коэффициент безопасности приборов что это

06.12.202314.04.2022 admin 0 Comments

Невский трансформаторный завод «Волхов»

Технический портал компании

Коэффициент безопасности приборов вторичных обмоток для измерений

На графике приведены кривые погрешностей вторичной обмотки ТТ с классом точности 0,5 и номинальной вторичной нагрузкой 10 В·А, снятые при различных значениях вторичной нагрузки.

Кривые токовой погрешности вторичной обмотки для измерения и учета класса точности 0,5 и номинальной нагрузкой 10 В·А

Номинальный коэффициент безопасности приборов, К_бном (Fs) – отношение номинального тока безопасности приборов к номинальному первичному току.

Номинальный ток безопасности – минимальное значение первичного тока, при котором полная погрешность составляет не менее 10 % при номинальной вторичной нагрузке.

Фактический коэффициент безопасности приборов напрямую зависит от реального значения вторичной нагрузки и резко возрастает на недогруженных вторичных обмотках. В этом случае, вторичная обмотка может не выполнять своих защитных свойств. Исходя из этого, номинальная вторичная нагрузка вторичной обмотки для измерения должна быть либо равна фактической нагрузки, либо быть незначительно больше.

На графике представлена зависимость номинального коэффициента безопасности приборов от нагрузок на вторичной обмотке для вторичной обмотки ТТ с классом точности 0,5 и номинальной вторичной нагрузкой 10 В·А

Значение фактического (измеренного) коэффициента безопасности при номинальной вторичной нагрузке, согласно ГОСТ 7746-2015 не должно превышать значения номинального коэффициента безопасности, и в реальности всегда меньше.

Измерение коэффициента безопасности приборов проводится при квалификационных испытаниях прямым методом согласно ГОСТ 7746-2015 п.9.6. или косвенным методом при ПСИ путем измерения значения напряжения намагничивания. Напряжение намагничивания, определяемое при значении тока намагничивания I_2нам, должно быть меньше расчетного напряжения намагничивания U_{нам.расч} для измерительных обмоток ТТ.

где К_Бном – номинальный коэффициент безопасности приборов обмоток для измерения;
ε – полная погрешность, для измерительных обмоток принимается равной 10 %;
Z₂ – полное сопротивление вторичной обмотки, определяемое по формуле

Фактические (измеренные при ПСИ) значения напряжения, расчетного напряжения и тока намагничивания вторичных обмоток указываются в паспорте на конкретный трансформатор.

Полная ВАХ вторичных обмоток в табличном или графическом виде с указанием контрольных точек предоставляются по запросу.

Источник

Экономия всегда актуальна

Развитие ТЭКа диктует новые требования к оборудованию, применяемому для модернизации существующих и строительства новых объектов электроэнергетики.

– Виктор Владимирович, ООО «Электрощит-Ко» в этом году отмечает 10 лет с момента ввода в эксплуатацию первого трансформатора собственного производства. За счет каких аспектов вам удалось в столь относительно небольшой срок стать одним из лидер ов отрасли?

– Если коротко – это правильно построенная система производства, важнейшим свойством которой является точное выполнение технических требований заказчика.

Используя европейскую технологию и оборудование, а также импортные материалы высокого качества, мы создаем изделия нестандартного исполнения, не имеющие аналогов в нашей стране.

– Почему зарубежные технологии, импортные материалы и оборудование? Не хотите поддерживать российского производителя?

– У нашего производства две ключевые специализации: производство трансформаторов по заданным заказчиком техническим характеристикам; производство трансформаторов для систем с повышенным требованием к безопасности.

К сожалению, на сегодняшний день оборудование и материалы, необходимые для производства такого уровня, не производятся в России. При этом мы постоянно ведем работу с отечественными поставщиками, пытаемся стимулировать улучшение качества их продукции. Убежден, что это и есть наилучшая поддержка производителя.

– Виктор Владимирович, расскажите, какие особенности отличают ваши трансформаторы от аналогов.

– Использование нашей технологии и импортных материалов позволяет нам маленький прибор насытить по максимуму, в отличие от аналогов других производителей, которые в такой же габарит, используя российские материалы, могут вложить гораздо меньше возможностей.

