Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения - файл 1.doc


Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения
скачать (1664.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1665kb.16.11.2011 09:40скачать

содержание

1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»


ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОВЕРКЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА,

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СХЕМАХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ИЗМЕРЕНИЯ


РД 153-34.0-35.301-2002


УДК 621.314.22.08(083.96)

Дата введения 2003 - 03 - 01

год-месяц-число


Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма но наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС" и Открытым акционерным обществом "Всероссийский проектный и научно-исследовательский институт Энергосетьпроект"


Исполнители B.C. БУРТАКОВ (ОАО "Фирма ОРГРЭС" и К.С. ДМИТРИЕВ (ОАО "Институт Энергосетьпроект")


Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 06.06.2002

Заместитель начальника А.П. ЛИВИЙСКИЙ


РД издан но лицензионному договору с РАО "ЕЭС России".

Срок первой проверки настоящего РД — 2008 г.,

периодичность проверки - один раз в 5 лет.


Взамен РД 34.35.301


^ ВВОДНАЯ ЧАСТЬ


Инструкция содержит указания по проверке трансформаторов тока (ТТ), используемых для релейной защиты, автоматики и измерения, а также указания по проверке вторичных токовых цепей до входных зажимов устройств защиты, автоматики и измерения.

Проверка токовых цепей внутри указанных устройств, так же как и проверка ТТ в полной схеме устройства, должна выполняться в соответствии с типовой инструкцией по организации и производству работ в устройствах релейной защиты и электроавтоматики электростанций и подстанций.

При подготовке третьего издания были учтены замечания ряда энергосистем к предыдущему изданию Инструкции и изменения, появившиеся за прошедшее время в электротехнике, организации и экономике энергетики.

В настоящее издание Инструкции введен раздел о методах проверки погрешностей ТТ для разных вариантов их использования в релейной защите, в котором перечислены существующие сейчас методы определения погрешностей ТТ и дано краткое изложение двух наиболее простых из них.

Не приводятся в настоящей Инструкции методы проверки высоковольтной изоляции ТТ, не имеющие отношения к вторичным цепям. В Инструкцию не включены способы проверки трансформаторов нулевой последовательности (эти сведения отражаются в специальных инструкциях по устройствам сигнализации и защитам от замыканий на землю и на корпуса оборудования), а также сведения о ТТ с зазором, воздушных трансформаторах типа пояса Роговского и других пока еще не имеющих широкого распространения датчиках, которые должны приводиться в инструкциях фирм-изготовителей.

С выходом настоящей Инструкции утрачивает силу РД 34.35.301 "Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты. Издание второе" (М.: Энергия, 1977).


^ Принятые обозначения и сокращения


АВ автоматический выключатель.

ВАХ — вольт-амперная характеристика.

ИТТ — испытываемый трансформатор тока.

МДС — магнитодвижущая сила.

^ ПХН — прямоугольная характеристика намагничивания.

СХН — спрямленная характеристика намагничивания.

ТН трансформатор напряжения.

^ ТТ — трансформатор тока.

XX — холостой ход.

ЭДС — электродвижущая сила.

ЭТТ — эталонный трансформатор тока.

— коэффициент XX.

— обобщенный параметр режима ТТ.

В — мгновенное значение магнитной индукции.

Bm расч — расчетная амплитуда магнитной индукции в магнитопроводе.

Bмакс — максимальная магнитная индукция в магнитопроводе.

Bs — магнитная индукция насыщения по ПХН или СХН для данного ТТ.

е — мгновенное значение ЭДС.

Е2 — вторичная ЭДС (ЭДС вторичной обмотки).

E2s — вторичная ЭДС насыщения.

F — магнитодвижущая сила (МДС).

Fном — номинальная МДС.

f — частота.

fт — токовая погрешность.

fF — погрешность МДС.

Н — действующее значение напряженности магнитного поля в магнитопроводе.

