Измерение трансформаторов тока и напряжения

Разновидности

Высоковольтная измерительная аппаратура включает два типа приборов. К этой категории устройств относятся:

• Измерительный трансформатор напряжения.
• Измерительный трансформатор тока.

Первая категория приборов предназначена для работы с вольтметрами, фазометрами, реле подобных типов. В сферу эксплуатации измерительных трансформаторов тока входит работа с амперметрами и другим подобным оборудованием.

Представленные типы измерительных трансформаторов выпускаются номинальной мощностью от 5 до нескольких сотен ВА. Измерительные трансформаторы тока и напряжения предназначены для работы с вольтметрами на 100 В и амперметрами на 1-5 А.

Параметры и характеристики

Каждый трансформатор тока имеет индивидуальные параметры и технические характеристики, определяющие область применения этих устройств.

Номинальный ток

Позволяет устройству работать длительное время без перегрева. В таких трансформаторах имеется значительный запас по нагреву, а нормальная работа возможна при перегрузке до 20%.

Номинальное напряжение

Значение должно обеспечивать нормальную работу трансформатора. Именно этот показатель влияет на качество изоляции между обмотками, одна из которых находится под высоким напряжением, а другая заземлена.

Коэффициент трансформации

Он представляет собой отношение токов в первичной и вторичной обмотках и определяется по специальной формуле. Его фактическая стоимость будет отличаться от номинальной из-за определенных потерь в процессе преобразования.

Токовая погрешность

Возникает в трансформаторе под действием тока намагничивания. Абсолютные значения первичных и вторичных токов отличаются друг от друга только на эту величину. Ток намагничивания вызывает формирование магнитного потока в сердечнике. При его увеличении увеличивается и погрешность трансформатора по току.

Номинальная нагрузка

Определяет нормальную работу прибора в своем классе точности. Она измеряется в омах и в некоторых случаях может быть заменена таким понятием, как номинальная мощность. Значение тока строго нормировано, поэтому значение мощности трансформатора полностью зависит от нагрузки.

Читайте также: Кто создал генератор электрического тока

Номинальная предельная кратность

Представляет собой кратность первичного тока к его номинальному значению. Погрешность такой кратности может достигать 10%. Для расчетов сама нагрузка и ее коэффициенты мощности должны быть номинальными.

Выбор токового трансформатора для приборов учета

Назначение измерительного трансформатора для торговли – следить за электричеством. При выборе таких моделей обратите внимание на следующее:

• Уном тт — 0,66 кВ;
• класс точности — 0,5 S в рыночном исполнении, с техническим контролем — 1,0;
• I1n — номинальный первичный ток.

Коэффициент трансформации зависит от номинального первичного тока.

Без трансформаторов тока не обходится ни одна подстанция. Эти устройства работают, чтобы чувствовать и учитывать текущую нагрузку. Они обеспечивают защиту силовых цепей и своевременно сигнализируют о любых изменениях силы тока в первичной цепи. Правильно подобранный ТТ прослужит без нареканий долгое время.

Подключение измерительного трансформатора тока: основные правила монтажа

Во избежание ошибок при подключении и ошибок в приборе или измерительных приборах выводы прибора маркируют буквами и цифрами: Л1 и Л2, И1 и И2, которые обозначают начальную и конечную точки первичной и вторичной обмоток соответственно. Для возможности подключения обмотки напряжения к фазе и нейтрали между L1 и I1 имеется перемычка, а «нейтральный» провод подключается к третьему выводу.

Трансформаторы тока класса напряжения 6–10 кВ имеют более двух вторичных обмоток. Один из них подключается к устройству защиты, а остальные к измерительным приборам (рис. 3).

Рис. 3. Схема соединения вторичных обмоток: а — «звезда», б — «неполная звезда»

Схемы подключения вторичных обмоток:

• «Звезда» — установка в три этапа;
• «Неполная звезда» — установка в два этапа.

Чаще всего номинальное значение первичного тока 50-2000А, вторичного тока 5А.

Подключение трансформатора, выполненное по правилам и без ошибок, является гарантией стабильной и долговременной работы оборудования.

Нормы монтажа цепей тока и напряжения приведены в ПУЭ — Правила устройства электроустановок. Как указано в документе, в цепях тока сечение медного провода составляет 2,5 кв.мм и более, в цепях напряжения — от 1,5 кв.мм.

