Menu
09.02.2015| etsinladbra| 5 комментариев

Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения. РД 1

У нас вы можете скачать книгу Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения. РД 1 в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Инструкция по проверке трансформаторов тока используемых в схемах релейной защиты и измерения Список Сортировать по типу по дате добавления по популярности Выбрать руководства разное справочники рефераты курсовые ргр лабараторные программы лекции шпаргалки дипломы билеты. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения руководства 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".

Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения разное 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 пол Трансформаторы тока в схемах релейной защиты. Расчеты для схем защиты на переменном оперативном токе разное Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации, г.

Рассмотрены особенности расчетной проверки ТТ, используемых для РЗ на переменном оперативном токе с реле прямого действия и в схемах с дешунтированием электромагнитов управления. Экспериментальная и расчетная проверки разное Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации, г. Приведены общие сведения о ТТ, используемых в схемах РЗ, рассмотрены объем и методы их экспериментальной проверки при наладке и обслуживании устройств РЗ, методы и примеры расчетной проверки пригодности ТТ по их погрешностям.

Инструкция по испытанию и проверке средств, используемых в электроустановках от 30 июня г. N руководства Инструкция содержит классификацию и перечень средств защиты для работ в электроустановках, требования к их испытаниям, содержанию и применению. В Инструкции приведены нормы и методики эксплуатационных, приемо-сдаточных и типовых испытаний средств защиты, порядок и нормы комплектования средствами защиты электроустановок и про Издание второе, переработанное и дополненное" в "Указателе действующих в электроэнергетике нормативных документов на Союзтехэнерго, - , стр.

В Инструкции приведены программа и методы проверки трансформаторов напряжения ТВ и их вторичных цепей. Даны основные сведения о трансформаторах напряжения и рекомендации по Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках руководства Утверждено приказом МинЭнерго.

От 30 июня г. Средства защиты от электрических полей повышенной напряжённости. Инструкция по примененнию и испытанию стредств защиты, используемых в электроустановках руководства Инструкция содержит классификацию и перечень средств защиты для работ в электроустановках, требования к их испытаниям, содержанию и применению.

Векторные диаграммы в схемах релейной защиты и автоматики разное Производственно-практическое издание. Полезно также экспериментально определить коэффициент трансформации ТТ до его установки в аппарат.

Перед их установкой необходимо проверить соответствие номинального вторичного тока проектным значениям. В о всех устройствах с испытательными блоками проверяется надежность работы блоков. Для этого во вторичную цепь, между блоком и реле, включается амперметр ВАФ или аналогичный. На входные зажимы блоков подается ток 10 А от постороннего источника.

Выемные детали блоков проверяется в разные положения, и по показаниям амперметра проверяется правильность и надежность переключения токовых цепей. Проверяется исправность резьбы и штырей проходных изоляторов выводов, вводов и гаек, надежность контактов перемычки между вводами и выводами, наличие приспособлений от самоотвинчивания гаек, качество уплотнения проходных изоляторов.

К онструкции, на которых устанавливаются ТТ, должны обеспечивать возможность доступа во внутреннюю часть цоколя в процессе эксплуатации. Д ля получения заданного коэффициента трансформации необходимо вскрыть верхнюю крышку ТТ и выполнить пересоединения секций первичной обмотки, пользуясь заводскими схемами и обозначениями, помещенными под крышкой.

У некоторых типов ТТ провод, предназначенный для заземления магнитопроводов, выведен в кабельную коробку на зажим, обозначенный буквой З. Этот зажим всегда должен быть надежно соединен с цоколем и заземлен. У ТТ ТФНК изоляция первичной обмотки выполнена из нескольких слоев, разделенных металлическими прокладками, образующими емкостный делитель фазового напряжения.

Последняя наружная обкладка выводится на зажим в кабельной коробке, обозначенный буквой З, и всегда должна быть соединена с цоколем. Предпоследняя измерительная обкладка выводится на вывод И не путать с выводами И1 и И2 и используется для отбора напряжения приборами ПИН. Если измерительная обкладка не используется, то вывод И необходимо соединить с зажимом З и заземлить.