Сейчас многие производители научились делать трансформаторы с высокими классами точности, но создать прибор с набором требуемых заказчиком конкретных нестандартных параметров зачастую не удается. Некоторые из российских производителей сами заказывают у нас сложные трансформаторы.

Используемая нами программа расчета трансформатора позволяет в течение 10–15 минут произвести расчет любого трансформатора. Меняя и подставляя различные варианты параметров, мы получаем физическую модель трансформатора. Все реально рассчитанные варианты возможно изготовить. Большинство производителей изготавливают приборы конвейерно и, на выходе сделав измерения, фиксируют параметры, отправляют прибор на склад и потом, при появлении такого запроса, предлагают заказчику. Мы же изначально исходим из запроса и делаем такой прибор, который был заказан.

Более того, на сегодняшний день мы единственные в России комплектуем заказы магнитопроводами с идентичными параметрами намагничивания, что позволяет изготовить трансформаторы с идентичными электрическими характеристиками.
Кроме того, мы первыми в России стали проводить испытания изоляции по классу «А» с замером уровня частичных разрядов.

Применение наших трансформаторов на объектах атомной энергетики, таких, как Нововоронежские АЭС, Калининская АЭС, Белоярская АЭС, Кольская АЭС, подтверждает высокий уровень надежности и безопасности.

– Актуально ли сегодня производство трансформаторов по заданным эксплуатационным параметрам?

– Экономия всегда актуальна. Применение трансформаторов с параметрами, не отвечающими реальным требованиям систем учета и защиты, приводит к более значительным финансовым потерям из‑за увеличения токовой погрешности и выхода трансформаторов из заявленного класса точности.

Потребность в автоматизации и разделении цепей учета и измерения вызвала появление новых разработок, основными принципами которых являются малые габариты, увеличенное число обмоток, защита информации, технологичность, надежность, многовариантность характеристик.

В этом плане ООО «Электрощит-Ко» является законодателем мод в развитии трансформаторостроения России.

Нами впервые в России стали серийно производиться трансформаторы тока с классом точности 0,2S и 0,5S в сочетании с высокими нагрузками, с заданными конкретными значениями коэффициентов безопасности приборов и предельной кратности, с высоким током термической стойкости при малых номинальных токах, трансформаторы с разными коэффициентами трансформации измерительных и защитных цепей, переключением первичных токов для уменьшения или увеличения коэффициента трансформации.

– Посредством чего достигается высокий класс точности в ваших трансформаторах?

– Для трансформаторов с высоким классом точности мы используем сердечники из пермаллоя. Этот материал позволяет обеспечивать задаваемый класс точности, его физические свойства позволяют преобразовать сигнал с минимальными потерями. Мало кто использует пермаллой, он достаточно сложен в использовании и не производится в России. Проще использовать аморфные сплавы, но они не имеют механической прочности, сердечник из такого материала нужно помещать в специальный короб, что увеличивает габарит трансформатора.

– Трансформаторы с переключением. Расскажите, в каких случаях возникает в них необходимость.

– Это трансформаторы двойного использования. Первая сфера их применения – когда производство строится на старых мощностях. Например, ранее все уставки были сделаны на 600 А по первичному току, а в реальности в цепях уже 250‑300 А.

Трансформатор с переключением – это прибор, который может работать как 300 / 5 и как 600 / 5. Одним трансформатором можно обеспечивать измерение и защиту как на более низкий, так и на более высокий уровень с возможностью увеличения в будущем мощности сетей.

Вторая сфера применения – когда необходимо сохранить старую систему технического учета и релейной защиты, а коммерческий учет сделать по более низким мощностям. Для решения этой задачи возможно применение трансформатора с разным коэффициентом трансформации, т. е. для коммерческого учета обмотка будет 300 / 5, а защитная обмотка и технический учет будет 600 / 5. Все это возможно сделать в одном корпусе. При этом вторичная обмотка для коммерческого учета рассчитывается на длительное время работы при 600 А.

– Коэффициент трансформации выдерживается строго 1:2?