Вторичные цепи должны быть заземлены для обеспечения безопасности пользователей и оборудования.

Не рекомендуется устанавливать трансформатор самостоятельно, не имея необходимых навыков. Обращение в электромонтажную организацию, имеющую разрешение СРО, позволит быстро и без перерыва провести комплекс электромонтажных работ.

Назначение и применение

По принципу действия трансформаторы тока применяются для использования и включения в узлы технического и коммерческого измерения тока. Они рассчитаны на определенный класс напряжения. При определении назначения трансформаторов тока обращают внимание на Ктр и класс точности измерения.

Важные примечания

В индукционных однополюсных измерительных трансформаторах тока при замыкании цепи и при гашении токов замыкания на землю возникает феррорезонанс, что приводит к перегреву, возникновению высокого напряжения, а сам трансформатор может выйти из строя. Для предотвращения феррорезонанса в разомкнутую треугольную цепь трех обмоток трансформатора напряжения включен резистор. Заземление осуществляется только в одной точке. Устройства подключаются к контактам открытого треугольника, который контролирует токи короткого замыкания, а не землю.

Приобретение и установка измерительного трансформатора в соответствии с паспортными данными на нагрузку и напряжение электроустановки гарантирует бесперебойную и точную работу приборов и оборудования.

Заказать услугу Заполните заявку на странице, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все ваши вопросы.

Как закоротить, если есть необходимость

При необходимости отключения измерительного блока или реле без отключения первичной цепи выводы, идущие к этим элементам, необходимо закоротить отрезком провода или перемычкой сечением не менее 0,35 мм². Перемычка устанавливается на клеммы трансформатора или в непосредственной близости от измерительного блока.

При заземленных отходящих проводах это можно сделать без отключения электроустановки.

Важно! В процессе установки КЗ и разборки амперметра или реле под нагрузкой вторичная цепь не должна размыкаться.

Обозначение на схеме

В отличие от обычного электрического трансформатора, магнитопровод на схеме ТТ не отмечается. Символ этого агрегата состоит из двух элементов, изображенных друг над другом:

• прямая – символизирует шину, проходящую через окно магнитопровода;
• две полуволны, символизирующие вторичную обмотку, к которой подключен измерительный прибор.

Назначение и устройство ИТТ

Функции этого типа трансформатора заключаются в снижении первичного тока до приемлемого уровня, что дает возможность подключения к унифицированным измерительным приборам (например, амперметрам или электронным амперметрам), системам защиты и т д. Кроме того, трансформатор тока обеспечивает гальваническую развязку между высоким и низким напряжением и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала. Это краткое описание позволяет понять, зачем нужны эти устройства. Упрощенная конструкция ITT представлена ​​ниже.

Конструкция измерительного трансформатора тока

Обозначения:

1. Первичная обмотка с определенным количеством витков (W1).
2. Замкнутый сердечник, для изготовления которого используется электротехническая сталь.
3. Вторичная обмотка (W2 — количество витков).

Как видно из рисунка, катушка 1 с выводами L1 и L2 включена последовательно в цепь, в которой измеряется ток I1. Устройства подключены к катушке 2, поэтому можно установить значение тока I2, релейную защиту, систему автоматики и т.д.

Основная область применения ТТ – измерение потребляемой мощности и организация систем защиты различных электроустановок.

В измерительном трансформаторе тока изоляция необходима как между катушками, витками провода в них, так и магнитопроводом. Кроме того, по нормам ПУЭ и требованиям безопасности необходимо заземлять вторичные цепи, что обеспечивает защиту в случае короткого замыкания между витками.

Более подробную информацию о принципе работы ТТ и их классификации вы можете получить на нашем сайте.

Трансформатор тока

Преобразователи тока выполняют несколько специальных функций. К ним подключаются установки, измеряющие работу оборудования в разных режимах. Принцип работы, который характеризует трансформатор тока, обеспечивает несколько основных функций оборудования. К ним относятся следующие:

• Перевод показателей переменных токов на значения 1 или 5 А.
• В нормальном режиме цепь вторичного тока изолирована от высоковольтной составляющей первичной обмотки.
• Снижение аварийности. Установка предотвращает поражение электрическим током обслуживающего персонала, защиту вторичных цепей от перегрузок.

