Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Релейная защита и автоматика - файл Конспект лекций по Релейной защите Часть 1.doc


Лекции - Релейная защита и автоматика
скачать (3754.3 kb.)

Доступные файлы (3):

Конспект лекций по Релейной защите Часть 1.doc2995kb.19.03.2010 02:34скачать
Конспект лекций по релейной защите Часть 2.doc1658kb.19.03.2010 02:35скачать
Конспект лекций по релейной защите Часть 3.doc92kb.19.03.2010 02:35скачать

содержание
Загрузка...

Конспект лекций по Релейной защите Часть 1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

2. Трансформаторы тока и схемы их соединений



Трансформатор тока – важный элемент релейной защиты. Он питает цепи защиты током сети и выполняет роль датчика, через который поступает информация к измерительным органам устройств релейной защиты.

Рис. 2

^

2.1. Принцип действия



Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в силовую цепь. Вторичная обмотка замыкается на сопротивление нагрузки ZН – последовательно включенные реле и приборы.

Ток I1, протекая по обмотке, создаёт магнитный поток Ф1=I1, под воздействием этого потока во вторичной обмотке наводиться ЭДС Е2. По обмотке протекает ток I2.

Если не учитывать потерь то:
, (2.1)

где – витковый коэффициент трансформации.
В заводских материалах на трансформаторы тока указывают номинальный коэффициент трансформации . Если не учитывать потери, то nв=nт.

В действительности же I2 отличается от расчетного значения. Часть тока I1 тратиться на создание намагничивающего потока:
(2.2)

Если разомкнуть вторичную обмотку, магнитный поток в магнитопроводе резко возрастет. Магнитопровод быстро расплавится. Кроме того на вторичной разомкнутой обмотке появиться высокое напряжение, достигающие десятков киловольт. Вторичная обмотка обязательно должна быть заземлена – если произойдет пробой изоляции, то при заземленной вторичной обмотке получится короткое замыкание, защитная аппаратура отключит поврежденный трансформатор, заземление вторичной обмотке делается прежде всего для обеспечения техники безопасности.

Причиной погрешностей в работе трансформаторов тока является ток намагничивания. Чрезмерно большие погрешности могут вызвать неправильные действия релейной защиты, поэтому стараются уменьшить ток намагничивания.

^

2.2. Параметры, влияющие на уменьшение намагничивающего тока



Ток Iнам состоит из активной и реактивной составляющих.

Iа.нам – обусловлена активными потерями на гистерезис и от вихревых токов в магнитопроводе трансформатора тока.

Iр.нам – создает магнитный поток, который индуктирует во вторичной обмотке ЭДС Е2.

Для уменьшения Iа.нам магнитопровод выполняется из шихтованной стали.

При насыщении Iнам возрастает значительно быстрее, чем поток Фт, что вызывает резкое увеличение погрешностей. (см. рис. 2.2.1 – характеристика намагничивания трансформатора тока.)

Для ограничения погрешностей нужно уменьшить Фт:

Рис. 2.2.1
ФтЕ2=I2(Z2+Zн). (2.3)
Этого можно добиться, либо снизив ток I2 за счет подбора соответствующего коэффициента трансформации (повысить nт для снижения кратности максимального первичного тока ), либо уменьшив сопротивление нагрузки вторичной обмотки Zн .

^ Требования к точности трансформаторов тока, питающих релейную защиту

Погрешность трансформаторов тока по току (I) не должна превышать 10%, а по углу () – 7.

Эти требования обеспечиваются, если Iнам0,1I1.

Для каждого типа трансформаторов тока имеются определённые значения К1макс и Zн, при которых погрешность будет равна 10%. Поэтому исходными величинами для оценки погрешности являются I1макс и Zн:
Zн=Zр+Zп, (2.4)

где Zп – сопротивление проводов,

Zр – сопротивление реле.
Для упрощения в расчетах сопротивления суммируются арифметически.

Предельные значения К1макс и Zн из условия 10% погрешности дают заводы, изготавливающие трансформаторы тока.
Класс точности
Выпускаются трансформаторы тока следующих классов точности: 0,5;1;3;10 (для подсоединения к ним измерительных приборов) и Р (для релейной защиты).
Таблица 2.1

Класс

Погрешность1

по току, %

по углу, 

0,5

0,5

40

1

1

80

3

3

Не нормируется

Р

Не нормируется

При диапазоне первичных токов 0,1I11,2 от номинального.
^ Номинальная нагрузка – максимальная нагрузка, при которой погрешность равна значению, установленному для данного класса – Sн.ном(ВА) при I2ном=5А или 1А и cos=0,8:
. (2.5)
Кривые предельной кратностиК10=f(Zном) – приводятся в заводской документации (Рис.2.2.2).

Имеются и другие характеристики, например зависимость I2=f(I1) (рис.2.2.3).

Рис. 2.2.2 Рис. 2.2.3

^

2.3. Выбор трансформаторов тока и допустимой вторичной нагрузки



Исходя из тока нагрузки, его рабочего напряжения и вида защиты, выбирают тип трансформатора тока и его номинальный коэффициент трансформации.

Например: Iраб.макс=290 А  I1.ном=300 А  nт.ном=60.
Для дифференциальных и других защит, требующих точной работы трансформаторов тока при больших кратностях первичного тока, используются трансформаторы тока класса Р.

Для защит работающих при меньших значениях I1.макс – трансформаторы классов 1,3 и 10.

Проверка сводится к определению действительной нагрузки Zн и сопоставлению её с Zн.доп.

1. Необходимо знать I1.макс – ток короткого замыкания в максимальном режиме.

2. Вычисляют максимальную кратность первичного тока

, (2.6)

где Ка – коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей тока КЗ на работу трансформаторов тока в переходном режиме, Ка – 1,2...2. Для защит, имеющих выдержку времени или включаемых через быстронасыщающиеся трансформаторы, (БНТ) Ка=1.

– коэффициент, учитывающий возможное отклонение действительной характеристики намагничивания данного трансформатора тока от типовой =0,8...0,9.

3. По заводским кривым К10=f(Zном) определяется Zн.доп для вычисленного значения К10.

4. Определяется действительное сопротивление нагрузки Zн.

Если Zн>Zн.доп, то увеличивается nт или выбирается трансформатор тока у, которого при данном К10 допускается большее значение Zн.доп, или принимаются меры к уменьшению Zн.
Порядок расчета Zн должен быть изучен студентами самостоятельно.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11



Скачать файл (3754.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации