Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
при пробоях с первичной обмотки, вторичная обмотка заземляется. Напряжение на концах первичной обмотки определяется силой тока первичной цепи, и сила тока в этой обмотке не зависит от сопротивления в цепи вторичной обмотки.
Сопротивление вторичной цепи очень мало, и трансформатор тока работает в режиме, близком к короткому замыканию. Сила тока вторичной обмотки пропорциональна силе тока первичной цепи. Трасформаторы обычно рассчитывают так, чтобы при номинальном токе первичной цепи во вторичной цепи протекал ток 5 А. Имеются специальные трансформаторы с номинальным вторичным током 1 и 2,5 А. Недопустима работа трансформатора тока с разомкнутой вторичной обмоткой. В этом случае результирующий магнитный поток в сердечнике сильно возрастает, что приводит к перегреву сердечника и к появлению опасных для персонала напряжений в цепях вторичной обмотки.
Для идеального трансформатора тока
Z1 = Z2 — - (2.10)
W1
Практически сила первичного тока отличается от приведенного вторичного тока наличием тока холостого хода. Это определяет токовую и угловую погрешности трансформатора тока.
Токовая погрешность в процентах
Рис. 2.22. Схема включения трансформатора тока
W1
Il
Il
100.
(2.11)
Она представляет собой разность между силой приведенного Бторичного тока и действительной силой первичного тока, отнесенную к первичному току.
SO
Угловая погрешность определяется как угол между векторами первичного и приведенного вторичного токов. Она считается положительной, если повернутый на 180° вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока. При росте индуктивности вторичной цепи угловая погрешность уменьшается. Токовая и угловая погрешности возрастают с увеличением сопротивления вторичной цепи, так как при этом растет напряжение на вторичной обмотке, что определяет рост намагничивающего тока. По величине погрешностей трансформаторы тока разделяются на пять классов точности.
Классы точности и погрешности трансформаторов тока
К„1ГГ тпцнг,гт„ Токовая погреш- Угловая погреш-
Класс точности ность, % кость. |м и нуты
0,2 ±0,2 ±10
0,5 ±0,5 ±40
1 ± I ±80
3 ±3 Не нормируется
10 ±10 Не нормируется
В распределительных устройствах применяют трансформаторы тока классов 0,5; 1; 3. Трансформаторы тока класса точности 0,5 используются для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты, класса 1—для питания ваттметров, счетчиков, щитовых приборов, класса 3 — для питания реле защиты, аппаратов, управления, указывающих приборов.
Трансформаторы тока класса 10 специально не изготовляются, но в этом классе допускается работа трансформаторов классов 1 и 3 при питании таких аппаратов, как вторичные реле прямого действия и оперативных цепей. Трансформаторы тока класса 0,2 применяются для точных лабораторных измерений.
Трансформаторы тока необходимого класса точности и конструктивного исполнения выбирают по следующим основным электрическим величинам: номинальному (максимальному) напряжению Un (Umax), номинальному первичному току /щ, определяющему номинальный коэффициент трансформации /|(|/5; кратности максимального допустимого тока динамической стойкости /Сд, представляющей собой отношение амплитуды максимального допустимого тока ітах к амплитуде номинального первичного тока
/(д = -^2_ (2.12)
кратности односекундного тока термической стойкости K1, представляющей собой отношение наибольшего допустимого действующего значения односекундного тока Jw к номинальному первичному току
/<т==Лі1; (2.13)
IH
81
номинальной вторичной нагрузке г2н (в Ом или B-A) Sz11 = = 52z2H, при которой гарантируется работа трансформатора тока в необходимом классе точности.
Иногда вместо Кя и Ki завод-изготовитель трансформаторов тока указывает допустимые значения imiix и /(и (или /(4)), при которых обеспечивается динамическая и термическая стойкость трансформатора тока.
Основная область работы трансформаторов тока, применяемых для релейной защиты, относится к условиям протекания в первичной цепи аварийных токов (например, токов к. з.), во много раз превосходящих /цт. При питании приборов релейной защиты с большими кратностями аварийных токов могут быть допущены токовые погрешности до 10% и угловые до 7°. В соответствии с этим для трансформаторов тока, питающих реле, установлен еще один параметр—10%-ная кратность, под которой понимается такая кратность первичного тока по отношению к Л,,, при которой токовая погрешность достигает минус 10% при заданной вторичной нагрузке.
Например, для трансформатора тока ТПОЛ-35 с (7,, = 35 кВ, /,„ = 400 А класса точности 1, АГЛ = 250; У<т = 80; S211 = 20 B-A и 10%-ная кратность равна 12.
Соответственно для трансформатора тока ТЛ-10УЗ с U„ = = 10 кВ, /,,, = 400 А класса точности 1 imav = 51 кА; /<і) = 31,5 кА; S2n=IS B-A и 10%-ная кратность равна 15.
Трансформаторы тока выбирают по их основным электрическим параметрам исходя из следующих условий:
К д. V 2 /]„ = t'max iy;
где S2—мощность присоединяемых приборов — определяется
СОПрОТИВЛеНИЯМИ Приборов Z||]m6, СОеДИНИТеЛЬНЫХ ПрОВОДОВ Znpon