Помимо перечисленных особенностей, измерительные трансформаторы постоянного тока включают в себя выпрямитель. Вторичные цепи заземляются во всех трансформаторах в одной точке. При повреждении изоляции установка измерительных трансформаторов помогает предотвратить перегрузку вторичной цепи.

Условия эксплуатации

Измерительные трансформаторы постоянного тока, переменного тока являются высоковольтными установками. Устройство нормально работает только при соблюдении правил эксплуатации и требований по охране труда. Персонал знакомится со всеми установленными нормами, в каком режиме осуществляется техническое обслуживание и испытания средств измерений. Работники допускаются к работе с трансформатором только после полного инструктажа.

Персонал должен знать, в каких условиях проводятся испытания, осмотр, поверка и ремонт измерительных трансформаторов. В противном случае, даже при правильной установке, работа технической установки может быть нарушена неправильными действиями сотрудников.

Принцип устройства блока запрещает вскрывать вторичную обмотку в трансформаторе, находящемся под напряжением. Это действие сопровождается нарушением изоляции. Его необходимо заменить. Сердце перегревается. Нормальная работа была прервана. В процессе постоянных перегрузок выполнение трансформатором возложенных на него действий становится невозможным. В этом случае первичная обмотка тоже выходит из строя. Вот где происходит замыкание. Это также приводит к замене цепи.

Для переключения при испытаниях в цепи с подачей электрического тока сначала закорачивают вторичную обмотку.

Погрешность

Измерительные выпрямители и трансформаторы тока должны быть проверены на точность. В процессе тестирования к устройству подключается аналогичное оборудование. При монтаже важно, чтобы при проверке оборудования использовался образцовый, исправный трансформатор тока. При измерениях на вторичной цепи показатель определяют с помощью амперметра.

Тестирование оборудования определяет не только погрешность, но и ряд других показателей. При проверке рассчитывают коэффициент трансформации, проводят техническое освидетельствование качества изоляции цепей, состояния жилы. Исследуется вопрос, выполняет ли установка возложенные на нее функции, соответствует ли полярность обмоток характеристикам, указанным заводом-изготовителем.

При проведении технического освидетельствования на соответствие оборудования нормативным требованиям проводится проверка вторичных цепей. При обнаружении отклонений или недостатков требуется замена комплектующих. В зависимости от назначения оборудование должно показывать заявленные производителем характеристики.

Возможные неисправности и признаки нарушений работоспособности

Трансформаторы в процессе своей работы сталкиваются с различными негативными факторами. Это высокие длительные нагрузки. Механическое повреждение. Экологически вредное воздействие. Короткие замыкания. Перегрузка, перегрев устройства и многое другое. Для работы трансформаторов также необходимо создать определенные условия в помещениях, где они находятся. Регулярно анализируйте рабочие процессы, проводите диагностику и своевременно устраняйте перерывы, предотвращая поломки. Не допускается:

• Высокая температура и влажность в помещении.
• Отсутствие оптимального уровня масла.
• Работа с внутренними повреждениями.

выявить аномалии на ранних стадиях помогут:

• Загрузить чеки.
• Ведение журнала обслуживания.
• Измените звук рабочих процессов.
• Температура.
• Высокие вибрации.
• Проверка обмотки.

 

Принцип работы и описание процессов

Основным элементом трансформатора тока является сердечник, состоящий из двух тонких пластин из электротехнической стали, первичной и вторичной обмоток. Первичная используется для подключения цепи регулируемого напряжения. К вторичке подключаются измерительные приборы и различные реле. Принцип работы устройства основан на законе электромагнитной индукции, объясняющем действие магнитных и электрических полей, который действует по принципу гармоник переменных синусоид (переменных значений тока).

Прежде чем углубляться в подробности работы устройства, стоит более подробно рассмотреть характеристики элементов. Особенно концепция сопротивления. Начать стоит с того, что трансформаторы тока классифицируют по определенным признакам, в том числе по типу конструкции. Наиболее распространена намотка в виде катушек.

Сопротивление

Теперь о главном — уровень сопротивления зависит от сечения и металлов. В свою очередь, чем выше показатель сопротивления, тем больше тепла выделяется при «прохождении» напряжения через металл, а значит, есть риск перегрева. Поэтому для обмотки в большинстве случаев выбирают медный провод, как металл, характеризующийся высокой электропроводностью и малым сопротивлением. Кроме того, медь обладает высокой эластичностью, стойкостью к коррозии и повышенным эксплуатационным нагрузкам, что немаловажно при создании обмотки.

