Strāvas transformators (CT) ir elektroiekārta releju aizsardzībai un bojājumu noteikšanai energosistēmā. Tās galvenā funkcija ir pārveidot primārās sistēmas lielo strāvu mazākā standartizētā sekundārās sistēmas strāvā-pamatojoties uz noteiktu transformācijas koeficientu-un pārraidīt šos strāvas signālus uz releja ierīcēm, skaitītājiem vai vadības sistēmām. Aizsardzības CT nodrošina uzticamu bojājuma strāvas signālu aizsardzības ierīcei un svarīgu pamatu ātrai slēdžu darbībai, ja rodas neparasti apstākļi, piemēram, īssavienojums un pārplūde.
Aizsardzības CT ir svarīga releju aizsardzības sistēmu sastāvdaļa apakšstacijās, pārvades un sadales līnijās, spēkstacijās un rūpnieciskās sadales sistēmās. Papildus tikai pārslēgšanas strāvām tām ir jāuztur uzticama signāla izvade pie lielām bojājuma strāvām, lai nodrošinātu, ka priekšlaicīga piesātinājums neapdraud aizsardzības lēmumu precizitāti.
Kas ir aizsargstrāvas transformators?
Aizsardzības strāvas transformators (PCT), ko parasti dēvē par aizsargājošo CT, ir PCT veids, kas īpaši izstrādāts releju aizsardzības sistēmām.
Tas ir uzstādīts galvenajā augstsprieguma vai lielas strāvas ķēdē, un tā galvenais tinums ir savienots ar ķēdi virknē un aizsargāts. Strāvai plūstot caur primāro tinumu, dzelzs serde rada magnētisko plūsmu, kā rezultātā rodas strāva, kas ir proporcionāla primārajai strāvai sekundārajā tinumā.
Apsveriet, piemēram, CT ar nominālo transformācijas attiecību 600/5A: kad viena strāva sasniedz nominālo 600A, parastā sekundārā izeja ir aptuveni 5A. Pārraugot sekundāro strāvu, releja aizsardzības ierīce var noteikt primārās sistēmas darbības stāvokli.
CT aizsardzības uzdevums nav vienkārši "nomākt" lielas strāvas, bet viena no tās galvenajām īpašībām ir tā loma kļūdu noteikšanā. Primārā strāva var strauji pieaugt īssavienojuma notikumu laikā, tāpēc aizsardzības CT ir izstrādāti, lai apstrādātu lielas bojājumu strāvas un ar to saistītās pārejošas parādības.
Kāds ir strāvas transformatora aizsardzības darbības princips?
CT aizsardzības pamatprincips ir līdzīgs standarta strāvas transformatoru darbības principam, kas izmanto elektromagnētisko indukciju, lai pārveidotu primāro strāvu sekundārajā strāvā.
Pirmais tinums ir pievienots uzraudzītajai ķēdei, bet otrais tinums ir pievienots releja aizsardzības ierīcei. Kad strāva mainās vienu reizi, svārstās arī magnētiskā plūsma dzelzs kodolā, izraisot strāvas ģenerēšanu sekundārajā tinumā. Releja aizsardzības ierīcēm nav nepieciešams tiešs kontakts ar augsta-sprieguma, augstas{3}strāvas primārajām ķēdēm; tā vietā tie iegūst primārajai strāvai proporcionālus sekundāros strāvas signālus, aizsargājot strāvas transformatorus.
Šī pieeja kalpo diviem svarīgiem mērķiem:
Pirmkārt, tas samazina strāvas līmeni, ko apstrādā releja aizsardzības ierīce, ļaujot ierīcēm izmantot standartizētas sekundārās strāvas ievades.
Otrkārt, augstsprieguma primārās aizsardzības sistēma un sekundārās aizsardzības iekārtas ir elektriski atdalītas, kas uzlabo visas aizsardzības sistēmas drošību.
Ir svarīgi atzīmēt, ka CT aizsardzības faktiskā veiktspēja ir atkarīga ne tikai no tā transformācijas koeficienta, bet arī no tā precizitātes reitinga, nominālās slodzes, serdes un piesātinājuma uzvedības raksturlielumiem bojājuma strāvas apstākļos.