– Пропорции могут быть разными, например 500 А на 600 А, 600 А на 1000 А, на 1500А, 600 А на 800 А. Бывает и 1:3, но это сложно в исполнении. Всегда необходимо рассматривать конкретные задачи и просчитывать любой прибор индивидуально.

– Как правильно задать вторичные нагрузки?

– Это очень важный момент. Программа, которую мы применяем, позволяет сделать расчет нагрузок с погрешностью, максимально приближенной к нулевой отметке в коридоре токовых угловых погрешностей.

Для примера рассмотрим зависимость абсолютной погрешности трансформатора тока с коэффициентом трансформации 100 / 5 класса точности 0,5, с номинальной нагрузкой 10 ВА (рис. 1) Из этой зависимости видно, что уменьшение или увеличение прилагаемой нагрузки на трансформатор тока приводит к значительному увеличению абсолютной величины погрешности измерений. На графике видны возможные варианты выхода из класса вследствие недогрузки или перегрузки, если реально трансформатор был рассчитан на 10 ВА.

– Что такое коэффициент безопасности и обязательно ли его задавать?

– Это коэффициент, который показывает, во сколько раз увеличится вторичный ток на измерительной обмотке, если ток первичной цепи резко возрастет. Измерительная обмотка построена таким образом, что при возникновении короткого замыкания сердечник быстро насыщается и ток в ней перестает расти. Например, вторичный ток 5 А, а коэффициент 10, тогда максимально возможный ток, который возникнет во вторичной обмотке, будет равен 50 А.

График (см. рис. 2) показывает разницу коэффициента безопасности приборов при использовании разных марок электротехнической стали. Из графика видно, что даже у трансформатора ТЛО-10 при снижении нагрузки на измерительной обмотке коэффициент безопасности приборов резко возрастает и уже не может обеспечить защиту измерительных приборов в момент короткого замыкания в первичной цепи. При проектировании системы учета и защиты необходимо учитывать фактическую вторичную нагрузку во вторичной цепи измерительной обмотки и коэффициент безопасности приборов, который должен быть указан в сопроводительной документации на конкретный трансформатор. В цепях учета, уже находящихся в эксплуатации, эти параметры можно с достаточной точностью измерить и привести систему в соответствие.

Используя трансформаторы с правильно выбранным коэффициентом безопасности приборов в действующих сетях, нет необходимости применять дополнительные меры защиты для счетчиков старого образца.

– Какой диапазон коэффициента безопасности приборов и от чего он зависит? Если заказчик задает конкретный коэффициент, возможно ли его сделать?

– Диапазона коэффициента не существует, это всегда конечное число и зависит практически только от применяемых материалов, их качества и характеристик, технологии изготовления, и заказчик может выбрать коэффициент безопасности по своему усмотрению.

– Расскажите еще об одном важном параметре – коэффициенте номинальной предельной кратности обмоток защиты. Насколько важно его задавать при заказе трансформатора?

Коэффициент предельной кратности указывает, до какого значения будет расти ток при коротком замыкании в первичной обмотке, до какого предела мы должны питать релейную защиту, чтобы она сработала. Коэффициент предельной кратности равен 10, это говорит о том, что при коротком замыкании в первичной цепи ток во вторичной обмотке будет до 50 А, не более. Если, предположим, релейная защита рассчитана на срабатывание при токе 75 А, то коэффициента 10 будет недостаточно, т. е. короткое замыкание защита «не увидит», поэтому заказчик ставит предельную кратность, например 15, но это предельное значение, и надо брать 16, чтобы релейная защита среагировала и отключила все приборы до того момента, как сердечник начнет насыщаться.

Кривая предельной кратности необходима для расчета работы автоматики при использовании стандартного прибора. На нашем предприятии потребитель может заказать трансформатор с любой кратностью при необходимой нагрузке.

– Виктор Владимирович, на ООО «Электрощит-Ко» работают зарубежные специалисты. Какие функции они выполняют?

– Зарубежные специалисты работают на предприятии в сфере обеспечения качества продукции и разработки новых продуктов. Кроме того, они являются консультантами по улучшению техпроцесса, по эргономике производства, по планированию новых производственных мощностей. Без ложной скромности хочу отметить, что производственный процесс в ООО «Электрощит-Ко» не хуже и даже лучше некоторых зарубежных аналогичных производств. При разработке нашего производства нами были рассмотрены и учтены ошибки других производителей.