Однако у меди, помимо достоинств, есть и существенный недостаток – высокая стоимость. В целях экономии для катушек используется алюминий, но только для агрегатов малой и средней мощности. А также при производстве устройств оптимально подбирается площадь сечения, что исключает возможность перегрева. Масляные смазки используются для защиты.

Итак, для работы . Ток, подведенный к первичной обмотке, имеющей определенное число витков, преодолевает сопротивление и образует магнитное поле (направленный поток), направленное магнитопроводом, расположенным перпендикулярно направлению вектора. Такая конструкция обеспечивает минимальные потери мощности при преобразовании.

Как было сказано ранее, ток, пересекающий первичную обмотку, создает в ней электромагнитную энергию, которая воздействует и включает вторичную обмотку. Через него проходит направленный ток и «теряет заряд» на клеммах. А вот отношение между векторами называется коэффициентом трансформации, который позволяет измерить приложенное напряжение по формуле.

 

Отличия измерительных трансформаторов от других приборов

Приборные трансформаторы существенно отличаются от других устройств. Принцип работы измерительного трансформатора может незначительно отличаться от других устройств. Основное отличие состоит в том, что он подключается к измеряемой цепи с первичной обмоткой. Вторичная обмотка будет полностью пропорциональна измеряемому первичному току. Обычно вторичная обмотка в этих приорах рассчитана на ток 5 А. К ней можно подключить:

1. Амперметр.
2. Ваттметры.

Измерительные трансформаторы также довольно часто используются в качестве релейной защиты. Релейная защита предназначена для защиты электрических систем от коротких замыканий. Информация о повышении напряжения поступает от приборного трансформатора и реле.

Как правило, в трехфазных сетях измерительные трансформаторы могут устанавливаться как в две, так и в три фазы. Если установить его в две фазы, вторичная обмотка будет соединена в виде «неполной звезды». При напряжении сети выше 35 кВт во всех трех фазах будут установлены измерительные трансформаторы тока. Если трансформаторы используются для дифференциальной защиты, вторичная обмотка должна быть соединена в виде «треугольника».

Это интересно: намотка тороидального трансформатора — разбираем подробно

Идеальный трансформатор тока: уравнение

Идеальный трансформатор тока представляет собой электромагнитное устройство, способное предотвратить потери энергии при скачках напряжения и при рассеянии в обмотках.

Таким образом, уравнение для такого трансформатора будет выглядеть так:

Где:

• U2/U1 — отношение напряжения на конце вторичной обмотки к напряжению первичной;
• N2/N1 — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки;
• I1/I2 — отношение тока первичной цепи к току вторичной;
• n — коэффициент трансформации.

ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Трансформаторы тока используются для преобразования параметров электроэнергии первичных цепей высокого напряжения. Они выполняют две основные функции:

1. Привести токовые характеристики к значениям, которые могут быть использованы различными электроприборами: счетчиками, измерительными приборами, реле защиты.

2. Физическое отделение (изоляцию) исполнительных устройств, подключенных к цепям измерения и защиты, от высоковольтных кабелей линий электропередач.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА ЧЕРЕЗ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Поскольку подключение измерительных приборов к первичной цепи тока прямым подключением невозможно, применяют трансформаторы тока с подходящими коэффициентами трансформации. Например, для измерения тока потребления на линии с нагрузкой 400А необходимо использовать трансформатор тока с производительностью не ниже 400/5.

Трансформаторы подключаются на подстанции потребителя. Первичная катушка подключается к силовым контактам фаз (А и С), так называемая «неполная схема звезды». К контактам вторичной обмотки подключаются электросчетчик и амперметр. Например, модели SAZU-IT и E378 в панельном исполнении.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЧЕРЕЗ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Например, необходимо установить релейную защиту на первичную (входящую) электрическую цепь с параметрами тока: напряжением 10 кВ и нагрузкой 1 кА. С такими индикаторами релейную защиту нельзя включать непосредственно в электрическую цепь.

Для подключения рекомендуется использовать трансформаторы тока модели ТПЛ-10 с коэффициентом трансформации 1000/5 при использовании реле тока и ТТ — НТМИ-10 с коэффициентом трансформации 1000/100 для подключения реле напряжения.

