Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения
|
Скачать 1.68 Mb.
|
|
Увеличением сопротивления нагрузки (реостата rн) вызывается искажение формы кривой вторичного тока, за которой молено наблюдать по второму осциллоскопу, присоединенному параллельно реостату rн. При этом первичный ток должен оставаться синусоидальным, а его сила должна поддерживаться примерно постоянной с помощью реостата r1. Реостат rн устанавливается в такое положение, чтобы искажение вторичного тока только начиналось, и производится измерение токов и напряжения. Начало искажения синусоиды вторичного тока легко заметить по появлению характерной "ступеньки" вблизи переходов вторичного тока через нуль. При проверке вторичным током (см. рисунок 8, а) значение zSH определяется по выражению  .При проверке первичным током (схема рисунка 8, б)  .Если значение индуктивного сопротивления вторичной обмотки неизвестно, его можно не учитывать. Тогда  Наиболее точно значение zSH экспериментально может быть определено по измеренному значению токовой погрешности порядка — 25%. При этом нет необходимости визуального контроля формы кривой вторичного тока или напряжения — используются только показания измерительных приборов. По схемам рисунка 8 увеличивается сопротивление реостата нагрузки rн до такого значения, при котором действующее значение вторичного тока приблизительно равно 75% приведенного первичного тока. Фиксируются действующие значения величин I2, U2 и I12. Затем рассчитывается фактическое значение погрешности по действующей МДС  .По универсальной характеристике рисунка А.1 приложения А, по кривой для 2 = 0, по значению fF определяется значение обобщенного параметра Аz в этом режиме. Затем вычисляется искомое значение zSH:  .Основная трудность при определении zSH заключается в обеспечении практически синусоидальной формы кривой первичного тока. Для достижения этой цели желательно увеличить сопротивление реостата r1, применяя более высокое напряжение источника питания (например, 380 В). Еще лучше заменить этот реостат индукционным регулятором (например, дросселем с регулируемым зазором сердечника или индуктивной катушкой без стального сердечника). При проверке первичным током (по схеме рисунка 8, б) синусоидальность первичного тока обеспечить несколько легче, так как в цепи питания имеется индуктивное сопротивление нагрузочного трансформатора. Наиболее надежным способом получения синусоидального первичного тока является проверка рабочим током нагрузки. При его применении отпадает необходимость контроля формы кривой первичного тока. Если имеется возможность освободить ТТ на время измерений (временно переключить защиту на другой сердечник того же или другого ТТ или заменить защиту на время проверки другой защитой, например обходного или шиносоединительного выключателя), то этот способ следует предпочесть. При проверке током нагрузки во вторичной цепи собирается такая же схема, как на рисунке 8, б. Сопротивление zSH определяется по выражениям, приведенным выше для проверки первичным током. При определении zSH любым способом напряжение на вторичной обмотке ТТ не должно превышать 1800 В. Если при измерениях используется одно из промежуточных (рабочее) ответвлений вторичной обмотки (например, при проверке встроенного ТТ), то наибольшее допустимое напряжение во вторичной цепи определяется по формуле (36). Так как напряжение U2 при определении сопротивления zSH соответствует началу области насыщения на ВАХ, для ТТ с "высокими" характеристиками намагничивания выполнение необходимых при этом измерений невозможно и не требуется, поскольку такие ТТ не будут работать в области глубокого насыщения и поэтому для них не следует вести расчеты с применением метода ПХН. Значение параметра Az = 1 соответствует нахождению ТТ на грани насыщения. Чем меньше значение Az, тем глубже насыщение. Расчеты по методу ПХН имеют приемлемую для релейной защиты точность при Az 0,95. Возможность построения зависимостей, характеризующих работу ТТ, в функции всего от двух аргументов является важным достоинством метода ПХН. При использовании ПХН можно построить графики мгновенных значений вторичного и намагничивающего токов, вторичной ЭДС и магнитной индукции, как описано в [2] и [13]. Расчетные кривые погрешностей и некоторых других параметров ТТ в функции аргумента Az и параметра 2 приводятся в приложении А. Универсальные характеристики ТТ с ПХН, наиболее полный комплект которых опубликован в [13], можно разделить на четыре группы: — первая группа — погрешности по МДС; — вторая группа — угловые погрешности; — третья группа — полная погрешность и параметры относительного намагничивающего тока; — четвертая группа — коэффициенты, характеризующие форму и гармонический состав вторичного и намагничивающего токов. Основные