Особое внимание следует обратить на надежность соединения выводов вторичной обмотки верхнего магнитопровода с вводами первичной обмотки нижних магнитопроводов и соединения магнитопроводов и экранов верхней части с ее цоколем. Д ля удобства работы рекомендуется снять ВАХ всех магнитопроводов этих ТТ до их сборки по методике раздела 3. У всех ТТ место заземления вторичных обмоток должно быть доступно для персонала без снятия высокого напряжения. Все электрически соединенные вторичные цепи ТТ должны быть заземлены только в одной точке.

Рекомендуется выполнять заземление либо на сборке зажимов панели защиты, либо на промежуточной сборке зажимов, ближайшей к ТТ. В зависимости от разных причин первичная обмотка ТТ может включаться выводом Л1 к шинам Л2 - к линии или наоборот, но во всех случаях провод вторичной цепи, присоединенный к выводу вторичной обмотки одинаковой полярности с выводом первичной обмотки, присоединенным к фазе шин, считается начальным.

Эти провода вторичной цепи маркируются по названию фазы, в которой стоит ТТ. П роверка схемы соединений вторичных цепей производится согласно программам главы 3 РД П роверка сопротивления изоляции и электрической прочности изоляции вторичных цепей производится согласно программам РД Р исунок 9 - Схема определения однополярных выводов обмоток. П ринципиальная схема для определения однополярных выводов приведена на рисунке 9.

И сточником постоянного тока Б может быть батарея сухих элементов или аккумуляторная батарея с известной полярностью выводов. Д обавочное сопротивление r А ограничивает ток до значения, безопасного для аккумуляторов.

В качестве измерительного прибора должен применяться магнитоэлектрический миллиамперметр или вольтметр с известной полярностью выводов, желательно с нулем на середине шкалы. Если полярность выводов прибора или источника тока не обозначена или вызывает сомнение, ее необходимо проверить. П роверка полярности основана на известном законе самоиндукции, который гласит: П рактически же при кратковременном замыкании первичной цепи выключателем К стрелка прибора кратковременно отклоняется в какую-либо сторону.

Подбирается такое включение прибора, чтобы при замыкании первичной цепи стрелка прибора отклонялась вправо. В этом случае однополярными будут выводы первичной и вторичной обмоток, присоединенные к плюсу батареи и плюсу прибора. При размыкании первичной цепи стрелка прибора будет отклоняться влево. Если нет прибора с двусторонней шкалой, можно использовать прибор с односторонним отклонением стрелки.

Необходимо при этом учитывать, что при отклонении стрелки такого прибора влево она будет ударяться об упор и отбрасываться упором в обратную сторону, вправо. Если у прибора с односторонним отклонением имеется приспособление для установки стрелки на нуль, можно этим приспособлением сдвинуть стрелку вправо так, чтобы четко было видно, в какую сторону она будет отклоняться.

П ри определении однополярных выводов ТТ, встроенных во вводы выключателя, батарея должна присоединяться к штырям втулок одной и той же фазы включенного выключателя рисунок У встроенных ТТ, устанавливаемых на место на заводе-изготовителе например, в выключатели ВМ , определение однополярных выводов производится только при сомнении в правильности заводских обозначений, после снятия ТТ например, для сушки и в других аналогичных случаях.

П осле установки встроенных ТТ в выключатель до заливки масла можно проверить правильность их установки и монтажа выводов вторичных обмоток. Для этого плюс батареи подключается к штырю ввода выключателя, обращенного в сторону шин, а минус - к неподвижному контакту той же втулки через лаз в баке.

