Примеры соединений трансформаторов тока
На рисунке 1, б три трансформатора тока и реле Р1, Р2 и Р3 соединены в звезду. В нейтральный провод включено реле Р4.
В нормальном режиме, а также при трехфазном коротком замыкании токи проходят в реле Р1, Р2, Р3, но в реле Р4 тока нет, так как геометрическая сумма токов, проходящих через реле Р1, Р2 и Р3, равна нулю.
При двухфазных коротких замыканиях ток проходит в двух поврежденных фазах (например, в фазах A и C), срабатывают реле Р1 и Р3. В реле Р4 проходит сумма токов двух фаз. Но они в данном случае равны, а по направлению противоположны. Поэтому реле Р4 не срабатывает.
При однофазном коротком замыкании (например, замыкание на землю фазы B) срабатывают реле поврежденной фазы Р2 и Р4. Таким образом, нулевой провод звезды является фильтром токов нулевой последовательности. Токи прямой и обратной последовательности через него не проходят, так как каждая из этих систем в сумме дает нуль.
При коротком замыкании внутри трансформатора (рисунок 1, в справа) или на его выводах направление тока меняется, токи в реле суммируются и оно срабатывает. На рисунке 1, г дан пример дифференциальной защиты трансформатора с соединением звезда – треугольник, то есть со сдвигом первичных и вторичных токов на 30°.
Трансформаторы тока нулевой последовательности (Страница 1) — Трансформаторы тока (ТТ), напряжения (ТН) и их вторичные цепи — Советы бывалого релейщика
Трансформаторы напряжения
соединяют в звезду с выведенной нулевой точкой, что дает возможность измерять как линейные, так и фазные напряжения.
Для измерения линейных напряжений вольтметры включают между выводами A и B, B и C, C и A.
Для измерения фазных напряжений вольтметры включают между линейным и нулевым выводами (A – 0, B – 0, C – 0).
Если достаточно измерения одних линейных напряжений, то применяют соединение в открытый треугольник (смотрите рисунок 2, в, в статье «Разомкнутый треугольник. Открытый треугольник»). Для обнаружения замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью вторичные обмотки трансформаторов напряжения соединяют в разомкнутый треугольник (смотрите рисунок 1, г, в статье «Разомкнутый треугольник. Открытый треугольник»).
Назначение и принцип действия трансформатора тока нулевой последовательности.
ТТ устанавливаются во всех фазах, а одноимённые зажимы их вторичных обмоток соединяются параллельно и к ним подключается обмотка реле (рисунок 27).
Рисунок 27 – Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности
В рассматриваемой схеме ток в реле равен геометрической сумме вторичных токов трёх фаз:
;
Ток в реле появляется только в режимах 1ф. к.з. и 2-х фазных к.з. на землю, так как только в этих режимах появляется ток нулевой последовательности.
В режимах симметричной нагрузки и междуфазных к.з. без земли сумма первичных и вторичных токов трёх фаз равна нулю и реле не действует.
Однако, в этих режимах из-за погрешностей ТТ в реле появляется ток небаланса Iн.б., который необходимо учитывать при применении схемы.
Рассматриваемую схему часто называют трёхтрансформаторным фильтром токов I0 и применяют для защит от однофазных и 2-х фазных к.з. на землю.
В режимах 2-х фазных к.з. за трансформаторами с соединением обмоток / и / и при 1 фазных к.з. за трансформаторами с соединением обмоток / различные схемы соединений ТТ и реле работают не одинаково.
Рисунок 28 – Замыкание между двумя фазами за трансформатором с соединением обмоток /-11.
Защита по схеме полной звезды реагирует всегда на больший из токов, проходящий по одному из трёх реле.
Защита по схеме неполной звезды может оказаться в фазах с меньшими токами, поэтому она будет иметь в 2 раза меньшую чувствительность.
Защита по схеме неполного треугольника вообще не будет работать, т.к. ток в ней окажется равным нулю.
;
Ток Iр равен току третьей фазы (где отсутствует ТТ) и эта схема работает как схема полной звезды.
Схема неполного треугольника по сравнению со схемой неполной звезды имеет ряд недостатков:
– непригодна в качестве резервной защиты от двухфазных и однофазных к.з. за трансформаторами;
– имеет пониженную чувствительность для МТЗ при двухфазных к.з. между фазами, в одной из которых отсутствует ТТ.
Схема полной звезды является наиболее дорогой и не нашла широкого использования, т.к. требует установки 3-х ТТ.
Примеры соединений измерительных трансформаторов
Принцип работы
Через трансформаторы тока наиболее часто подключаются магнитоэлектрические вольтметры и параллельные цепи, а трансформаторы напряжения соединяются с амперметрами и другими последовательными цепями.
Трансформаторы нулевой последовательности, а так же трансформатор ТЗРЛ для защиты с классом точности 10Р, и трансформатор ТЗРЛ для микропроцессорной защиты с коэффициентом трансформации 470/1.
Копирование информации с сайта только с письменного разрешения администрации
Алексей Шалин, д.т.н.,
Антон Дехтерев,
Новосибирский государственный технический университет Михаил Ильиных, Владимир Сенченко, ООО «ПНП БОЛИД», г. Новосибирск
Несовершенство отечественных ТТНП начинает проявляться еще на этапе проектирования. Известно, что в релейной защите первичный ток срабатывания IСЗ и уставка реле IСР связаны равенством:
где kТТ – коэффициент трансформации трансформатора тока.
Незначительно преобразовав заимствованные из [6] выражения, имеем:
токовая погрешность ТТНП f:
Из (4), (5) становятся очевидными некоторые пути снижения погрешностей ТТНП:
- использование при изготовлении магнитопроводов магнитных материалов с большей магнитной проницаемостью, чем применяемые в настоящее время (аморфное железо, некоторые марки феррита и т.д.);
- увеличение площади поперечного сечения магнитопровода;
- увеличение числа вторичных витков (повышение коэффициента трансформации);
- снижение вторичной нагрузки и т.д.
где E50– значение основной гармоники напряжения на разомкнутой вторичной обмотке ТТНП.
Из рис. 5 видно, что замена реальной зависимости Z m = f(I1) постоянной величиной Z m = const может привести к значительным погрешностям. Кроме того, очевидно, что с ростом числа витков вторичной обмотки v 2 значение сопротивления Z m , как и следовало ожидать, заметно возрастает, что дает основание рассчитывать на значительное уменьшение погрешностей ТТНП.
© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна
Выбор уставок для ТЗНП
6 Ответ от doro 2012-11-18 13:38:48
Re: Трансформаторы тока нулевой последовательности
Re: Трансформаторы тока нулевой последовательности
Почему три бублика не приемлемы? У нас на Шнейдеровской ТП 10/0,4 кВ стоят на кабелях однофазных к трансформатору 2000 кВА. Единственное что может быть там нет сердечников а стоят датчики тока, но на вид все тот же бублик.
катушка Роговского и бублик только с виду похожи. Если там всё-таки подобие ТЗЛ, то нет слов. Даже при рабочих токах линии сердечник «бублика» насыщается. При КЗ на его вторичке вообще то ли количество снега в позапрошлом году, то ли день рождения неизвестно чьей бабушки.
Может, в таких ситуациях, с тремя одножильными кабелями, три нормальных ТТ лучше бубликов?