из них приведены в настоящей Инструкции. Первая группа характеристик включает зависимости от обобщенного параметра Az и угла 2 четырех величин: — погрешности по действующему значению МДС (см. рисунок А.1 приложения А)  ;— погрешности по среднему абсолютному (среднему выпрямленному) значению МДС (рисунок А.2 приложения А)  ;— погрешности по амплитуде МДС (рисунок А.3 приложения А)  ;— погрешности по первой гармонике МДС (рисунок А.4 приложения А)  ;В этих формулах I2, I2ср, I2макс и I2(1) — действующее, среднее абсолютное, максимальное мгновенное значения и первая гармоника (действующее значение) вторичного тока. Данная группа характеристик позволяет определять различные параметры силы несинусоидального вторичного тока, соотношения между которыми в общем случае существенно отличаются от таковых при синусоидальной форме кривой тока. Метод эквивалентных синусоид принципиально непригоден для определения таких соотношений. Из второй группы характеристик здесь приведена только зависимость угловой погрешности по первой гармонике тока т от параметра Az и угла 2, т.е. угла опережения вектором вторичного тока вектора первичного тока (рисунок А5 приложения А). При ориентировочных расчетах полезно иметь в виду, что максимальное значение угловой погрешности не превышает значение (макс = (90° — 2), причем если 2 > 30° (т.е. при соs 2 < 0,87), то угловая погрешность практически линейно зависит от погрешности по действующему значению МДС (или от токовой погрешности при отсутствии или малой витковой коррекции) и может рассчитываться по формуле  .Весьма сильно выраженная зависимость угловой погрешности от угла 2 позволяет использовать универсальные характеристики т (Az, 2) для определения угла 2 сопротивления вторичной ветви, содержащей индуктивное сопротивление рассеяния вторичной обмотки при испытаниях в условиях насыщения ТТ. Третья группа характеристик включает универсальные характеристики действующего значения относительного намагничивающего тока I0% или полной погрешности — при отсутствии витковой коррекции (рисунок А.9 приложения А), параметров первой гармоники намагничивающего тока — ее относительного действующего значения  (рисунок А.8 приложения А) и угла сдвига отставания) ее фазы (1) относительно вектора первичного тока (рисунок А.10 приложения А). Максимально возможное значение угла (1) может быть найдено по формуле (1) = (90° — 2).Четвертая группа характеристик представлена универсальными характеристиками коэффициента формы кривой вторичного тока К2 (рисунок А.6 приложения А) и коэффициента гармоник вторичного тока Kг2 (рисунок А.7 приложения А). Коэффициент формы кривой вторичного тока тем больше отличается от 1,11, чем больше погрешности ТТ, причем характер изменения К2 значительно зависит от угла 2: при 2 < 60° коэффициент формы возрастает при увеличении погрешностей (при уменьшении Az), а при 2 > 60° он убывает от исходного значения 1,11. Если же угол 2 = 60°, то К2 = 1,11 = const во всем диапазоне погрешностей или значений Az ТТ с ПХН, т.е. имеет такое же значение, как и у строго синусоидального тока, хотя при увеличении погрешностей действующее значение суммы высших гармоник может составлять более 40% действующего значения вторичного тока. Поэтому коэффициент формы не является достаточной характеристикой формы кривой тока. В качестве дополнительной характеристики, определяющей степень нелинейных искажений вторичного тока, используется коэффициент гармоник вторичного тока Кг2:  ,где I2(k) — действующее значение k-й гармоники вторичного тока; I2 — действующее значение вторичного тока. Коэффициент гармоник показывает удельный вес совокупности высших гармоник в действующем значении вторичного тока. При синусоидальном первичном токе высшие гармоники вторичного тока равны высшим гармоникам намагничивающего тока, приведенного к числу витков вторичной обмотки, отличаются они только знаками (разумеется, кратности высших гармоник намагничивающего тока относительно первой гармоники или действующего значения намагничивающего тока будут иными, чем для вторичного тока). При малых погрешностях ТТ с ПХН намагничивающий ток имеет наибольшие искажения формы кривой. При увеличении погрешностей, т.е. при уменьшении параметра Az, форма кривой намагничивающего тока приближается к синусоидальной, удельный вес совокупности высших гармоник стремится к нулю, коэффициент формы стремится к 1,11. При Аz = 0,5 относительный намагничивающий ток имеет максимум третьей гармоники, который составляет  при 2 = 0° и  при 2 = 90°. Это означает, что действующее значение третьей гармоники намагничивающего тока (как и вторичного тока) никогда не превышает 31,5% приведенного первичного тока.