Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения
|
Скачать 2.03 Mb.
|
3.7 Снятие ВАХ Вольт-амперная характеристика является основной при оценке исправности ТТ. Используются такие характеристики и для определения погрешностей ТТ. Согласно ГОСТ 7746-89 [14] одной из характеристик ТТ является ток намагничивания вторичной обмотки, измеренный при приложении к ней напряжения, определяемого по формуле (29) настоящей Инструкции, и представляющий собой одну точку ВАХ. Снятие всей ВАХ ГОСТ 7746-89 не относит к обязательным проверкам ТТ. Вольт-амперная характеристика представляет собой зависимость напряжения одной из обмоток (чаще всего вторичной) от намагничивающего тока со стороны этой же или другой обмотки при XX ТТ. Наиболее распространенная неисправность ТТ — витковое замыкание — выявляется по резкому снижению ВАХ и изменению ее крутизны. В соответствии с пунктом 7.4 РД 34.45-51.300-97 [17] снятие характеристики намагничивания магнитопровода ТТ предусматривается для выявления короткозамкнутых витков, оно производится в пределах до начала насыщения, но не выше 1800 В. Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяемым, чаще всего с характеристиками ТТ других фаз того же присоединения. Для такого сравнения достаточно совпадения характеристик с точностью в пределах их заводского разброса.   а) б) а - ТТ ТВ-35, 300/5 А; б - ТТ ТВД-500, 2000/1; 1 — исправный трансформатор тока; 2 — закорочен один виток; 3 — закорочены два витка; 4 — закорочены восемь витков Рисунок 14 — Вольт-амперные характеристики при витковых замыканиях во вторичной обмотке На рисунке 14 в качестве примера показаны ВАХ ТТ ТВ-35 и ТВД-500 при витковых замыканиях во вторичной обмотке. Снижение ВАХ происходит потому, что ТТ из режима XX переходит в режим КЗ. При этом замкнувшиеся витки являются вторичной обмоткой, и сопротивление этой обмотки шунтирует ветвь намагничивания (сопротивление z02 на рисунке 1, в), что приводит к значительному уменьшению входного сопротивления ТТ. Необходимо отметить, что витковые замыкания при других проверках (например, при проверке коэффициента трансформации) обычно не обнаруживаются. Снятие ВАХ для проверки отсутствия замыкания витков должно проводиться при новом включении и в соответствии со сроками профилактики ТТ. Для целей диагностики замыканий в обмотках несуществен способ подачи напряжения на ТТ, ток и напряжение при снятии характеристик могут фиксироваться приборами любой системы, если повторные измерения при плановых проверках производятся в идентичных условиях. При первом включении сравнение ведется между однотипными ТТ разных фаз. При плановых проверках достаточно проверить одну — две точки ВАХ. В соответствии с п. 3.2.29 [17] ТТ, предназначенные для питания токовых цепей устройств релейной защиты от КЗ, должны обеспечивать некоторую предельную погрешность в расчетных точках зоны действия питаемых ими защит. Для расчета погрешности ТТ (если напряжения в расчетных режимах защиты выходят за пределы линейности его магнитопровода) необходимо снять характеристику намагничивания вплоть до расчетного напряжения защиты (но не более чем до 1800 В на всю вторичную обмотку). Более подробно о пределах напряжения сказано ниже. Если ВАХ снимается для последующего расчета погрешностей, необходимо учитывать большую зависимость результатов измерений от методики проверки ВАХ. В зависимости от формы кривой напряжения, формы намагничивающего тока, а также типов используемых измерительных приборов, могут быть получены разные характеристики для одного и того же ТТ. Следует отметить, что ТТ при наиболее распространенном в расчетах релейной защиты значении погрешности в 10% можно считать линейными источниками тока с синусоидальной вторичной ЭДС. Поэтому ВАХ следует снимать, поддерживая напряжение близким по форме к синусоиде. При снятии ВАХ в области насыщения синусоида напряжения U2 всегда искажается. При этом изменяется и форма кривой намагничивающего тока. Вольт-амперная характеристика оказывается завышенной. Чем мощнее источник напряжения при снятии характеристики, тем стабильнее синусоидальность напряжения и правильнее результаты. Для использования ВАХ в расчете погрешностей следует снимать ее при питании синусоидальным напряжением от мощного источника, используя приборы, реагирующие на среднее абсолютное значение напряжения и действующее значение тока. Следует также помнить, что при равных мощностях источников регулирование напряжения автотрансформатором искажает форму кривой