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

68431. Виды природных ресурсов 30 KB
  Источниками энергии на нашей планете являются Солнце вода горючие полезные ископаемые тепло земной коры ветер. В середине 20 века эти природные источники энергии дополнились рукотворными расщепление атомных ядер. И хотя общее потребление энергии неуклонно возрастает участие в нём отдельных...
68432. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье населения 35 KB
  Основную тревогу вызывает разрушительное действие загрязнения биосферы на здоровье человека. Характер такого действия может быть самым различным: это прежде всего: 1 токсическое действие многих химических веществ приводящих к острому или хроническому отравлению организма.
68433. Экологический мониторинг 37 KB
  Переход биосферы в ноосферу предусматривает управление развитием общества, с одной стороны, и биосферы - с другой, что должно в будущем не только исключить всякие отрицательные последствия - природопользования, но и исправить те, что уже имели место.
68434. Санитарно-гигиеническое нормирование 156 KB
  Нормирование качества окружающей природной среды - это деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий человека на природу. Под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных и других интересов человека...
68435. Понятие и задачи экологического мониторинга 781 KB
  Мониторингом называют систему повторных наблюдений одного или более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определёнными целями и в соответствии с заранее подготовленной программой Менн 1972.
68436. СУТНІСТЬ, ЗНАЧЕННЯ МЕНЕДЖМЕНТУ. ОРГАНІЗАЦІЇ ЯК ОБ’ЄКТИ УПРАВЛІННЯ 352.5 KB
  Підприємці зацікавлені у використанні досліджень і надбань цієї науки оскільки вони дозволяють досягнути стрункої побудови організації знизити трудомісткість управлінських робіт оптимізувати чисельність працівників апарату управління та зосередити роботу усіх працівників на досягненні поставлених цілей.
68437. Процес та технологія менежменту. Сутність і класифікація функцій менеджменту 360.5 KB
  З розвитком ринкових відносин та науки управління що зумовило підвищення ефективності всіх видів діяльності виникла необхідність у поділі та спеціалізації праці тобто виникненні функцій управління. Управління розглядається як процес оскільки досягнення цілей організації являє собою множину...
68438. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ УПРАВЛІНСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ 122.5 KB
  Конфлікти та стреси як обєкт керівництва. Поняття та загальна характеристика керівництва Керівництво є обєднувальною функцією менеджменту яка пронизує всі управлінські процеси в організації. Забезпечення ефективного керівництва базується на ініціативності інформованості...
68439. Основи науки та наукознавства. Організація науково-дослідної роботи студентів та аспірантів 98.5 KB
  Процес руху людської думки від незнання до знання називається пізнанням. В основі пізнання лежить відображення об’єктивної реальності у свідомості людини в процесі її суспільної, виробничої та наукової діяльності, що називається практикою.