Для тех же целей можно воспользоваться схемой рисунка Д ля определения однополярных выводов ТТ, встроенных в вводы высоковольтного аппарата, батарея подключается к вводам аппарата. Э ту особенность необходимо учитывать при определении полярности встроенных ТТ. Если обмотки трансформатора имеют выведенный нуль, то плюс батареи следует подключить поочередно к вводам фаз А, В, С трансформатора автотрансформатора , а минус - к вводу нейтрали в соответствии с рисунком Р исунок 10 - Схема проверки однополярных выводов ТТ, встроенных в выключатель.

Р исунок 11 - Схема проверки правильности монтажа ТТ, встроенных в вводы выключателя. Р исунок 12 - Схема проверки однополярных выводов ТТ, встроенных в высоковольтные вводы трансформатора, при соединении обмоток в звезду. Р исунок 13 - Схема проверки однополярных выводов ТТ, встроенных в высоковольтные вводы трансформатора, при соединении обмоток в треугольник.

П ри определении полярности ТТ, встроенных в вводы силовых трансформаторов, не имеющих выведенной нулевой точки, батарея подключается поочередно к каждой паре фазных вводов трансформатора рисунок 13 с соблюдением определенной последовательности и полярности.

Так, если при включении на фазы А и В плюс подключается к фазе А, то на второй паре фаз В и С плюс должен подключаться к фазе В, на третьей паре фаз С и А плюс должен подключаться к фазе С.

П ри проверке ТТ, встроенных в трансформаторы, поскольку обмотки трансформатора имеют большое сопротивление по сравнению с первичной обмоткой ТТ, отклонение стрелки может быть слабым. Если отклонения стрелки прибора окажутся недостаточными для четкого определения направления, необходимо применить прибор с меньшими пределами измерений или увеличить напряжение источника тока. Иногда в такой ситуации может оказаться более выгодным производить проверку полярности при разрыве цепи, так как из-за резкого обрыва тока отклонение прибора может оказаться более заметным но направленным в противоположную сторону.

О днополярный вывод вторичной обмотки в этом случае следует определять у ТТ, установленного на той фазе, к которой подключен плюс батареи. При включении прибора на ТТ той фазы, к которой подключен минус батареи, стрелки прибора будут отклоняться в обратную сторону - влево. Плюс прибора подключается к выводу А. В окно ТТ продевается провод, соединяющий между собой плюс и минус батареи через выключатель и резистор. Батарея включается так, чтобы при замыкании цепи стрелка прибора отклонялась вправо.

Определение однополярных выводов полностью смонтированного ТТ обязательно для всех ТТ, не имеющих собственной первичной обмотки и устанавливаемых на втулки выключателей и трансформаторов или на шины на месте монтажа. При этом обязательна проверка правильности схемы соединений вторичных цепей. П ри определении однополярных выводов ТТ, если оборвана цепь измерительного прибора Г см.

Поэтому при проверках полярности необходимо прекратить все другие работы во вторичных цепях группы проверяемых ТТ, а работающие должны избегать прикосновения к токоведущим частям вторичных цепей и прибора. В ольт-амперная характеристика является основной при оценке исправности ТТ. Используются такие характеристики и для определения погрешностей ТТ. С огласно ГОСТ [ 14 ] одной из характеристик ТТ является ток намагничивания вторичной обмотки, измеренный при приложении к ней напряжения, определяемого по формуле 29 настоящей Инструкции, и представляющий собой одну точку ВАХ.

В ольт-амперная характеристика представляет собой зависимость напряжения одной из обмоток чаще всего вторичной от намагничивающего тока со стороны этой же или другой обмотки при XX ТТ. Н аиболее распространенная неисправность ТТ - витковое замыкание - выявляется по резкому снижению ВАХ и изменению ее крутизны.

В соответствии с пунктом 7. Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяемым, чаще всего с характеристиками ТТ других фаз того же присоединения.

Для такого сравнения достаточно совпадения характеристик с точностью в пределах их заводского разброса. При этом замкнувшиеся витки являются вторичной обмоткой, и сопротивление этой обмотки шунтирует ветвь намагничивания сопротивление z 02 на рисунке 1 , в , что приводит к значительному уменьшению входного сопротивления ТТ. Необходимо отметить, что витковые замыкания при других проверках например, при проверке коэффициента трансформации обычно не обнаруживаются.