Допускается также подключение электросчетчика через этот тип трансформатора.

В случае с отечественными фирменными и бытовыми трансформаторами чаще всего встречаются проточные трансформаторы с двумя вторичными обмотками, которые используются для учета потребляемой мощности и установки релейной защиты соответственно.

Преобразователи для измерения напряжения

Такие устройства используются для понижения напряжения в первичной цепи от 6 кВ и выше, до 100 В во вторичной обмотке. Они способны преобразовывать эти показания в первичной цепи в стандартный электрический ток и обеспечивать защиту подключенных электроприборов от перегрузок.

Кроме того, такие устройства обеспечивают безопасную работу обслуживающего персонала. Эта техника взаимодействует с переменным током и постоянным током, а по работе приближается к режиму холостого хода, так как отсутствует передача мощности. По своему функциональному действию эти устройства практически не отличаются от силовых трансформаторов. Их существует несколько видов:

1. Блок с заземлением — это преобразователь с одной активированной фазой, заземленной на одном конце первичной цепи. В трехфазных агрегатах нулевой провод первичной обмотки заземляется.
2. Незаземленные трансформаторы — все части первичной обмотки, включая контакты, изолированы от земли до рекомендуемого уровня, соответствующего классу напряжения.
3. Емкостные устройства – в конструкцию включены конденсаторы, обеспечивающие снижение напряжения.
4. Каскадные трансформаторы — первичная цепь имеет несколько частей, соединенных со вторичной цепью соединительной и выравнивающей обмотками.

А бывают и устройства со вторичной цепью, и с двумя: основной и дополнительной цепью.

Трансформатор напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения применяются для понижения напряжения первичной цепи с уровня 110, 40, 6, 10 кВ и т д. Такие трансформаторы могут выполнять ряд функций:

• Преобразование первичного переменного напряжения в стандартный электрический ток.
• Защита обслуживающего персонала, подключенных устройств от перегрузок.
• Техническая поддержка операционных цепей, работающих на постоянном и переменном токе

По принципу работы приборные трансформаторы напряжения приближаются к режиму холостого хода. Востребованы такие варианты представленного измерительного оборудования, как НТМК, НАМИ, НОЛ и другие агрегаты. Установки работают с постоянным и переменным током, который подходит для этой цели. Мы уже писали о трансформаторах NTMI, подробнее читайте здесь.

Конструкция

Конструкция измерительных блоков аналогична обычному энергетическому оборудованию. Устройство имеет первичную и вторичную (одну или несколько) обмотки. Активная часть включает сердечник из специальной электротехнической стали. Материал собирается в виде пластин определенной конфигурации.

В первичной цепи больше витков, чем во вторичной. На него подается сетевое напряжение. К выводам вторичной обмотки подключают ваттметр или другой аналогичный измерительный прибор. Характеризуется высокой устойчивостью. Поэтому при нормальной работе на вторичную обмотку подается небольшой ток.

На выходе прибор можно заменить различными реле, вольтметром, ваттметром. Принцип работы системы аналогичен работе энергетического оборудования. Работа совершается при переменной величине электрического тока. Для преобразования его в постоянное значение в конструкции используется выпрямитель.

Погрешность

Класс точности представленного оборудования зависит от определенных факторов. На этот показатель влияют потери при намагничивании. На значение погрешности датчика измерения напряжения влияют следующие факторы:

• Проницаемость сердечника из электротехнической стали.
• Конструктивное решение магнитного привода.
• Коэффициент мощности, который определяется вторичной нагрузкой.

Аппаратура способна компенсировать погрешность индикатора напряжения уменьшением числа витков в первичной обмотке. Компенсирующие обмотки влияют на уменьшение угловой ошибки.

Эксплуатационные условия для трансформаторов тока

Важный. Трансформаторы тока нельзя подключать к линии без измерительного прибора.

Для безопасной эксплуатации

1. Для повышения степени надежности ТТ и обеспечения безопасной эксплуатации корпус трансформатора и один из вторичных выводов необходимо заземлить.
2. Вторичная обмотка не работает с разомкнутой цепью, а неиспользуемая обмотка закорочена и заземлена.
3. К индикатору подключаются трансформаторы тока с емкостным изолятором. Неиспользуемая ветвь заземлена.

