Releekaitse ja automaatika ahelates pingetrafode mõõtmine

Selles artiklis kirjeldatakse, kuidas suure hulga kõrgepingeseadmete voolusid modelleeritakse suure täpsusega, et neid releekaitseahelates ohutult kasutada. Voolutrafode mõõtmine ahelates releekaitse ja automaatika jaoks.

Samuti kirjeldatakse, kuidas teisendada pingeid kümneteks ja sadadeks kilovoltideks, et juhtida releekaitse- ja automaatikaseadmete tööd kahel põhimõttel:

1. elektrienergia muundamine;

2. mahtuvuslik eraldamine.

Esimene meetod võimaldab primaarsete suuruste vektoreid täpsemalt kuvada ja on seetõttu laialt levinud. Teist meetodit kasutatakse 110 kV võrgupinge konkreetse faasi jälgimiseks möödaviigusiinides ja mõnel muul juhul. Kuid viimastel aastatel on see leidnud üha enam rakendust.

Kuidas instrumentide pingetrafosid valmistatakse ja käitatakse

Peamine põhimõtteline erinevus pingetrafode (VT) mõõtmise vahel voolutrafod (CT) seisneb selles, et need, nagu kõik toiteallika mudelid, on mõeldud normaalseks tööks ilma sekundaarmähise lühistamata.

Samas, kui jõutrafod on konstrueeritud edastama transporditavat võimsust minimaalsete kadudega, siis mõõtepingetrafod on projekteeritud eesmärgiga ülitäpne kordus primaarpingevektorite skaalas.

Tööpõhimõtted ja seadmed

Voolutrafoga sarnase pingetrafo konstruktsiooni saab kujutada magnetahelaga, mille ümber on keritud kaks mähist:

• esmane;

• teiseks.

Kõige täpsema pinge muundamiseks ja väikseimate kadudega valitakse magnetahela spetsiaalsed teraseklassid, samuti nende mähiste ja isolatsioonikihi metall. Primaar- ja sekundaarmähise keerdude arv arvutatakse nii, et primaarmähisele rakendatud kõrgepinge liini pinge nimiväärtus esitatakse alati sekundaarväärtusena 100 volti sama vektori suunaga. neutraalse maandusega süsteemid.

Kui primaarne jõuülekandeahel on projekteeritud isoleeritud nulliga, siis on mõõtepooli väljundis pinge 100 / √3 volti.

Selleks, et luua erinevaid meetodeid primaarpingete simuleerimiseks magnetahelal, saab paigutada mitte ühe, vaid mitu sekundaarmähist.

VT lülitusahelad

Instrumenditrafosid kasutatakse lineaarsete ja/või faasiliste primaarsuuruste mõõtmiseks. Selleks on toitemähised järgmised:

• liinijuhtmed liinipingete juhtimiseks;

• siin või juhe ja maandus, et võtta faasi väärtus.

Mõõtmistrafode oluline kaitseelement on nende korpuse ja sekundaarmähise maandus. Sellesse suhtutakse ettevaatlikult, sest kui primaarmähise isolatsioon puruneb korpuseni või sekundaarahelateni, tekib neisse kõrgepinge potentsiaal, mis võib inimesi vigastada ja seadmeid põletada.

Korpuse ja ühe sekundaarmähise tahtlik maandamine viib selle ohtliku potentsiaali maanduseni, mis takistab õnnetuse edasist arengut.

1. Elektriseadmed

Näide trafo ühendamisest pinge mõõtmiseks 110 kilovoldises võrgus on näidatud fotol.

Siinkohal rõhutatakse, et iga faasi toitejuhe on haruga ühendatud selle trafo primaarmähise klemmiga, mis asub ühisel maandatud raudbetoontoel, mis on tõstetud elektripersonalile ohutule kõrgusele.

Iga mõõte-VT korpus koos primaarmähise teise klemmiga on maandatud otse sellel platvormil.

Sekundaarmähiste väljundid on kokku pandud iga VT allosas asuvasse klemmikarpi. Need on ühendatud maapinnast teenindamiseks sobival kõrgusel asuvasse elektrijaotuskarpi kogutud kaablite juhtmetega.