Р исунок 14 - Вольт-амперные характеристики при витковых замыканиях во вторичной обмотке. С нятие ВАХ для проверки отсутствия замыкания витков должно проводиться при новом включении и в соответствии со сроками профилактики ТТ. Для целей диагностики замыканий в обмотках несуществен способ подачи напряжения на ТТ, ток и напряжение при снятии характеристик могут фиксироваться приборами любой системы, если повторные измерения при плановых проверках производятся в идентичных условиях. При первом включении сравнение ведется между однотипными ТТ разных фаз.

При плановых проверках достаточно проверить одну - две точки ВАХ. В соответствии с п. Для расчета погрешности ТТ если напряжения в расчетных режимах защиты выходят за пределы линейности его магнитопровода необходимо снять характеристику намагничивания вплоть до расчетного напряжения защиты но не более чем до В на всю вторичную обмотку. Более подробно о пределах напряжения сказано ниже. Е сли ВАХ снимается для последующего расчета погрешностей, необходимо учитывать большую зависимость результатов измерений от методики проверки ВАХ.

В зависимости от формы кривой напряжения, формы намагничивающего тока, а также типов используемых измерительных приборов, могут быть получены разные характеристики для одного и того же ТТ. Поэтому ВАХ следует снимать, поддерживая напряжение близким по форме к синусоиде. П ри снятии ВАХ в области насыщения синусоида напряжения U2 всегда искажается. При этом изменяется и форма кривой намагничивающего тока. Вольт-амперная характеристика оказывается завышенной.

Чем мощнее источник напряжения при снятии характеристики, тем стабильнее синусоидальность напряжения и правильнее результаты. Для использования ВАХ в расчете погрешностей следует снимать ее при питании синусоидальным напряжением от мощного источника, используя приборы, реагирующие на среднее абсолютное значение напряжения и действующее значение тока.

Следует также помнить, что при равных мощностях источников регулирование напряжения автотрансформатором искажает форму кривой напряжения меньше, чем регулирование потенциометром, а всего более напряжение искажается при регулировании тока реостатом. Н ужно различать магнитные характеристики отдельного магнитопровода и магнитные характеристики магнитопровода в конструкции ТТ. Во всем диапазоне режимов ТТ работает по характеристике конструкции, которая, например, для ТТ 6 - 10 кВ существенно отличается от характеристики магнитопровода за счет взаимной индукции обмоток по воздуху.

Характеристика конструкции снимается как проходная зависимость Е 2 I 12 или Е 12 I 2 , где. В ТТ с несколькими магнитопроводами взаимная однозначность характеристик E2 I12 и Е12 I2 нарушается, поскольку при возбуждении первичной обмотки все магнитопроводы находятся в одинаковом состоянии, а при возбуждении вторичной одной обмотки нарушается симметрия состояний магнитопроводов. Характеристика Е12 I2 идет ниже характеристики Е2 I Для ТТ с несколькими магнитопроводами предпочтительнее характеристика Е2 I Используя характеристику Е2 I12 , нужно помнить, что полученные результаты могут отличаться в зависимости от нагрузки соседней обмотки.

Это актуально тем более, чем сильнее магнитные поля ТТ. Если не обеспечены реальные нагрузки на соседние вторичные обмотки, то теряется однозначность снятия, например кривой предельной кратности.

Наиболее высокая характеристика соответствует намагничивающему току, близкому к синусоидальному, и несинусоидальному напряжению, а наиболее низкая - к синусоидальному напряжению и несинусоидальному намагничивающему току. Д ля снятия ВАХ могут быть рекомендованы вольтметры следующих типов:. В нешней отличительной особенностью стрелочных приборов выпрямительной системы, реагирующих на среднее абсолютное значение напряжения, является равномерно шкала, единая для переменного и постоянного напряжения.