Виды конструкций измерительных трансформаторов

В зависимости от исполнения эти устройства делятся на следующие типы:

1. Катушка, пример такого ТТ представлен ниже.
   Катушка ИТТ

Обозначения:

• А — Клеммная колодка на вторичной обмотке.
• Б — Защитный чехол.
• C — Контакты к первичной обмотке.
• D — Обмотка (петлевая или восьмерка) .

1. Стержневые, их еще называют одновитковыми. В зависимости от реализации они могут быть:

• Закладные устанавливаются на изоляторах вводов силовых трансформаторов, как показано на рисунке 4.
  Рис. 4. Пример установки встроенного ТТ

Обозначения:

• А — встроенный ТТ.
• Б — изолятор ввода питания к трансформатору.
• С — место установки ТТ (показано в абзаце) на изоляторе. То есть в данном случае высоковольтный ввод играет роль первичной обмотки.

1. Шинопровод, это самая распространенная конструкция. Его конструктивный принцип аналогичен предыдущему типу, с той лишь разницей, что в этой конструкции в качестве первичной обмотки используется токопроводящая шина или сердечник, который вставляется в окно ИТТ.
   ТТ шин от Schneider Electric
2. Съемный. Особенность этой конструкции в том, что магнитопровод ТТ может быть разделен на две части, которые стянуты между собой специальными штифтами.

Такой вариант конструкции значительно упрощает монтаж/демонтаж.

Обслуживание

Следует отметить, что при соблюдении режима и условий эксплуатации, правильно подобранных номиналах и регулярном обслуживании КТ прослужит 30 и более лет. Для этого вам нужно:

• Обратите внимание на разные виды ошибок, отметим, что большинство из них можно обнаружить при визуальном осмотре.
• Контролировать нагрузку в первичных цепях и не допускать перегрузки сверх установленной нормы.
• Необходимо следить за состоянием контактов первичной цепи (если они есть), на них не должно быть внешних признаков повреждения.
• Не менее важен контроль состояния внешней изоляции, почти в половине случаев сопротивление прорвано из-за скопления грязи или влаги, что замыкает контакты на землю.
• У масляных ТТ проверяют уровень масла, его чистоту, наличие пятен и т д. Обслуживание таких установок практически мало чем отличается от других силовых установок, например, емкостных трансформаторов НДЭ, разница заключается в мелких технических деталях.
• Поверку ТТ следует проводить в соответствии с действующими стандартами (ГОСТ 8.217 2003 г).
• При обнаружении ошибки устройство заменяют. Поврежденный HP отправляется в ремонт, который осуществляется специализированными сервисами.

Поверка

Поверка измерительных трансформаторов, трансформаторов напряжения, поверка трансформаторов тока всех возможных типов не имеет одного установленного срока. Различные типы и модели имеют свою периодичность проведения поверочных мероприятий.

Межповерочный интервал находится в диапазоне от 4 до 16 лет. Например (модель — срок в этом году):

• ТТИ-А — 5;
• ТОП — 8;
• ТШП — 16;
• ТОЛ-10 — 8;
• ТПЛ-10 — 8.

Даты можно найти в следующих источниках:

• паспорт продукции. Проще всего, так как эта информация является обязательной в технической документации такого изделия. Если оригинальные документы утеряны, вы можете отправить запрос производителю. Приблизительные данные можно найти в Интернете – в сети есть сканы и образцы паспортов;
• у производителя;
• в справке предыдущей процедуры;
• ГОСТ 7746-2015.

Для допуска в эксплуатацию необходимы проверки, обустройством занимаются специальные аккредитованные и лицензированные учреждения, лаборатории, структуры энергетических компаний. Практикующий должен иметь соответствующий сертификат. После мероприятия его поведение и состояние товара подтверждаются клеймом о поверке, печатью, отметкой в ​​паспорте и протоколом.

Основной целью проверки является определение ошибки. На негодную продукцию гасится клеймо, делается запись в паспорте, выдается уведомление о негодности и аннулируются предыдущие сертификаты.

При проверке применяют несколько методов и приборов (мегаомметр, вольтметр, амперметр, приборы сравнения токов). Процедура подробно описана в ГОСТ 8.217-2003.