I1 — действующее значение первичного тока.

i1 — мгновенное значение первичного тока.

I1 ном — номинальный первичный ток ТТ.

I2 ном — номинальный вторичный ток ТТ.

i12 и I12 — мгновенное и действующее значения первичного тока, приведенные к числу витков вторичной обмотки ТТ.

i2 и I2 — мгновенное и действующее значения вторичного тока.

i02, I02 и I02 макс — мгновенное, действующее и амплитудное значения намагничивающего тока, приведенные к числу витков вторичной обмотки ТТ (значения вторичного намагничивающего тока).

i01, I01 и I01 макс — мгновенное, действующее и амплитудное значения намагничивающего тока, приведенные к числу витков первичной обмотки ТТ (значения первичного намагничивающего тока).

i1 и i2 — первичный и вторичный мгновенный ток полной погрешности.

I1 и I2 — первичный и вторичный комплексный действующий ток полной погрешности.

К5, К10 — предельная кратность ТТ при 5 или 10% полной погрешности (при данной нагрузке).

К5 ном, К10 ном — номинальная предельная кратность ТТ при 5 или 10% полной погрешности.

— витковый коэффициент трансформации.

l — средняя длина силовой линии магнитного поля.

Lн — индуктивность нагрузки.

nт ном — номинальный коэффициент трансформации.

Q — сечение стали магнитопровода.

rт2 — активное сопротивление вторичной обмотки.

RH — активное сопротивление нагрузки.

r2 — активное сопротивление вторичной ветви в схеме замещения ТТ.

Sн ном — номинальная мощность нагрузки.

t — текущее время.

Т — длительность периода тока.

U2 — напряжение на вторичной обмотке.

w1 — число витков первичной обмотки.

w2 — число витков вторичной обмотки.

w2 ном — номинальное число витков вторичной обмотки.

xT2 — индуктивное сопротивление рассеяния вторичной обмотки.

хн — индуктивное сопротивление нагрузки.

x2 — индуктивное сопротивление вторичной ветви в схеме замещения ТТ.

z2 — комплексное сопротивление вторичной ветви.

zT2 — полное сопротивление вторичной обмотки.

zн — полное сопротивление нагрузки.

z2 — полное сопротивление вторичной ветви в схеме замещения ТТ.

zн ном — номинальное сопротивление нагрузки ТТ.

z02 — полное сопротивление ветви намагничивания, приведенное к числу витков вторичной обмотки ТТ.

zSH — номинальное сопротивление насыщения.

 — угол между векторами намагничивающего и вторичного токов ТТ.

 — угол потерь в стали.

 — угловая погрешность.

 — полная погрешность.

в — коэффициент витковой коррекции.

2 — угол сопротивления вторичной ветви в схеме замещения ТТ.

 — рабочий магнитный поток.

 — потокосцепление вторичной обмотки.

В Инструкции все перечисленные выше величины выражены в единицах СИ, например:


Величина

Единица СИ

E2

В

f

ГЦ

Q

м2

Bm

Тл

I02

А

Н

А/м

Z

Ом

L

Гн

l

м



^ 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТТ


1.1 Трансформатор тока как измерительный электроаппарат

1.1.1 Устройство и принцип действия ТТ

Простейший и самый распространенный ТТ — двухобмоточный. Он имеет одну первичную обмотку с числом витков w1 и одну вторичную обмотку с числом витков w2. Обмотки находятся на общем магнитопроводе, благодаря которому между ними существует хорошая электромагнитная (индуктивная) связь.

Первичная обмотка, изолированная от вторичной обмотки на полное рабочее напряжение аппарата, включается последовательно в рассечку цепи контролируемого первичного тока, а вторичная обмотка замыкается на нагрузку (измерительные приборы и реле), обеспечивая в ней протекание вторичного тока, практически пропорционального переменному первичному току. Чем меньше полное сопротивление нагрузки zн и полное сопротивление вторичной обмотки zT2, тем точнее соблюдается пропорциональность между первичным и вторичным токами, т.е. тем меньше погрешности ТТ. Идеальный режим работы ТТ — это режим КЗ вторичной обмотки, тогда как для ТН идеальным является режим XX.