See mitte ainult ei lülita vooluringi, vaid paigaldab ka automaatsed lülitid sekundaarsetele pingeahelatele ja lülititele või plokkidele, et teostada töölülitusi ja teostada seadmete ohutut hooldust.

Siia kogutud pingesiinid juhitakse releekaitse- ja automaatikaseadmetesse spetsiaalse toitekaabliga, millele kehtivad pingekadude vähendamiseks kõrgendatud nõuded. Seda mõõteahelate väga olulist parameetrit käsitletakse siin eraldi artiklis - Kaod ja pingelangus

Ka VT mõõtmise kaabliteed on juhuslike mehaaniliste vigastuste eest kaitstud metallkastide või raudbetoonplaatidega, nagu CT.

Veel üks võimalus 10 kV võrguelemendis asuva NAMI-tüüpi pingemõõtetrafo ühendamiseks on näidatud alloleval fotol.

Kõrgepingepoolne pingetrafo on igas faasis kaitstud klaaskaitsmetega ja selle saab jõudluse kontrollimiseks eraldada käsiajamist toiteahelast.

Primaarvõrgu iga faas on ühendatud toitemähise vastava sisendiga. Sekundaarahelate juhid tuuakse eraldi kaabliga välja klemmiploki.

2. Sekundaarmähised ja nende ahelad

Allpool on lihtne diagramm ühe trafo ühendamiseks toiteahela võrgupingega.

Seda konstruktsiooni võib leida kuni 10 kV (kaasa arvatud) ahelates. See on mõlemalt poolt kaitstud vastava võimsusega kaitsmetega.

110 kV võrgus saab sellise pingetrafo paigaldada möödaviigu siinisüsteemi ühte faasi, et tagada ühendatud ühendusahelate ja SNR-i sünkroonne juhtimine.

Sekundaarsel küljel kasutatakse kahte mähist: põhi- ja lisamähist, mis tagavad sünkroonrežiimi rakendamise, kui kaitselüliteid juhib plokkplaat.

Pingetrafo ühendamiseks möödaviigu siinisüsteemi kahe faasiga kaitselülitite juhtimisel põhiplaadilt kasutatakse järgmist skeemi.

Siin lisatakse vektor «uk» eelmise skeemi järgi moodustatud sekundaarsele vektorile «kf».

Järgmist skeemi nimetatakse "avatud kolmnurgaks" või mittetäielikuks täheks.

See võimaldab simuleerida kahe- või kolmefaasilise pingega süsteemi.

Suurimad võimalused on kolme pingetrafo ühendamisel täistähtskeemi järgi. Sel juhul saate sekundaarahelates nii kõik faasi- kui ka liinipinged.

Tänu sellele võimalusele kasutatakse seda võimalust kõigis kriitilistes alajaamades ja selliste VT-de sekundaarahelad luuakse kahte tüüpi mähistega, mis on lisatud vastavalt täht- ja kolmnurkahelale.

Antud skeemid mähiste sisselülitamiseks on kõige tüüpilisemad ja kaugeltki mitte ainsad. Kaasaegsed mõõtetrafod on erineva võimekusega ning nende konstruktsioonis ja ühendusskeemis on tehtud teatud kohandusi.

Pingemõõtetrafode täpsusklassid

Metroloogiliste mõõtmiste vigade määramiseks juhinduvad VT-d samaväärsest vooluringist ja vektorskeemist.

See üsna keerukas tehniline meetod võimaldab määrata iga VT mõõtmise vead sekundaarpinge primaarpingest kõrvalekalde amplituudi ja nurga osas ning määrata iga testitud trafo jaoks täpsusklassi.

Kõiki parameetreid mõõdetakse nimikoormustel sekundaarahelates, mille jaoks VT on loodud. Kui neid töö või kontrolli käigus ületatakse, ületab viga nimiväärtuse.

Mõõtepingetrafodel on 4 täpsusklassi.

Pingemõõtetrafode täpsusklassid

VT mõõtmise täpsusklassid Lubatud vigade maksimumpiirid FU,% δU, min 3 3,0 määratlemata 1 1,0 40 0,5 0,5 20 0,2 0,2 ​​10

Klassi nr 3 kasutatakse mudelites, mis töötavad releekaitse- ja automaatikaseadmetes, mis ei nõua suurt täpsust, näiteks häireelementide käivitamiseks toiteahelates rikkerežiimide ilmnemisel.