Монтаж, подключение, опасные факторы

При пробое изоляции обмоток есть вероятность поражения электрическим током, но риск предотвращается заземлением вывода (указанного на корпусе) вторичной обмотки.

На выходы вторичной катушки I1 и I2 подаются полярные токи, они обязательно постоянно подключены к нагрузке. Энергия, протекающая через первичный контур со значительным потенциалом (S=UI). В другом происходит преобразование, и при его обрыве там падает напряжение. Потенциал открытых концов в потоке энергии велик, что представляет значительную опасность.

По описанным выше причинам все вторичные цепи ТТ собираются очень тщательно и надежно; На них всегда ставятся шунтирующие замыкания и сердечники выводятся из эксплуатации.

Как подключается ТТ

Существует несколько схем защитных изделий. Рассмотрим подключение ТТ к трехфазному напряжению.

Полная звезда:

• наиболее распространенная защита однофазных и многофазных сетей от коротких замыканий;
• три ТТ соединены в звезду.

Если ток ниже уставки реле КА1-КА3, это нормальная ситуация, защита не срабатывает. Ток на К0 является суммой всех 3-х фаз. С увеличением значений в одном из них увеличивается и ток в ТТ. Реле сработает в случае короткого замыкания и при превышении нагрузки.

Неполная звезда:

• защита от межфазных коротких замыканий для создания цепей с нейтралью с заземлением;
• для маломощных приемников с другими вариантами защиты.

Схема треугольник и звезда — для дифференциальной защиты.

Цепь замыкания на землю без напряжения используется, но редко по той же причине. Для защиты от коротких замыканий между фазами и всплесков в одной из них.

ИРТ подключаются простым последовательным соединением первичных преобразователей изделия.

Монтаж

Установка трансформаторов тока:

1. Ревизия устройства, проверка изоляции (должна быть выше 1 кОм на 1 В);
2. Выключить ЕС;
3. Убедитесь, что нет питания, почините заземление.
4. Разметка, установка креплений. Запрещается размещать трансформатор вблизи электростанции (минимальное расстояние – 10 см).
5. Установлены указатели и ограждения.
6. Первичные обмотки соединены последовательно, но с нагрузкой на вторичную. При невозможности подключения к счетчику контакты замыкаются, чтобы на него не оказывались большие силы, которые могут повредить его.

ТТ не допускает холостой работы, его режим близок к короткому замыканию: вторичные витки обязательно замыкаются при подключении прибора к измеряемому току. В противном случае происходит перегрев, который повреждает изоляцию. Перед отключением счетчиков сначала закорачивают катушки. Некоторые модели имеют для этого концевые узлы, перемычки.

Расчет

Расчет трансформатора тока можно провести с помощью онлайн-калькуляторов, подобранных по номиналу (например, на 10 кВ). Но это слишком простые инструменты. Выставление счетов и выбор — очень широкая тема, поэтому мы рассмотрим основы.

Точность чрезвычайно важна, поэтому потребуются тщательные расчеты экспертов. Нужно знать много специфических нюансов, например:

• при разных схемах подключения, типах КЗ разные формулы определения сопротивления;
• проверить первичный ток на термо- и электродинамическую стойкость;
• есть некоторые нюансы по ТТ, по релейной защите и для целей учета, измерений.

Правила, как выбрать трансформатор тока в общих чертах:

• номинальное рабочее напряжение ТТ должно быть больше или равно номиналу ЭИ (стандартные значения 0,66, 3, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 750 кВ). Если обслуживаемое оборудование имеет напряжение 10 кВ, изделие должно быть рассчитано на этот показатель;
• первичный ток cT — больше номинального тока ЭД, но с учетом перегрузочной способности;
• оценивают ТТ по номинальной мощности вторичной нагрузки, которая должна превышать расчетное значение. (Snom>=Slast);
• учитывать размеры и место для установки, номинальные нагрузки (есть таблица), наработку на отказ, срок службы, класс точности.

Проверка после расчета

Правила:

• после расчета ТТ его проверяют нагрузкой при максимальных и минимальных значениях протекающих через него нагрузок;
• в соответствии с пунктом 1.5. 17 ПУЭ при максимальной подключаемой нагрузке ток во вторичной обмотке не менее 40% от счетчика, при мин. — не менее 5 %;
• максимальная нагрузка должна быть от 40%, а мин. — от 5%, и ни в коем случае не должно превышать 100%, иначе трансформатор будет перегружен;
• если расчетные макс./мин нагрузки меньше 40% и 5% соответственно, то необходимо выбрать изделие с меньшим номиналом, а если это невозможно сделать по параметрам макс нагрузки, необходимо обеспечить установку двух счетчиков — для максимальной и минимальной нагрузки.