напряжения меньше, чем регулирование потенциометром, а всего более напряжение искажается при регулировании тока реостатом. Синусоидальность всех переменных величин при проверках ТТ здесь и далее достаточно контролировать визуально, а при использовании анализаторов гармонического состава следует считать допустимым коэффициент высших гармоник до 5%. Нужно различать магнитные характеристики отдельного магнитопровода и магнитные характеристики магнитопровода в конструкции ТТ. Во всем диапазоне режимов ТТ работает по характеристике конструкции, которая, например, для ТТ 6-10 кВ существенно отличается от характеристики магнитопровода за счет взаимной индукции обмоток по воздуху. Характеристика конструкции снимается как проходная зависимость E2 (I12) или E12 (I2), где  , .В амплитудных величинах характеристики E2 (I12) и E12 (I2) идеально совпадают только для ТТ с одним магнитопроводом. В ТТ с несколькими магнитопроводами взаимная однозначность характеристик E2 (I12) и E12 (I2) нарушается, поскольку при возбуждении первичной обмотки все магнитопроводы находятся в одинаковом состоянии, а при возбуждении вторичной (одной) обмотки нарушается симметрия состояний магнитопроводов. Характеристика E12 (I2) идет ниже характеристики E2 (I12). Для ТТ с несколькими магнитопроводами предпочтительнее характеристика E2 (I12). Используя характеристику E2 (I12), нужно помнить, что полученные результаты могут отличаться в зависимости от нагрузки соседней обмотки. Это актуально тем более, чем сильнее магнитные поля ТТ. Если не обеспечены реальные нагрузки на соседние вторичные обмотки, то теряется однозначность снятия, например кривой предельной кратности. В то же время характеристики намагничивания конструкции и магнитопровода ТТ в режимах с токовой погрешностью в пределах 10% практически совпадают, что позволяет рекомендовать характеристику E12 (I2) и даже U2(I2) для инженерных расчетов. На рисунке 15 показаны характеристики ТТ ТВ-35, 150/5, полученные при разных формах кривых тока и напряжения и при измерении их действующих значений. Наиболее высокая характеристика соответствует намагничивающему току, близкому к синусоидальному, и несинусоидальному напряжению, а наиболее низкая — к синусоидальному напряжению и несинусоидальному намагничивающему току. 1 — схема с автотрансформатором; 2 — схема с потенциометром; 3 — схема с реостатом Рисунок 15 - Вольт-амперные характеристики трансформатора тока ТВ-35, 150/5 при проверке различными способами Для снятия ВАХ могут быть рекомендованы вольтметры следующих типов: — стрелочные Unigor 3S фирмы Goerz; — Normameter SI или E1 фирмы Norma; — цифровые А1613 фирмы Rochar (объединение Schlumberger); — отечественные ВК7-10. Внешней отличительной особенностью стрелочных приборов выпрямительной системы, реагирующих на среднее абсолютное значение напряжения, является равномерная шкала, единая для переменного и постоянного напряжения. Итак, для снятия ВАХ должна применяться испытательная схема с мощным автотрансформатором или автотрансформаторами (рисунок 16, в или г) как обеспечивающая наименьшее искажение синусоиды напряжения. Схемы с реостатом и потенциометром (см. рисунок 16, а и б) не рекомендуются. При необходимости снять ВАХ со стороны первичной обмотки следует применять схему, показанную на рисунке 16, д. В любом случае форму кривой напряжения полезно контролировать электронным осциллографом. При невозможности обеспечить удовлетворительную синусоидальность напряжения можно рекомендовать измерять напряжение вольтметром, реагирующим на среднее абсолютное значение напряжения Uср, а ток — амперметром, реагирующим на амплитуду тока I02макс. Характеристика же должна строиться в действующих значениях этих параметров (подробнее об этом см. приложение Б). Получаемые характеристики не вполне будут соответствовать заводским типовым характеристикам намагничивания, но для проверки отсутствия замыкания витков они пригодны. При сборке испытательной схемы для проверки ВАХ следует всегда заботиться о малом потреблении вольтметра и включать вольтметр так, чтобы его ток не измерялся вместе с током Iнам. Это особенно важно при снятии начальной части характеристики намагничивания до значений тока 0,2 — 0,3 А. Для этого вольтметр нужно включать так, как показано на схемах рисунка 16.  