27834

Трансформаторы тока в схемах релейной защиты

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

F1 – F2 = Fном I1ω1 – I2ω2 = Iномω1 разделив на ω2: I`1 – I2 = I`ном следовательно I`1 = I2 I`ном Если ТТ идеальный Iном = 0 I`1 = I2 – это хорошо но не возможно сделать без Iном т. Для идеального ТТ nт = nв Векторная диаграмма для ТТ Угол γ определяется потерями в стали трансформатора Е2 – опережает Ф на 90 I2 – отстает от Е2 на угол φ который определяется R и Х нагрузки и вторичной обмотки z2 и zн Угол δ – угловая погрешность ТТ ΔI – токовая...

Русский

2013-08-20

162.5 KB

12 чел.

1.Трансформаторы тока в схемах релейной защиты.

Устройство трансформатора тока

                                                                

Маркировка концов первичной обмотки ТТ производиться произвольно. За начало вторичной обмотки ТТ принимается тот конец из которого мгновенный ток выходит в нагрузку, в то время как в первичной обмотке ток I1 направлен от начала к концу.

Т-образная схема замещения ТТ.

                                                                    

z`1 – не влияет на распределение тока, поэтому переходим к сокращенной схеме замещения.

F1F2 = Fном

I1ω1I2ω2 = Iномω1    разделив на ω2: I`1I2 = I`ном следовательно I`1 = I2 + I`ном

Если ТТ идеальный Iном = 0

I`1 = I2 – это хорошо, но не возможно сделать без Iном, т.к. он идет на проводку основного магнитного потока, с другой стороны это погрешность, которую надо уменьшать.

- для идеального ТТ

- витковый коэффициент трансформации ТТ

- номинальный коэффициент трансформации ТТ.

Для идеального ТТ nт = nв  

Векторная диаграмма для ТТ

                                                         

          

        

Угол γ определяется потерями в стали трансформатора

Е2 – опережает Ф на 90°

I2 – отстает от Е2 на угол φ, который определяется R и Х нагрузки и вторичной обмотки (z2 и zн)

Угол δ – угловая погрешность ТТ

ΔI – токовая погрешность ТТ    ΔI = I`1I2 – арифметическая разность

Геометрическая разность Iном = I`1I2- полная погрешность ТТ

ƒi =  - относительная токовая погрешность

ε =  - относительная полная погрешность.

Если I2 опережает I`1 – то «+» погрешность, если наоборот то «-»

Причиной всех погрешностей является Iном.

Если ƒi ≤ 10%, ε ≤ 10%, δ ≤ 7°

Iном ≤ 0.1I1

Погрешность есть, но мы укладываемся в правильную работу трансформатора. Это правило подтверждается 10% погрешностью.

                                                                              

Z = Zприб + Zпров + Zр + Zк

Z  ∞ следовательно I2 = 0 – режим ХХ

I`1 = I`ном

Режим ХХ – режим, запрещенный для ТТ. Iном – огромен и циркулирует по сердечнику, чем вызывает огромные потери в стали, что приводит к перегреву ТТ. Ф  I`ном вызывает на зажимах вторичной обмотки огромное значение Е2 (десятки кВ), может произойти пробой вторичной обмотки. На этот случай и предусмотрено заземление вторичной обмотки ТТ.

Погрешности здесь огромные, т.к. Iном большой. На случай пробоя вторичные обмотки тоже заземляют.

Режим КЗ

Z = 0, I`1  I2, Iном  0

Погрешность min, самый благоприятный режим работы ТТ.

№6 Параметры, влияющие на уменьшение Iном ТТ.

Iном состоит из активной и реактивной составляющей:

      

Iан – потери на гистерезис и на вихревые токи.

Магнитопровод  ТТ выполнен из шихтованной стали, имеющей активные потери. Для уменьшения реактивной составляющей нужно уменьшить поток Ф.

                     

                                                                    

 

L – длина сердечника ТТ

Q – поперечное сечение

μ – магнитная проницаемость стали сердечника

Чтобы уменьшить Rн надо:

  1.  уменьшить длину.
  2.  увеличить поперечное сечение
  3.  взять сталь с высокой магнитной проницаемостью.

Следовательно для уменьшения погрешности нужно ограничить величину магнитного потока, не допуская насыщения магнитного потока.

Нужно эксплуатировать ТТ до т. перегиба графика намагничивания, потому что за т. перегиба идет резкое увеличение Iном ТТ, а значит и погрешность.

 


Для уменьшения Ф нужно:

  1.  уменьшить Z2н
  2.  увеличить кратность первичного тока  , I1 – ток проход. линий по защищаемому элементу.

    I1ном – номинальный первичный ток ТТ.

Для уменьшения погрешности ТТ Iном должен иметь минимальную величину и работать в прямолинейной части своей характеристики намагничивания.

Это условие обеспечивается:

  1.  Правильным выбором нагрузки, включенную во вторичную обмотку ТТ (Z).
  2.  Уменьшение величины I2 за счет увеличения кратности первичного тока I, что достигается выбором соответствующего коэффициента трансформации nт.
  3.  Совершенствование конструктивных параметров ТТ.