– В чем конкретно воплотился этот отрицательный опыт?

– Ни в одном производстве в мире нет трехступенчатого метрологического контроля по всей технологической цепочке.

Система маршрутных карт на каждый прибор, контроль предыдущих технологических операций последующими, мотивация персонала в сфере контроля и обеспечения качества позволяют полностью исключить изготовление бракованных приборов. Процент брака производства на сегодня не поднимается выше 0,1 процента.

– Виктор Владимирович, вы сегодня говорили о тонкостях правильного выбора параметров трансформаторов тока. При заинтересованности в разъяснении ваши специалисты могут на местах дать консультации по этим вопросам?

– Технический центр нашей компании проводит семинары для специалистов проектных и эксплуатационных организаций на следующие темы:
• оптимальный выбор параметров измерительных трансформаторов, максимально адаптированный под конкретные системы учета;
• совмещение релейных систем защиты и автоматики с техническим учетом;
• расчет и изготовление релейных обмоток с необходимой предельной кратностью.

В ближайшее время всех приглашаем на выставку «Энергетика и электротехника» в Санкт-Петербурге 22‑25 мая (выставочный комплекс «Ленэкспо», павильон 7, стенд № F24) и на выставку «Электро-2012» в Москве 13‑16 июня.

– Благодарим вас за столь подробную и интересную информацию. Надеемся, что многие технические специалисты заинтересуются приведенными данными. Ждем от вас новых публикаций.

Россия, 249210, Калужская область,
Бабынинский район,
п. Бабынино, ул. Советская, 24
Тел. / факс: +7 (495) 9999-415
+7 (495) 9999-424
+7 (495) 6608-252

Источник

Расчет коэффициента безопасности для трансформаторов тока, меры безопасности

Трансформатором тока (ТТ) называется оборудование, понижающее ток электросети до определенного значения. Коэффициент безопасности у трансформаторов тока –соотношение номинального тока подключенных приборов к входному, при котором перестает увеличиваться выходной ток. По сути это номинальный ток вторичной обмотки, который нормирует производитель с целью обезопасить подключенные приборы. Кб (коэффициент безопасности) важен на этапе подготовки мероприятий по обслуживанию и ремонту трансформаторов тока.

Мощность трансформатора тока и подключенного к нему оборудования

У преобразователей электротока 2 основных предназначения:

Коэффициент безопасности трансформатора тока – это показатель, при превышении которого подключенные приборы выйдут из строя, или минимальный первичный ток, при котором погрешность при номинальном показателе вторичной нагрузки от 10%.

Номинальный вторичный электроток может быть:

Коэффициент безопасности позволяет унифицировать подключаемые приборы и создать на них шкалы, соответствующие первичному электротоку.

Если реальная мощность преобразователя ниже номинальной, Кб повышается. Чаще всего запрашиваются характеристики зависимости у производителя.

Расчет коэффициента безопасности

При создании новых систем и замене оборудования этот показатель рассчитывается, преобразователь не покупается, а заказывается. Кб должен быть минимальный, чтобы подключенные приборы не выходили из строя при коротком замыкании.

При заказе трансформатора необходимо определить:

В правильно выбранном преобразователе электроток во вторичной обмотке:

Номинальное напряжение зависит от вольтажа сети, к которой подключается преобразователь.

Пример

Установка потребляет 140 А (минимальное значение 14 А), для счетчиков на 2,5 А необходимо рассчитать коэффициент безопасности трансформаторов тока, пример расчета при коэффициенте трансформации 40 и номинальной вторичной нагрузке 5:

Ток вторичной обмотки:

Минимальный ток вторичной обмотки:

Из примера расчета видно:

При верном подборе материала, сечения и длины кабеля, количества и класса точности обмоток для подключения счетчиков в установку на 140 А можно заказывать преобразователь с выходным током 3,5 А.