И так, для снятия ВАХ должна применяться испытательная схема с мощным автотрансформатором или автотрасс форматорами рисунок 16 , в или г как обеспечивающая наименьшее искажение синусоиды напряжения.

Схемы с реостатом и потенциометром см. П ри необходимости снять ВАХ со стороны первичной обмотки следует применять схему, показанную на рисунке 16 , д. Р исунок 16 - Схемы проверки ВАХ. В любом случае форму кривой напряжения полезно контролировать электронным осциллографом. П ри невозможности обеспечить удовлетворительную синусоидальность напряжения можно рекомендовать измерять напряжение вольтметром, реагирующим на среднее абсолютное значение напряжения Uср, а ток - амперметром, реагирующим на амплитуду тока I02 макс.

Характеристика же должна строиться в действующих значениях этих параметров подробнее об этом см. Получаемые характеристики не вполне будут соответствовать заводским типовым характеристикам намагничивания, но для проверки отсутствия замыкания витков они пригодны.

П ри сборке испытательной схемы для проверки ВАХ следует всегда заботиться о малом потреблении вольтметра и включать вольтметр так, чтобы его ток не измерялся вместе с током I нам. Это особенно важно при снятии начальной части характеристики намагничивания до значений тока 0,2 - 0,3 А. Для этого вольтметр нужно включать так, как показано на схемах рисунка Подавать напряжения выше В на вторичные обмотки ТТ недопустимо.

Р исунок 17 - Характеристики намагничивания многовитковых трансформаторов тока с наиболее высокими значениями Е2. Р исунок 18 - Характеристики намагничивания встроенных ТТ с наиболее высокими значениями Е2 при максимальных и минимальных nт. П ри проверке ВАХ встроенных и других ТТ, имеющих ответвления во вторичной обмотке, напряжение на всей обмотке не следует поднимать выше В.

Наибольшее допустимое напряжение U 2раб. Однако этого достаточно для оценки исправности ТТ см. П ри этом вторичную обмотку верхней ступени и первичную обмотку нижней ступени необходимо разъединить. После соединения нужно повторно снять ВАХ нижней ступени, эталонную для последующих плановых проверок. При этом, когда проверяется ВАХ любой вторичной обмотки нижней ступени, остальные три вторичные обмотки трансформатора должны быть замкнуты на свою нагрузку.

В то же время возникновение неисправности у ТТ верхней ступени может быть замечено при плановой проверке по изменению ВАХ сразу у всех ТТ нижней ступени. Такое изменение будет обнаружено лишь при достаточной точности измерений. Поэтому при плановых проверках ВАХ каскадных ТТ рекомендуется пользоваться стабильным составом приборов, сравнивая результаты с эталонной характеристикой. Если при проверке будет замечено хотя бы незначительное снижение характеристики по сравнению со снятой при новом включении, следует отдельно проверить ВАХ ТТ верхней ступени.

На рисунке 20 , б видно, что закорачивание одного витка ТТ верхней ступени обнаруживается легко при непосредственной проверке его ВАХ. Как правило, такие проверки возможны для ТТ с номинальным вторичным током 1 А. П ри проверке ВАХ ТТ должны быть, как правило, полностью отсоединены от устройств защиты и автоматики и разземлены. З нание омических сопротивлений вторичных обмоток иногда нужно для проведения расчетов по ТТ.

Кроме того, это дополнительная проверка переходных сопротивлений самой обмотки. Измерение может производиться одинарным измерительным мостом или методом вольтметра и амперметра. Испытание не относится к числу обязательных. П роверкой коэффициента трансформации определяется его соответствие номинальному коэффициенту трансформации. Эта проверка обязательна для всех ТТ, имеющих приспособления для изменения коэффициента трансформации - ответвления от вторичной обмотки, секционирование первичной обмотки и т.

