций и подстанций по обслуживанию устройств релейной... |
|
Инструкция по проверке трансформаторов напряжения В инструкции приведены программа и методы проверки трансформаторов напряжения (ТВ) и их вторичных цепей. Даны основные сведения о... |
|
Характеристики Измерение напряжения и тока при помощи обычных измерительных трансформаторов или датчиков тока и напряжения |
|
Распоряжение ОАО "ржд" от 19. 12. 2005 n 2144р сто (Стандарт организации)... Гост р мэк 61557-5-2008 Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 в переменного тока и 1500 в постоянного... |
|
Техническое задание на выполнение работ по техническому переоснащению... Аскуэ, трансформаторов тока и трансформаторов напряжения турбогенераторов тг-1, тг-2 и тсн 21Т, 22т симферопольской тэц на современные... |
|
1. Прибор для измерения параметров силовых трансформаторов "Коэффициент" Предмет закупки Прибор для измерения параметров силовых трансформаторов Коэффициент |
 |
Рабочая программа профессионального модуля подготовки специалистов среднего звена ПМ. 01 Наладка и испытание устройств релейной защиты, автоматики, средств измерения и систем сигнализации разработана на основе Федерального... |
|
Типовая инструкция по организации защиты объектов террористической устремленности Инструкция предназначена для использования хозяйствующими субъектами в организации защиты объектов, а также для контролирующих, надзирающих... |