Меры безопасности при обслуживании трансформаторов тока

ТТ работает близко к переходу на короткое замыкание, при котором исчезает размагничивающий электроток, на вторичную обмотку перетекает первичный ток, преобразователь выходит из строя. Ток на вторичной обмотке повышается до десятков кВт из-за повышенного магнитного потока. Повреждается автоматика и подключенные к преобразователю приборы.

Правила безопасности при работе с трансформаторами тока предусматривают заземление вторичной обмотки. Запрещается отключать выводы от счетчиков и других приборов, размыкая выводы. При необходимости заменить преобразователь выводы вторичной обмотки шунтируются специальными зажимами или ТТ отключается. В части схемы между зажимами и ТТ нельзя проводить работы, способные вызвать короткое замыкание.

Регулярное обслуживание — это надзор с целью выявления неисправностей, которые возможно обнаружить при визуальном осмотре (трещины, обгоревшие контакты). Одновременно контролируется нагрузка, меры принимаются при перезагрузке более 20%. Важно регулярно осматривать контакты, так как при перегреве и попадании масла существует вероятность воспламенения. Если ТТ масляный, нужно проверять уровень масла по указателю, следить за появлением подтеков.

Важные правила

Меры безопасности при обслуживании трансформаторов:

Запрещено приближаться к не отключенному ТТ, если видны признаки повреждений корпуса или контактов.

Каждый работник должен знать, что запрещено при выполнении ремонтных работ на измерительных трансформаторах тока:

Что запрещено

Техникой безопасности при работе с трансформатором тока запрещается:

ТТ необходимо немедленно отключить если:

Безопасность работ с трансформаторами тока при возгорании:

Ремонт ТТ

Ремонты ТТ делятся на 3 вида: без снятия напряжения, с частичным снятием напряжения и с полным снятием напряжения.

К первой группе относится:

При частично снятом напряжении проводится поочередной ремонт отдельных узлов ТТ. Снятие напряжения со всех частей преобразователя, в том числе контактов, требуется при нарушении изоляции и обмоток, повреждениях бака, смещении сердечника.

Правила техники безопасности при ремонте трансформаторов тока:

При нарушении изоляции или обмоток преобразователь перевозится в мастерскую.

Погрузка-разгрузка проводится с соблюдением правил техники безопасности. Угол наклона при размещении в транспортном средстве не должен превышать 15 градусов. Для фиксации используются клинья и растяжки, обеспечивающие устойчивость при тряске.

Требования

В мастерской проводится осмотр и тщательная диагностика. На первом этапе выявляются неисправности изоляторов и вводов, определяется состояние уплотнителей и прокладок, разгерметизация и другие механические повреждения, проводится анализ масла. Далее проверяются обмотки и износ изоляции. ТТ разбирается, если требуется ремонт верхнего ярма, обмоток или изоляции. По окончании ремонта прибор собирается, соблюдая правила техники безопасности. После установки активной части заливается масло и крепятся съемные элементы, проводится пуско-наладка.

Требования по охране труда после окончания ремонта:

Охрана труда при работе с трансформаторами тока

Правила охраны труда при выполнении работ на измерительных трансформаторах тока:

Основная часть охраны труда – разработка правил, способных обеспечить безопасные и рациональные условия для работников.

В комплекс включаются требования по санитарии и трудовому законодательству:

Особое внимание уделяется пожарной безопасности. Разрабатываются отдельные правила для всех видов работ. При поступлении на работу сотрудники проходят инструктаж как по общим правилам, так по электробезопасности и проведении обслуживания и ремонта. Все правила размещаются в отдельном кабинете.

Заключение

Для предотвращения возгорания рабочим запрещается курение вне специально отведенных мест, манипуляции с открытым огнем при устранении неисправностей аппаратуры и проводки. Все помещения оснащаются огнетушителями и другим противопожарным инвентарем. Работники должны уметь ими пользоваться. Обтирочные материалы хранятся в специальных ящиках, крышки которых плотно закрываются.

Текущий ремонт ТТ проводится раз в 1-2 года. Преобразователь осматривается, чистится, устраняются мелкие повреждения, проверяется работа указателя масла, функциональность систем охлаждения и пожаротушения. Из отстойника удаляется осадок, выпавший из масла, проверяется химический состав. Первый капитальный ремонт проводится через 8 лет после установки ТТ. В дальнейшем руководство ориентируется на техническое состояние преобразователя.

Коэффициент безопасности преобразователя необходимо рассчитать перед покупкой или оформлением заказа на изготовление. При изменениях условий на предприятии во время ремонта показатели можно скорректировать первичной или вторичной отпайкой, но это требует разборки ТТ. Для проведения подобной работы чаще всего привлекаются специалисты.

Соблюдение правил охраны труда и техники безопасности требуется при любом контакте с ТТ. Никакие мероприятия, начиная от осмотра и заканчивая капитальным ремонтом, не должны выполнять работники, которые специально не обучены.

Источник

Коэффициент безопасности трансформаторов тока что это

Коэффициент безопасности приборов вторичных обмоток для измерений

Коэффициент безопасности приборов определяет возможность вторичных обмоток для измерения и учета не только четко выполнять функции измерения, но и осуществлять защиту приборов во вторичных цепях ТТ путем ограничения значений вторичных токов при аварийных режимах работы.
На графике приведены кривые погрешностей вторичной обмотки ТТ с классом точности 0,5 и номинальной вторичной нагрузкой 10 В·А, снятые при различных значениях вторичной нагрузки.

Номинальный коэффициент безопасности приборов, Кбном (Fs) – отношение номинального тока безопасности приборов к номинальному первичному току.

Измерение коэффициента безопасности приборов проводится при квалификационных испытаниях прямым методом согласно ГОСТ 7746-2015 п.9.6. или косвенным методом при ПСИ путем измерения значения напряжения намагничивания. Напряжение намагничивания, определяемое при значении тока намагничивания I2нам, должно быть меньше расчетного напряжения намагничивания Uнам.расч для измерительных обмоток ТТ.

где КБном – номинальный коэффициент безопасности приборов обмоток для измерения; ε – полная погрешность, для измерительных обмоток принимается равной 10 %; Z2 – полное сопротивление вторичной обмотки, определяемое по формуле

Содержание

3.7 Список сокращений и обозначений

6.11 Электромагнитная совместимость (ЭМС)

электрическим проводам выходных подключений/для выходного эвена

601 Информация для запросов, тендеров и заказов

Приложение 10А (справочное) Обозначение класса точности с учетом скорректированного коэффициента масштабного преобразования и поправочного масштабного коэффициента

Приложение 10В (справочное) Принцип работы катушки Роговского

Приложение ЮС (справочное) Принцип работы ММТТ со стальным сердечником

Приложение 10D (обязательное) Испытание на соответствие классу точности в зависимости от положения первичного проводника

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Трансформаторы тока в переходных режимах

Измерительные трансформаторы являются неотъемлемой частью любой энергоустановки. С помощью измерительных трансформаторов осуществляется учет электроэнергии, измерения параметров сети, они являются первичными источниками сигнала для релейных защит, устройств телемеханики и автоматики. Мы уже затрагивали тему выбора трансформаторов тока в целях учета электрической энергии, сегодня уделим внимание общим принципам их классификации и конструкции, а также нормативно-технической базе в части обеспечения функционала релейных защит.

В первую очередь нужно отметить, что важным аспектом работы современных микропроцессорных релейных защит является их быстродействие, которое должно обеспечиваться не только собственными возможностями программно-технических комплексов устройств РЗА, но и возможностями первичных аналоговых преобразователей, таких как трансформаторы тока.

Токовые цепи релейных защит, как правило, питаются таким же образом, как приборы учета и устройства измерения — источником аналогового сигнала для них являются трансформаторы тока. Отличие состоит в условиях работы: измерительные приборы работают в классе точности при фактическом первичном токе, не превышающем номинального, тогда как устройства релейной защиты рассчитаны на работу в режимах короткого замыкания или перегрузки, когда фактический ток значительно превышает номинальный ток трансформатора. К тому же, такие режимы являются переходными — в составе первичного тока появляются свободные апериодические составляющие.