Выбор

При выборе трансформатора тока в первую очередь необходимо учитывать, чтобы номинальное напряжение устройства было не ниже, чем у сети, где он будет установлен. Например, для трехфазной сети напряжением 380 В можно использовать ТТ классом напряжения 0,66 кВ, соответственно для установок выше 1000 В такие устройства устанавливать нельзя.

Кроме того, ток INOM CT должен быть равен или превышать максимальный ток установки, в которой будет использоваться устройство.

Кратко наметим другие правила, которые позволят вам не ошибиться с выбором ТТ:

• Сечение кабеля, который будет соединять ТТ со вторичной цепью нагрузки, не должно приводить к потерям, превышающим допустимую норму (например, для класса точности 0,5 потери не должны превышать 0,25%).
• Для коммерческих измерительных систем следует использовать приборы с высоким классом точности и малым пределом погрешности.
• Допускается установка трансформаторов тока с завышенным ТТ при условии, что при максимальной нагрузке ток будет до 40 % от номинального.

С нормами и правилами, по которым рассчитываются измерительные трансформаторы тока (в том числе и высокого напряжения), можно ознакомиться в ПУЭ (п. 1.5.1.). Пример расчета показан на изображении ниже.

Пример расчета трансформатора тока

Что касается выбора производителя, то мы рекомендуем использовать марки, преимущества которых подтверждены временем, такие как ABB, Schneider Electric b и др. в этом случае вы можете быть уверены, что технические данные, указанные в паспорте, и метод испытаний были в соответствии со стандартами.

Схемы подключения и вариации цепи

Подключение трансформатора тока, как стандарт, рассмотрено на примере электросчетчика. Более простая, доступная и понятная схема имеет два основных варианта и включает ряд ограничений. Категорически запрещается подключать трансформатор тока к приборам, питающимся напрямую от сети. На примере трехфазного счетчика:

• Внимательно изучите техническое исполнение разъемов. На большинстве агрегатов расположение идентично, т.к и принцип работы. Клеммы будут размещены в одних и тех же местах в устройстве разных модификаций. Но будь осторожен.
• Контакт, обозначенный К1, является источником питания трансформатора. К2 — подключение цепи напряжения. К3 — выходной контакт для трансформатора.
• Аналогично остальные две фазы соединяются между собой. Они также имеют три значения с буквой K и последовательным номером.

Наиболее распространена организация раздельного подключения вторичных токов к цепи. Фазный ток должен подаваться на фазную клемму от вводного автомата. Для упрощения процесса к этому же контакту подключается другой вывод катушки напряжения (противофазный). Конец первичной обмотки трансформатора является выходом фазы, которая подключена к нагрузке на распределительном щите. Выход вторичной обмотки трансформатора подключается к концу токовой обмотки счетчика. И далее аналогично.

Есть еще вариант, по схеме совмещенных силовых цепей. Это явление очень редкое, в основном это исключение, если нет других вариантов. При такой последовательности возникают значительные погрешности в измерениях и нет возможности обнаружить «срыв» во времени. Конечно, есть вариации, но этот пример считается наиболее оптимальным и работает.

Калькулятор

Сервис для бесплатной оценки стоимости работ

1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
2. Расчет стоимости будет отправлен по почте и смс

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Отправить новую заявку

Самостоятельная сборка ТТ

изготовление ТТ своими руками — это отдельная тема, так как процедура потребует широкого описания расчетов с формулами, но в упрощенном виде процесс выглядит как намотка расчетного числа витков медной проволоки на стержень (железный, стальной).

Он основан на известном принципе. Токи на первичной и вторичной обмотках обозначаются соотношением. Например, 100/5: значение первого в 20 раз больше, чем второго, то есть, когда оно имеет 100 А, второе будет иметь 5 А. Произведение 500/5 уменьшает 500 А до 5 А (на вторичные обороты). Эти значения зависят от соотношения количества оборотов.

Расшифровка маркировки

Расшифровка маркировки трансформаторов тока