Kādas ir galvenās strāvas transformatoru aizsardzības funkcijas?
1. Strāvas signāli releja aizsardzībai
Šī ir strāvas transformatora aizsardzības pamatfunkcija.
Releja aizsardzības ierīcēm ir jānosaka ķēdes strāvas izmaiņas, lai noteiktu, vai nav bijis īssavienojuma vai pārslodzes. Aizsardzības CT pārvērš primārās sistēmas strāvu sekundārā strāvas signālā, kas tiek pārraidīts uz releja aizsardzības ierīci.
Kad konstatētā strāva sasniedz aizsardzības iestatīto vērtību, releja aizsardzības sistēma var nosūtīt izslēgšanas komandu saskaņā ar iepriekš iestatīto loģiku.
Tāpēc releja CT nodrošinātā signāla kvalitāte tieši ietekmē lēmumu pieņemšanu{0}} par releja aizsardzības sistēmu.
2. Īsslēguma- un pārstrāvas bojājumu noteikšana
Ja energosistēmā notiek īssavienojums, bojājuma strāva parasti ir ievērojami lielāka par parasto strāvu.
Aizsargstrāvas transformatori pārraida šīs strāvas izmaiņas uz aizsargierīci, ļaujot sistēmai nekavējoties atklāt anomālijas.
Dažādās aizsardzības shēmās aizsardzības CT var izmantot kombinācijā ar aizsardzību pret pārstrāvu, pārejošu (ātrās-darbības) aizsardzību un diferenciālo aizsardzību. Atbilstoši energosistēmas struktūrai, aizsargātajam aprīkojumam un izvēlētajai releja aizsardzības shēmai tiek noteikta konkrētā konfigurācija.
3. Sadarbojieties ar automātiskiem slēdžiem, lai atvieglotu problēmu novēršanu
Aizsardzības CT parasti tieši nepārtrauc bojājuma strāvu, bet ir atbildīga par bojājuma strāvas signāla nodrošināšanu.
Tiklīdz releja aizsardzības ierīce, pamatojoties uz CT signālu, nosaka kļūdu līnijā, tā nosūta pavēli ķēdes pārtraucējam, kas pēc tam daļēji izolē kļūdu.
Tāpēc šīs lomas var apkopot šādi:
Aizsardzības CT ir atbildīga par "strāvas noteikšanu", releja aizsardzības ierīce ir atbildīga par "lēmumu{0}}pieņemšanu", un ķēdes pārtraucējs ir atbildīgs par "atteices pārtraukšanu".
Šie trīs komponenti kopā veido atslēgu aizsardzības ķēdi energosistēmā. Elektriskā izolācija un signāla pārveidošana
Galvenā sistēma parasti darbojas augsta sprieguma un lielas strāvas vidē, kas nozīmē, ka releja aizsardzības ierīces bieži nav tieši savienotas ar galveno ķēdi.
Aizsardzības strāvas pārveidotāji (CT) izmanto elektromagnētisko indukciju, lai pārveidotu primāro strāvu signālos, kas piemēroti sekundārajam aizsardzības aprīkojumam, vienlaikus nodrošinot elektrisko izolāciju starp primāro un sekundāro līmeni.
Tas ir ļoti svarīgi, lai uzlabotu aizsardzības līdzekļu drošību un sistēmas uzticamību.
Kāda ir atšķirība starp aizsardzības{0}}klases CT un skaitītājiem CTS?
Lai gan abi CT veidi izmanto elektromagnētisko indukciju strāvas pārveidošanai, tie ir paredzēti dažādiem mērķiem.
Mērīšanas{0}}klases CT galvenokārt izmanto ampērmetros, enerģijas skaitītājos un citos mērinstrumentos, koncentrējoties uz mērījumu precizitāti normālā darba strāvas diapazonā.
Aizsardzības-klases CT galvenokārt apkalpo releja aizsardzības sistēmas, tāpēc ir jāpievērš uzmanība bojājuma strāvas veiktspējai. Īssavienojot-viena strāva var būt vairākas reizes vai lielāka par parasto darba strāvu, tāpēc, izvēloties aizsardzībai CT, ir jāizvēlas darbības parametri, kas atbilst aizsardzības sistēmas prasībām.