Как известно, работа трансформатора тока характеризуется уравнением намагничивающих сил: I1 • w1 + I2 • w2 = Iнам • w1

I1 — ток в первичной обмотке; w1—количество витков первичной обмотки; I2 — ток во вторичной обмотке; w2 — количество витков вторичной обмотки; Iнам — ток намагничивания.

Из приведенного выражения видно, что первичный ток трансформируется во вторичную обмотку не полностью — часть его уходит на формирование тока намагничивания, создающего рабочий магнитный поток в сердечнике ТТ (поток, формирующий ЭДС во вторичной обмотке, под воздествием которой там и протекает ток). Это происходит как в установившихся, так и в переходных режимах. В переходном процессе каждая составляющая, протекая по первичной обмотке трансформатора тока, делится на две части: одна трансформируется во вторичную обмотку, а вторая идет на намагничивание сердечника. В связи с тем, что скорость изменения апериодической составляющей гораздо меньше скорости изменения переменной составляющей, а периодическая составляющая плохо трансформируется во вторичную цепь и большая ее часть идет на насыщение сердечника. Это, в свою очередь, ухудшает трансформацию периодической составляющей во вторичную цепь и также повышает долю этого тока в токе намагничивания. Возникает так называемое, «подмагничивающее действие». Учитывая, что в сердечниках ТТ во многих случаях имеет место остаточная магнитная индукция, которая сохраняется в течение длительного времени (дни, недели и даже месяцы), наихудший режим работы возникает в случае, если остаточный магнитный поток в сердечнике совпадает по направлению с магнитным потоком, создаваемым апериодической составляющей тока намагничивания.

В результате трансформатор начинает работать в режиме насыщения, т.е. когда ток намагничивания растет значительно быстрее рабочего магнитного потока.

Все вышеописанное вносит искажения в величину и фазу вторичного тока, создавая тем самым погрешность (именно величина тока намагничивания определяет точность работы ТТ). И, несмотря на то, что в релейных защитах точность траснформации имеет гораздо меньшее значение, чем в измерительной технике, погрешности могут быть настолько велики, что могут вызвать существенную задержку срабатывания устройств РЗА, а также их ложное действие или отказ. Это особенно актуально для дифференциальных защит, т.к. вместе с токами намагничивания ТТ возрастают и токи небаланса в схеме защиты. Также ситуацию может ухудшить применение промежуточных быстронасыщающихся трансформаторов тока.

Существует несколько способов борьбы с остаточной намагниченностью сердечника, как с одной из основных причин возникновения насыщения. Один из методов — применение трансформаторов тока с сердечниками без стали, обладающих линейными свойствами. Но использование таких трансформаторов тока может быть весьма ограниченным, в связи с небольшой мощностью вторичных обмоток. Второй метод (наиболее распостраненный) — изготовление сердечников из электротехнической стали, имеющих немагнитные зазоры. Этот метод по сравнению с использованием сердечников без стали позволяет конструировать сердечники меньшего сечения. Однако в России трансформаторы тока с такими сердечниками не выпускались и не выпускаются. Нужно отметить, что европейские производители успешно производят такие изделия в вполне приемлемых габаритах, размещая в корпусе трансформатора как обмотки с привычными нам классами точности, так и специализированные обмотки для работы РЗА в переходных процессах. Почему же сложилась такая ситуация? Наверное, отнюдь не потому, что российские конструкторы гораздо хуже европейских знают свое дело и не потому, что эксплуатирующие организации не желают располагать таким оборудованием.

Введение

Перечень всех стандартов серии МЭК 61869 под общим наименованием «Трансформаторы измерительные», разрабатываемых техническим комитетом ТК МЭК 38. находится на электронном сайте МЭК: www.iec.ch. Обзор раэрабатыеаемых/разработанных стандартов на дату публикации на* стоящего стандарта представлен ниже.