а — схема с реостатом; б — схема с потенциометром; в — схема с автотрансформатором; г — схема с двумя автотрансформаторами ЛАТР-2; д — схема при подаче тока намагничивания в первичную обмотку Рисунок 16 - Схемы проверки ВАХ  1 - ТФНД-200, 300-600-1200/1; 2 - ТФНК-400, кл. 1; 3 - ТФНК-500, кл. 0,5 Рисунок 17 - Характеристики намагничивания многовитковых трансформаторов тока с наиболее высокими значениями Е2 При новом включении ВАХ следует снимать на рабочем коэффициенте трансформации до значения тока I02 = 0,1К I2 ном, где К — предельная кратность при фактической вторичной нагрузке ТТ (может быть найдена по кривой предельных кратностей). Однако в ряде случаев при I2 ном = 1 А снять характеристику до указанного значения I02 не представляется возможным, так как значение напряжения может быть очень высоким. Так, на рисунке 17 показаны характеристики намагничивания ТТ ТФНД и ТФНК, у которых область насыщения начинается при ЭДС Е2 около 1 — 1,5 кВ, а на рисунке 18 у некоторых встроенных ТТ 35- 500 кВ ЭДС Е2 в начале области насыщения имеет значение от 1,2 до 22 кВ. Подавать напряжения выше 1800 В на вторичные обмотки ТТ недопустимо.   а) б) а - ТТ 500 и 35 кВ; б - ТТ тока 110 и 220 кВ; 1 - ТВД-500, 2000/1; 1' - ТВД-500, 1000/1; 2 - ТДУ-500, 2000/1; 2' - ТДУ-500, 1000/1; 3 - ТВТ-35, 3000/1; 3' - ТВТ-35, 1000/1; 4 - ТДУ-110, 2000/1; 4' - ТДУ-110, 1000/1; 5 - ТДУ-220, 2000/1; 5' - ТДУ-220, 500/1 Рисунок 18 - Характеристики намагничивания встроенных ТТ с наиболее высокими значениями Е2 при максимальных и минимальных nт При проверке ВАХ встроенных и других ТТ, имеющих ответвления во вторичной обмотке, напряжение на всей обмотке не следует поднимать выше 1800 В. Наибольшее допустимое напряжение U2 раб. наиб (В) для рабочего ответвления определяется по выражению  . (37)Так, при проверке встроенного ТТ с nт ном = 500/1000/1500/2000/1 на рабочем ответвлении 500/1 не следует повышать напряжение более чем до В. (38)При проверке ТТ с "высокими" значениями ЭДС насыщения может быть снята лишь начальная часть ВАХ. Однако этого достаточно для оценки исправности ТТ (см. рисунок 18, б). При проверке таких ТТ следует пользоваться повышающим автотрансформатором. Проверка ВАХ каскадных ТТ, состоящих из двух ступеней (рисунок 19) — с номинальным вторичным током 1 А и "высокими" характеристиками намагничивания нижней (второй) ступени — имеет дополнительные особенности. Рисунок 19 — Схема двухступенчатого ТТ ТФНКД-500 При новом включении ВАХ таких ТТ (например, ТФНК-400, ТФНК-500) должны проверяться отдельно для каждой ступени. При этом вторичную обмотку верхней ступени и первичную обмотку нижней ступени необходимо разъединить. После соединения нужно повторно снять ВАХ нижней ступени, эталонную для последующих плановых проверок. При плановых проверках ВАХ можно проверять только для ТТ нижней ступени без отсоединения верхней. При этом, когда проверяется ВАХ любой вторичной обмотки нижней ступени, остальные три вторичные обмотки трансформатора должны быть замкнуты на свою нагрузку. При исправном ТТ верхней ступени его намагничивающий ток не превышает 2 — 3% намагничивающего тока любого ТТ нижней ступени, поэтому он почти не влияет на ВАХ ТТ нижней ступени. В то же время возникновение неисправности у ТТ верхней ступени может быть замечено при плановой проверке по изменению ВАХ сразу у всех ТТ нижней ступени. На рисунке 20, а показано изменение ВАХ ТТ нижней ступени при закороченном одном витке ТТ верхней ступени. Такое изменение будет обнаружено лишь при достаточной точности измерений. Поэтому при плановых проверках ВАХ каскадных ТТ рекомендуется пользоваться стабильным составом приборов, сравнивая результаты с эталонной характеристикой. Если при проверке будет замечено хотя бы незначительное снижение характеристики по сравнению со снятой при новом включении, следует отдельно проверить ВАХ ТТ верхней ступени. На рисунке 20, б видно, что закорачивание одного витка ТТ верхней ступени обнаруживается легко при непосредственной проверке его ВАХ.   а) б) а — характеристика ТТ нижней ступени класса Д; б — характеристика ТТ верхней ступени; 1 — закорочен один виток; 2 — исправный ТТ Рисунок 20 - Изменение ВАХ ТТ ТФНК-400 при закорачивании одного витка вторичной обмотки первой ступени Проверку ВАХ допускается производить с панелей защиты, если падение напряжения в сопротивлении жил кабеля не внесет заметной погрешности (более 1%) в измерение напряжения U2. Как правило, такие проверки возможны для ТТ с номинальным вторичным током 1 А. При проверке ВАХ ТТ должны быть, как правило, полностью отсоединены от устройств защиты и автоматики и разземлены. |
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... |