В зависимости от назначения ТТ проверка коэффициента трансформации может производиться первичным током от нагрузочного устройства или первичным током нагрузки последнее, если имеется возможность определять значение первичного тока независимо от проверяемых ТТ. В озможна также проверка первичным или вторичным напряжением от постороннего источника.

При этом рекомендуется применять приборы детекторной системы или электронные. Класс точности измерительных приборов до 2,5. П роверка может совмещаться с другими проверками - проверкой схемы вторичных соединений, проверкой действия защиты на выключатель первичным током от нагрузочного устройства или проверкой защиты первичным током нагрузки.

Н агрузочное устройство может быть любого типа и конструкции. Плавная регулировка значения первичного тока не обязательна. О сновная принципиальная схема проверки первичным током от нагрузочного устройства приведена на рисунке Р исунок 21 - Схема проверки коэффициента трансформации. О тношение измеренных величин первичного и вторичного токов дает приблизительное значение коэффициента трансформации. П о этой схеме рекомендуется проверять ТТ с приспособлениями для изменения коэффициента трансформации, например встроенные и ТТ на напряжение кВ и более.

К оэффициент трансформации ТТ, уже встроенных в силовые трансформаторы, невозможно проверить первичным током от нагрузочного устройства. В таких случаях рекомендуется проводить проверку методом КЗ. На выводах одной из обмоток силового трансформатора устанавливается трехфазная закоротка, в три фазы другой обмотки через амперметры подается одновременно или по очереди напряжение или В от трансформатора собственных нужд. Таким образом создается первичный ток ТТ, другим прибором измеряется значение вторичного тока ТТ.

По измеренным значениям определяется коэффициент трансформации ТТ. П редварительно по паспортным данным определяется сопротивление обмоток силового трансформатора. Выбирается закорачиваемая обмотка и обмотка, в которую подается напряжение так, чтобы получить удобный для измерений первичный ток.

П ервичные и вторичные токи обычно получаются очень малыми, поэтому необходимо по сопротивлению рассеяния обмоток трансформатора и коэффициенту трансформации ТТ заранее определить значения первичного и вторичного токов и подобрать подходящие пределы измерения приборов.

Для увеличения тока следует установить переключатели регулировки напряжения трансформатора в положение, соответствующее минимальному напряжению. Возможно и замыкание накоротко одновременно двух обмоток трехобмоточного трансформатора. При проведении этих опытов следует иметь в виду, что очень малые токи могут быть заметно искажены самим ТТ, который находится вне диапазона точной работы. Поэтому такой метод следует применять, если нельзя воспользоваться другими способами. В зависимости от схемы соединения трансформатора и мест установки встроенных ТТ напряжение от собственных нужд подается однофазное или трехфазное, на фазу-нуль или на все три фазы трансформатора.

О дновременно с проверкой коэффициента трансформации ТТ можно снять векторные диаграммы, проверить защиты трансформатора, например дифференциальную, или проверить правильность сборки вторичных цепей. П ри таких испытаниях необходимо принять специальные меры к обеспечению безопасности работ, поскольку при случайном размыкании закороченной обмотки на ее выводах, а также на выводах третьей обмотки трехобмоточного трансформатора может появиться высокое напряжение, опасное для жизни.

По этим соображениям не рекомендуется подача напряжения в обмотку низшего напряжения трансформатора. П ринципиально вместо напряжения собственных нужд В может быть использовано напряжение 6 или 10 кВ. Но для этого требуется надежный монтаж временной подводки высокого напряжения, повышается опасность для персонала и требуется значительная мощность источника напряжения. Поэтому такой способ может применяться лишь в каких-то особых случаях, например при совмещении проверки ТТ с проверкой защит трансформатора под нагрузкой.

Е сли проверка на закоротку почему-либо невозможна, следует проверять ТТ первичным током нагрузки. При проверке током нагрузки значения первичного тока следует определять по показаниям приборов, включенных на другие ТТ, например на ТТ питающей линии, ТТ со стороны низшего напряжения этого же трансформатора с учетом его действительного коэффициента трансформации и схемы соединений.