Один вывод вторичной обмотки обычно заземляется, поэтому он имеет потенциал, близкий к потенциалу контура заземления электроустановки.

Трансформаторы тока для защиты предназначены для передачи измерительной информации о первичных токах в устройства защиты и автоматики. При этом они обеспечивают:

1) масштабное преобразование переменного тока различной силы в переменный вторичный ток приемлемой силы для питания устройств релейной защиты;

2) изолирование вторичных цепей и реле, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепей высокого напряжения. Аналогичные функции выполняют и ТТ для измерений, предназначенные для передачи информации измерительным приборам.

Между ТТ для защиты и для измерений нет принципиальной разницы. Существующие различия заключаются в неодинаковых требованиях к точности и к диапазонам первичного тока, в которых погрешности ТТ не должны превышать допустимых значений. К ТТ для измерений предъявляется требование ограничения сверху действующего значения вторичного тока при протекании тока КЗ по первичной обмотке, для них устанавливается номинальный коэффициент безопасности приборов. Это требование не предъявляется к ТТ для защиты, которые должны обеспечивать необходимую точность трансформации тока и при КЗ. Номинальный коэффициент безопасности фактически является верхним пределом для номинальной предельной кратности ТТ для измерений. Поэтому в стандартах некоторых стран (например, в германских правилах VDE 0414 "Regeln für Meßwandler") для всех ТТ нормируется номинальная предельная кратность (Nenn Überstromziffer "n"), причем ее ограничение для измерительных ТТ задается в форме n < ..., а для трансформаторов тока для защиты в форме n >... .

При анализе явлений в ТТ необходимо учитывать положительные направления первичного и вторичного токов в соответствующих обмотках, а также ЭДС, индуктируемой во вторичной обмотке, от которых зависят знаки (плюс или минус) в формулах и углы векторов на векторных диаграммах.

В технике релейной защиты приняты положительные направления для токов и ЭДС, показанные на рисунке 1. Звездочками отмечены однополярные зажимы обмоток, например их начала, которые по ГОСТ обозначаются символами Л1 у первичной обмотки и И1 у вторичной обмотки.








а)

б)

в)


а, б — схемы условных обозначении; в — схема замещения

Рисунок 1 - Схемы ТТ


Приняты положительными: направление для первичного тока от начала к концу первичной обмотки и направление для вторичного тока от начала вторичной обмотки (по внешней цепи нагрузки) к концу вторичной обмотки, соответственно этому внутри вторичной обмотки - направление вторичного тока и вторичной ЭДС (от конца к началу обмотки).

При указанных положительных направлениях векторы первичного и вторичного токов совпадают по фазе при отсутствии угловой погрешности, а мгновенная вторичная ЭДС равна взятой со знаком "плюс" первой производной по времени от потокосцепления вторичной обмотки.

По причине существенной нелинейности характеристики намагничивания ферромагнитного магнитопровода к анализу явлений в ТТ неприменим принцип наложения (суперпозиции). Даже при номинальном первичном токе и номинальной нагрузке индукция в магнитопроводе не равна разности индукций, которые были бы созданы отдельно взятыми первичным и вторичным токами. Результирующий магнитный поток в магнитопроводе ТТ определяется только совместным одновременным действием первичного и вторичного токов и даже гипотетически не может корректно рассматриваться как разность потоков, раздельно созданных первичным и вторичным токами.