Īsāk sakot, mērīšanas CT dod priekšroku "precīziem mērījumiem normālu darbību laikā", savukārt aizsardzības CT dod priekšroku "uzticamiem aizsardzības signāliem kļūmes gadījumā".
Izvēloties CT, piemērotību nevar spriest tikai pēc transformācijas koeficienta; jāņem vērā arī tādi faktori kā precizitātes reitings, slodze (slodze), aizsardzības prasības un sistēmas bojājumu apstākļi.
Kādi parametri jāņem vērā, izvēloties aizsargslāni CT?
Izvēlei jābūt balstītai uz energosistēmas faktiskajiem parametriem.
Vispirms novērtējiet primāro un otro strāvu,{0}}ko parasti sauc par CT transformācijas koeficientu. Šai attiecībai jāatbilst aizsarglīnijas normālajai darba strāvai un īpašajām aizsardzības prasībām.
Otrkārt, apsveriet precizitātes kategoriju. Precizitātes līmeņi jāizvēlas saskaņā ar piemērojamiem standartiem un īpašu releja aizsardzības shēmu; dažādām aizsardzības lietojumprogrammām var būt nepieciešami dažādi precizitātes līmeņi.
Turklāt ir jāņem vērā tādi parametri kā nominālā slodze, nominālā frekvence, nominālais izolācijas līmenis, īstermiņa -siltuma plūsma, dinamiskā stabilā strāva un uzstādīšanas metode.
Svarīgs apsvērums ir aizsargāt CT piesātinājuma raksturlielumus pie lielām bojājuma strāvām sistēmā ar stingrām aizsardzības veiktspējas prasībām.
Kam jāpievērš uzmanība aizsardzības{0}}klases CT uzstādīšanas un lietošanas laikā? Pirms aizsargstrāvas transformatora (CT) uzstādīšanas pārbaudiet, vai produkta nominālie parametri atbilst faktiskajām sistēmas prasībām, un pārbaudiet primārā un otrā savienojuma pareizību.
Otrkārt, īpaša uzmanība jāpievērš drošības aspektiem. Normālas darbības laikā strāvas transformatora sekundārā ķēde nevar būt atvērtā stāvoklī. Ja strāva plūst caur primāro pusi, kad tiek atvērta sekundārā ķēde, sekundārajā pusē var rasties bīstami augsts spriegums, kas apdraud izolācijas integritāti un personas drošību.
Turklāt CT papildu ķēdes elektroinstalācijai, zemējumam un spaiļu savienojumam jāatbilst konstrukcijas specifikācijai. Pēc uzstādīšanas jāpārbauda polaritāte, transformācijas koeficients, izolācija un pati sekundārā ķēde.
Ilgtermiņa{0}}aizsardzības CT ir regulāri jāpārbauda saistībā ar energosistēmas apkopes grafiku.
Secinājums:
Aizsardzības strāvas transformators ir svarīgs pamatelements energosistēmas releju aizsardzībā. Tās galvenā funkcija ir pārveidot galvenās sistēmas lielo strāvu strāvas signālā, kas piemērots releja aizsardzības iekārtām, tādējādi nodrošinot pamatdatus bojājumu noteikšanai, releja aizsardzības loģikai un slēdža atslēgšanai.
Praktiskā pielietojumā aizsargājošā CT izvēlei nepieciešams visaptverošs pašreizējās transformācijas koeficienta novērtējums; jāņem vērā precizitātes novērtējums, nominālā slodze, bojājuma strāva, piesātinājuma raksturlielumi, izolācijas līmenis un uzstādīšanas apstākļi.
Apakšstacijām, pārvades un sadales līnijām, elektroenerģijas ražošanas sistēmām un rūpnieciskajām sadales iekārtām aizsardzības shēmai atbilstoša aizsargājoša CT izvēle palīdz nodrošināt, ka releja aizsardzības sistēma saņem stabilus un uzticamus strāvas signālus.