Серия, объединяющая стандаргы МЭК	Разрабатываемы А/ разработанный стандарт	Наименование стандарта	Перерабатываем ын стандарт
МЭК 61869-1 Общие требования к измерительным трансформаторам	МЭК 61869-2	Дополнительные требования к трансформаторам тока	МЭК 60044-1
МЭК 61869-3	Дополнительные требования к индуктивным трансформаторам напряжения	МЭК 60044-2
МЭК 61869-4	Дополнительные требования к комбинированным трансформаторам	МЭК 60044-3
МЭК 61869-5	Дополнительные требования к емкостным трансформаторам напряжения	МЭК 60044-5
МЭК 61869-6 Дополнительные общие требования к маломощным измерительным трансформаторам (преобразователям)	МЭК 61869-7	Дополнительные требования к электронным трансформаторам напряжения	МЭК 60044-7
МЭК 61869-8	Дополнительные требования к электронным трансформаторам тока	МЭК 60044-8
МЭК 61869-9	Цифровой интерфейс для измерительных трансформаторов
МЭК 61869-10	Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) напряжения
МЭК 61869-11	Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) тока	МЭК 60044-7
МЭК 61869-12	Дополнительные требования к комбинированным электронным измерительным трансформаторам или комбинированным пассивным трансформаторам (преобразователям)	—
МЭК 61869-13	Требования к автономному устройству сопряжения с шиной процесса (УСШ)	—
МЭК 61869-14	Дополнительные требования к трансформаторам постоянного тока	—
МЭК 61869-15	Дополнительные требования к трансформаторам постоянного напряжения	—

Пассивные маломощные трансформаторы (преобразователи) тока (далее — пассивные ММТТ) основаны на пассивных технологиях без каких-либо активных электронных компонентов. Они могут иметь выходной сигнал, пропорциональный току в первичной обмотке, например катушка со стальным сердечником со встроенным шунтом в качестве преобразователя ток-напряжение, или могут иметь выходной сигнал, пропорциональный производной тока в первичной обмотке, например в катушке с воздушным сердечником (катушка Рогововского). Настоящий стандарт не распространяется на катушку с воздушным сердечником с активным интегратором.

Согласно общей блок-схеме, представленной на рисунке 601 ГОСТ Р МЭК 61869-6—2021. у пассивных ММИТ нет активного первичного конвертера (т. е. их конструкция не предусматривает активных электронных компонентов) и. таким образом, у них отсутствует необходимость в первичном электропитании. Соответственно, у таких ММИТ также не используется вторичный конвертер и вторичное электропитание.

От применяемой технологии зависит, какие составные части необходимы для реализации пассивных ММТТ. при этом необязательно присутствие в преобразователе штатного кабеля или первичного конвертера, изображенного на рисунке 1001. При использовании дифференцирующих пассивных ММТТ (например, катушки Роговского) используют катушку с воздушным сердечником в качестве первичного датчика и штатный кабель в качестве системы передачи измерительного сигнала. При применении этой технологии первичный конвертер не обязателен. В случае применения ММТТ с ферромагнитным сердечником, первичная катушка считается первичным трансформатором тока, нагрузочное сопротивление, подключаемое непосредственно к выходам катушки, считается первичным конвертером, а штатный кабель считается системой передачи измерительного сигнала.

Расчет коэффициента безопасности для трансформаторов тока, меры безопасности

Мощность трансформатора тока и подключенного к нему оборудования

У преобразователей электротока 2 основных предназначения:

Номинальный вторичный электроток может быть:

Если реальная мощность преобразователя ниже номинальной, Кб повышается. Чаще всего запрашиваются характеристики зависимости у производителя.

ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

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

1. Приведение характеристик тока к величинам, которые могут использовать различные электроприборы: счетчики, измерительные устройства, защитные реле.

2. Физическая отделение (изоляция) исполнительных устройств, подключенных измерительным и защитным цепям, от высоковольтных кабелей линий электропередач.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА ЧЕРЕЗ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Так как подсоединять измерительные устройства к первичной цепи питания прямым включением нельзя используются ТТ, с соответствующим коэффициентом трансформации. К примеру, для выполнения учета потребления электроэнергии на линии с нагрузкой в 400А необходимо использовать трансформатор тока с рабочими показателями не менее 400/5.

Подсоединение трансформаторов осуществляется на подстанции потребителя. Первичная катушка подключается к силовым контактам фаз (А и С) так называемая «схема неполной звезды». К контактам вторичной обмотки подключается электросчетчик и амперметр. К примеру, модели САЗУ-ИТ и Э378 в щитовом исполнении.