1.1.2 Классификация ТТ

По ГОСТ 7746-89 ТТ подразделяются по следующим основным признакам:

по роду установки:

для работы на открытом воздухе (категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69 [22]);

для работы в закрытых помещениях (категории размещения 3 и 4 по ГОСТ 15150-69);

для работы в подземных установках (категория размещения 5 по ГОСТ 15150-69);

для работы внутри оболочек электрооборудования (категории размещения в соответствии с таблицей ГОСТ);


Характеристика среды внутри оболочки

Категория размещения трансформаторов тока, устанавливаемых внутри оболочек электрооборудования, по ГОСТ 15150-69, при разных категориях самого электрооборудования по тому же ГОСТ

Категория 1

Категория 2

Категория 3

Категория 4

1. Газовая среда, изолированная от наружного воздуха, или жидкая среда

4

4

4

4

2. Газовая среда, не изолированная от наружного воздуха

2

2

3

4


по принципу конструкции: опорные (О), проходные (П), шинные (Ш), встроенные (В), разъемные (Р). Допускается по ГОСТ 7746-89 [14] сочетание нескольких перечисленных принципов, а также конструктивное исполнение, не подпадающее под перечисленные признаки;

по виду изоляции: с литой изоляцией (Л), с фарфоровой покрышкой (Ф), с твердой изоляцией (кроме фарфоровой и литой) (Т), маслонаполненные (М), газонаполненные (Г);

по числу ступеней трансформации: одноступенчатые и каскадные;

по числу магнитопроводов со вторичными обмотками, называемых кернами, объединенных общей первичной обмоткой: с одним керном, с несколькими кернами;

по назначению кернов: для измерения, для защиты, для измерения и защиты, для работы с нормированной точностью в переходных режимах;

по числу коэффициентов трансформации: с одним коэффициентом трансформации; с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми путем изменения числа витков первичной или(и) вторичной обмоток, а также путем применения вторичных обмоток с отпайками.


1.1.3 Структура условного обозначения ТТ по ГОСТ 7746-89


Т

Х

Х

Х

- Х

Х

- Х

- Х/Х



/ Х

ХХ











































Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 [22]









































































Номинальный вторичный ток, А









































































Номинальный первичный ток, А. При наличии у ТТ нескольких первичных токов указываются все значения через тире









































































Номинальный класс точности. При наличии у ТТ нескольких кернов указывается класс точности каждого из них в виде дроби









































































Конструктивный вариант исполнения, если завод выпускает несколько вариантов данного типа (арабские или римские цифры)









































































Категория, характеризующая путь утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920-89 [23] (только для ТТ категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69)









































































Номинальное напряжение, кВ









































































М - только для модернизированных изделий









































































Буква, характеризующая вид изоляции (см. выше)









































































Буква, характеризующая принцип конструктивного исполнения (см. выше)









































































Обозначение трансформатора тока






































В стандартах на трансформаторы отдельных видов ГОСТ 7746-89 [14] допускает ввод в буквенную часть обозначения дополнительных букв. Допускается исключение или замена отдельных букв, кроме Т, для обозначения особенностей конкретного ТТ.


1.1.4 Основные (номинальные) параметры ТТ

По ГОСТ 7746-89 к номинальным параметрам ТТ относятся:

— номинальное напряжение ТТ Uном — номинальное напряжение цепей, для которых предназначен данный аппарат. Встроенные ТТ не имеют паспортного параметра номинального напряжения;

— номинальный первичный ток ТТ I1ном;

— номинальный вторичный ток ТТ I2ном;

— номинальный коэффициент трансформации ТТ;

— номинальная вторичная нагрузка с номинальным коэффициентом мощности cos (1 или 0,8 индуктивный). Обозначается zн. ном (сопротивление нагрузки) или Sн. ном (номинальная мощность нагрузки);

— номинальный класс точности ТТ (керна для ТТ с несколькими кернами);

— номинальная предельная кратность ТТ, обслуживающего релейную защиту - К10ном, К5ном;

— номинальный коэффициент безопасности для приборов - К ном;

— номинальная частота ТТ — fном.

  1   2   3   4   5   6   7   8



Скачать файл (1664.5 kb.)

Поиск по сайту:  

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