Для расчетов конкретных ТТ по методу ПХН необходимо располагать значениями zSH или значениями Bs и конструктивными данными ТТ. Поскольку реальные ТТ имеют характеристику намагничивания, отличную от идеально прямоугольной, магнитная индукция Bs является чисто расчетным параметром и отличается от магнитной индукции насыщения ТТ, достигаемой при Н>(510) 104 А/м. Для грубых оценок рекомендуется выбирать ее значения равными 1,4 Тл для ТТ с шихтованными магнитопроводами из сталей 1511-1512 и 1,7 Тл для сталей 3411-3413. Все рекомендации относятся к режимам, когда токовые погрешности превышают 10— 15% и расчетная магнитная индукция в магнитопроводе превышает Bs. При высоких кратностях тока КЗ это условие обычно выполняется. Точность метода для ТТ с магнитопроводом из холоднокатаной стали в указанных режимах составляет 10%. Не следует применять метод ПХН для режимов с токовыми погрешностями ТТ менее 10%, где он дает точность ниже, чем метод эквивалентных синусоид. Расчеты режимных параметров по методу ПХН выполняются в такой последовательности: 1) определяется полное сопротивление вторичной ветви z2 и угол 2 по тем же формулам, что и при расчетах по методу эквивалентных синусоид; 2) по значению z2, заданной кратности первичного тока  и номинальному сопротивлению насыщения zSH рассчитывается значение обобщенного параметра Az по формуле (33) настоящей Инструкции;3) по соответствующей универсальной характеристике ТТ с ПХН для полученных значений Аz и 2 непосредственно находится значение искомого параметра режима. Пример. Для ТТ типа ТФНР-35-1000/1-Р при кратности первичного тока m1 = 30 и zн = 50 Ом с cos н = 0,8 (sin н = 0,6) определить значения различных видов погрешностей ТТ и соответствующие им значения вторичного тока, модуля и фазы первой гармоники намагничивающего тока, действующего значения намагничивающего тока, действующего значения суммы высших гармоник вторичного и намагничивающего токов. Активное сопротивление вторичной обмотки ТТ rт2 = 5,4 Ом, индуктивное сопротивление рассеяния вторичной обмотки хт2 = 5 Ом. Номинальное сопротивление насыщения zSH = 1100 Ом. Витковый коэффициент трансформации равен номинальному коэффициенту трансформации:  . (При этом токовые погрешности ТТ равны погрешностям МДС).Для заданных исходных данных определяем значения z2, 2 и Az: z2 = r2 + jx2; r2 = rт2 + zн cos н = 5,4 + 50 · 0,8 = 45,4 Ом; х2 = хт2 + zн sin н = 5,0 + 50 · 0,6 = 35,0 Ом;  Ом; ; .Для значений Az = 0,64 и 2 = 37,6" по универсальным характеристикам (см. рисунки А.1-А.10 приложения А) находим: — погрешность по действующей МДС fF = -22 %; — погрешность по средней по модулю МДС fFcp = -25 %; — погрешность по амплитуде МДС fFa = -3%; — погрешность по первой гармонике МДС fF(1) = -25%; — угловая погрешность по первой гармонике т = 14°; — коэффициент формы кривой вторичного тока К2 = -1,15; — коэффициент гармоник вторичного тока Кг2 = 0,25; — относительное действующее значение первой гармоники намагничивающего тока  — полная погрешность = 38 %; — угол сдвига фазы первой гармоники намагничивающего тока относительно первичного тока (отставание) (1) = 33°. По найденным относительным величинам определяем значения токов в амперах, используя действующее значение приведенного первичного тока I12 = m1 I2ном = 30 · 1 = 30 А, а также коэффициент формы Кф1 = 1,11 и коэффициент амплитуды Ка1 = 1,41 первичного тока: — действующее значение вторичного тока  А;— среднее абсолютное (среднее выпрямленное) значение вторичного тока  А;— амплитуда вторичного тока  А;— действующее значение первой гармоники вторичного тока  А;— действующее значение первой гармоники вторичного намагничивающего тока  А;— вторичный комплексный действующий ток полной погрешности и действующее значение вторичного намагничивающего тока  А;— действующее значение суммы высших гармоник вторичного и намагничивающего токов I2(г) = I02(г) = I2 Кг2 = 23,4 · 0,25 = 5,9 А. Для проверки ТТ на повышенные погрешности (40 и 50%) удобно использовать значение предельной кратности К10, определенное при данной нагрузке ТТ, и повышающие коэффициенты k40 и k50, определенные с помощью универсальных характеристик ТТ с ПХН как отношения значений Az при полной погрешности = 10%, заданной допустимой токовой погрешности 40 или 50% и при значении угла полного сопротивления вторичной ветви 2, соответствующем данной нагрузке ТТ. Ниже приведены значения коэффициентов k40 и k50 в зависимости от угла 2:
Наибольшая допустимая кратность первичного тока при 40%-ной токовой погрешности определяется по формуле m1 доп = k40 К10, то же при 50%-ной токовой погрешности: m1 доп = k50 К10, Например, при 2 = 37° и 50%-ной допустимой токовой погрешности наибольшая кратность первичного тока не должна превышать значение m1 доп = 2,0 К10. т.е. при К10 = 20 имеем m1 доп = 40. |
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... |