                                                                           

Iкз = ia + in

iа – сильно намагниченный сердечник. Следовательно в переходных режимах ТТ работает с большой погрешностью. Это особенно актуально для быстродействующих защит, которые начинают действовать до того как затухнет апериодическая составляющая Iкз.

Классы точности ТТ

0,2 – точные эл. приборы.

0,5 – счетчики контроля эл. энергии.

1 – все остальные технические приборы.

3 – для релейной защиты.

10 – для релейной защиты.

При I1 > 1,2I1ном погрешности ТТ выходят за пределы данного класса, следовательно для РЗ точных ТТ нет.

Класс точности не может служить основанием для выбора ТТ РЗ.

Выбор ТТ для РЗ.

В справочниках можно найти кривые предельной кратности ТТ, которые мы хотим поставить в РЗ.

В паспорте указываются:

1. Кривые предельной кратности.

2. Номинальный предел кратности.

3. Типовые кривые намагничивания.

                                                                                     

К10 – 10 % погрешность.   

Z2доп – допустимая вторичная нагрузка

К10ном – номинальная предельная кратность

Везде на кривой ТТ будет работать в режиме 10 % погрешности.

Типовые кривые намагничивания и параметры ТТ:

  1.  Номинальное число витков w1.
  2.  Средняя длина магнитного пути
  3.  Сечение сердечника
  4.  Сопротивление вторичной обмотки

Условия выбора ТТ:

  1.  Uтт  > Uраб.уст.
  2.  I1номIраб.мах.уст
  3.  ТТ должен обладать термической стойкостью.
  4.  Эл. динамическая стойкость
  5.  Номинальный предел кратности К10 =

где Ка – коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую Iкз.

α – учитывает несовпадение типовой характеристики намагничивания

с характеристикой намагничивания того ТТ, который мы ставим в РЗ.

Ка = 2 – для быстродействующих защит

Ка = 1,5 – для менее быстродействующих защит

Ка = 1 – для медленнодействующих защит или для РЗ включенных через БНТ (НТТ)

К10 > К10мах то ТТ подходит

Если нет, то нужно выбирать дв. ТТ с другим пределом кратности, большим коэффициентом трансформации nт, последовательно включить ТТ.

Для эл. измерительных приборов выбор такой же, кроме нахождения К10мах

Если  , то ТТ подходит


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83932. Система стимулирования труда и пути их совершенствования 128 KB
  Механизм внешнего воздействия на трудовое поведение реализуется в системе стимулов к труду. Стимулирование – создание такой трудовой, экономической ситуации, которая могла бы заинтересовать объект стимулирования в определенном трудовом поведении.
83933. Организация работы механо-сборочного цеха 219.5 KB
  Задачи курсовой работы: охарактеризовать предприятие; описать планирование в структурном подразделении на предприятии; изучить виды планов; составить калькуляцию на изготовление изделия; изобразить схему организационной структуры подразделения; изучить рабочее место контролёра...
83934. ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ ТУНКИНСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ 57.85 KB
  Тункинский район Республики Бурятия находится в юго-западной части Бурятии, в 40 км к западу от озера Байкал. На территории Тункинского района находится Тункинский национальный парк, границы парка совпадают с административными границами района.
83935. Договор международной купли-продажи товаров: понятие, особенности, правовое регулирование 191.5 KB
  Цель работы дать характеристику договора международной купли-продажи товаров, раскрыть его содержание и определить порядок разрешения коллизионных вопросов. Для достижения указанной цели решаются следующие задачи: проанализировать источники, регулирующие договор международной купли-продажи товаров...
83936. Разработка мероприятия направленного на улучшение финансового состояния ЗАО «Коноваловское» 546.5 KB
  Объектом исследования является Закрытое Акционерное Общество «Коноваловское», которое занимается выращиванием, переработкой, хранением и реализацией сельскохозяйственной продукции, оптовой торговлей зерном, продажей элитных семян зерновых культур.
83937. Регистр сдвига 2.96 MB
  Заданная схема представляет собой 4х-разрядный сдвиговый регистр. Запись и сдвиг происходит синхронно по сигналу C. Переключение режима записи и сдвига осуществляется сигналом E. Все переключения осуществляются по отрицательному фронту.
83938. Моделирование управляемого объекта 334 KB
  Для заданной замкнутой линейной системы управления с отрицательной обратной связью, состоящей из регулятора (Р) и управляемого объекта (УО), выбрать настроечные параметры ПИД-регулятора, обеспечивающие апериодический переходный процесс по каналам воздействия...
83939. ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА ПРОЯВЛЕНИЯ ЭКЗИСТЕНЦИАЛЬНОЙ ТРЕВОЖНОСТИ В ПЕРИОД РАННЕЙ ЗРЕЛОСТИ 78.52 KB
  Понятие тревожности и страха. Человек в том числе совсем еще молодой может испытывать разного рода страхи фобии тревожные состояния однако по нашему мнению некоторые из них выступают в качестве индикаторов экзистенциальной тревожности которая зачастую по разным причинам неосознанна.
83940. Производственно-техническая инфраструктура предприятий: Методические указания 851.5 KB
  Задачей расчета является определение программы и объема работ по ТО и ремонту подвижного состава предприятия, расчета необходимого количества постов и линий, численности персонала, площади помещений. Взяв за основу исходные задания, а, также используя рекомендуемые нормативы...