Suurima täpsuse 0,2 saavutavad instrumendid, mida kasutatakse kriitilisteks ülitäpseteks mõõtmisteks keeruliste seadmete seadistamisel, vastuvõtutestide läbiviimisel, automaatse sageduse juhtimise seadistamisel jms. Täpsusklassidega 0,5 ja 1,0 VT-d paigaldatakse kõige sagedamini kõrgepingeseadmetele sekundaarpinge ülekandmiseks jaotuskilpidele, juhtimis- ja reguleerimisarvestitele, blokeeringu releekomplektidele, kaitsetele ja vooluahela sünkroniseerimiseks.

Mahtuvusliku pinge tõmbamise meetod

Selle meetodi põhimõte seisneb pinge pöördvõrdelises vabastamises järjestikku ühendatud erineva võimsusega kondensaatoriplaatide ahelas.

Pärast siini või liini faasipingega Uph1 järjestikku ühendatud kondensaatorite nimiväärtuste arvutamist ja valimist on võimalik lõppkondensaatoril C3 saada sekundaarväärtus Uph2, mis eemaldatakse otse mahutist või läbi trafo, mis on ühendatud hõlbustada seadistamist reguleeritava mähiste arvuga.

Mõõtepingetrafode ja nende sekundaarahelate tööomadused

Paigaldusnõuded

Ohutuse tagamiseks peavad kõik VT sekundaarahelad olema kaitstud. automaatsed kaitselülitid tüüp AP-50 ja maandatud vasktraadiga, mille ristlõige on vähemalt 4 mm ruutmeetrit.

Kui alajaamas kasutatakse kahe siini süsteemi, siis tuleb iga mõõtetrafo ahelad ühendada läbi lahklüliti asendi repiiterite releeahela, mis välistab ühe relee kaitseseadme samaaegse pinge andmise erinevatest VT-dest.

Kõik sekundaarahelad klemmisõlmest VT kuni releekaitse- ja automaatikaseadmeteni tuleb läbi viia ühe toitekaabliga nii, et kõigi südamike voolude summa oleks võrdne nulliga. Sel eesmärgil on keelatud:

• eraldada siinid «B» ja «K» ning ühendada need ühiseks maandamiseks;

• ühendage siin B sünkroonimisseadmetega lülitite kontaktide, lülitite, releede kaudu;

• lülitage RPR-kontaktidega loendurite «B» siini.

Operatiivne ümberlülitamine

Kõiki töid operatiivseadmetega teostavad spetsiaalselt koolitatud töötajad ametnike järelevalve all ja vastavalt ümberlülitusvormidele. Selleks paigaldatakse pingetrafo ahelatesse kaitselülitid, kaitsmed ja automaatsed lülitid.

Kui teatud osa pingeahelatest võetakse kasutusest välja, tuleb näidata võetud meetme kontrollimise meetod.

Perioodiline hooldus

Töötamise ajal läbivad trafode sekundaar- ja primaarahelad erinevad kontrolliperioodid, mis on seotud seadme kasutuselevõtust möödunud ajaga ja hõlmavad erinevat ulatust elektrimõõtmisteks ja seadmete puhastamiseks spetsiaalselt koolitatud remondipersonali poolt. .

Peamine rike, mis võib pingeahelates nende töö ajal tekkida, on lühisvoolude esinemine mähiste vahel. Enamasti juhtub see siis, kui elektrikud ei tööta olemasolevates pingeahelates hoolikalt.

Mähiste juhusliku lühise korral lülitatakse mõõte-VT klemmikarbis asuvad kaitselülitid välja ning kaovad toitereleed, blokeeringukomplektid, sünkroonsus, kauguskaitsed ja muud seadmed toidavad pingeahelad.

Sel juhul on primaarahela tõrgete korral võimalik olemasolevate kaitsete vale aktiveerimine või nende töö rike. Sellised lühised tuleb mitte ainult kiiresti kõrvaldada, vaid ka kõik automaatselt välja lülitatud seadmed.

Voolu- ja pingemõõtetrafod on kohustuslikud igas elektrialajaamas. Need on vajalikud releekaitse- ja automaatikaseadmete töökindlaks tööks.