В крайнем случае допускается сравнивать показания приборов, включаемых на все встроенные в трансформатор ТТ обычно они устанавливаются по два на каждую фазу трансформатора. Е сли приборы включаются на разные фазы поочередно, то необходимо обеспечить постоянное значение нагрузки. П роверка может быть совмещена с проверкой защит током нагрузки.

Так же проверяется коэффициент трансформации ТТ, питающих защиты с реле, встроенными в привод выключателя, максимальные токовые и другие защиты, требующие проверки отключения первичным током. П роверка коэффициента трансформации от нагрузочного устройства обязательна для ТТ при отсутствии заводских паспортов, обозначений ответвлений или секций обмоток и т.

Д ля экономии времени и уменьшения возможности ошибок при измерении первичного и вторичного токов рекомендуется применение приборов с измерительными клещами. Обязательно применение таких приборов для измерения вторичного тока при проверке действия защиты на отключение выключателя первичным током. Р исунок 22 - Схема проверки коэффициента трансформации измерением напряжений.

М ожно определять коэффициент трансформации методом измерения не токов, а напряжений. Измерение производится по принципиальной схеме рисунок Его можно совместить со снятием ВАХ. В о вторичную обмотку подается регулируемое переменное напряжение, измеряемое вольтметром V2 , на первичную обмотку включается вольтметр V2 , коэффициент трансформации. В озможен и обратный вариант - с подачей напряжения в первичную обмотку через понижающий трансформатор.

Он требует внимательности от экспериментатора, чтобы не получить на вторичной стороне слишком большого напряжения, и не дает никаких преимуществ, поскольку все равно нужен вольтметр с малым пределом измерения.

И змерение напряжения U 1 может производиться любым прибором, напряжение U2 обычно очень мало менее 1 В , в соответствии с этим следует подобрать шкалу вольтметра.

Сопротивление вольтметра V2 должно быть как можно большим, чтобы результаты измерений не искажались за счет падения напряжения в первичной обмотке от тока, потребляемого вольтметром V2. Для таких измерений нужно использовать электронные приборы или приборы детекторной системы с классом точности до 2,5.

Чтобы не было искажений от насыщения магнитопровода трансформатора, напряжение, подаваемое во вторичную обмотку, должно быть меньше напряжения, при котором начинается насыщение магнитопровода. Это напряжение определяется по ВАХ. Т аким способом легко определить коэффициент трансформации у опорных ТТ. Для встроенных ТТ после установки пользоваться этим методом нельзя - результаты измерений будут значительно искажены за счет потери напряжения U 2 в обмотках силового трансформатора.

Д ля измерения коэффициента трансформации встраиваемых ТТ, еще не установленных на свое место, необходимо изготавливать временную первичную обмотку из провода, устанавливаемого точно по оси отверстия магнитопровода. Отклонение первичной обмотки от центра может вызвать искажения за счет полей рассеяния вторичной обмотки, особенно если измерения производятся на промежуточных отпайках. Искажения результатов измерений могут быть и за счет посторонних магнитных полей, например при работе в действующем распределительном устройстве 6 - 10 кВ с большими токами нагрузки.

В ряде случаев приходится определять или проверять обозначения ответвлений от вторичной обмотки ТТ, главным образом встроенных. Рекомендуются два основных способа: С хема проверки по первому способу показана на рисунке Регулируемое напряжение подается от автотрансформатора на любые два ответвления вторичной обмотки. Значение тока в обмотке контролируется по амперметру и не должно превышать номинального вторичного тока ТТ. Р исунок 23 - Схема определения ответвлений по распределению напряжений.

Э тот метод основан на том, что отмотка витков для компенсации погрешностей всегда производится от начального вывода А. При определении ответвлений этим методом необходимо учитывать основные условия:.

Определить коэффициент трансформации, не зная числа вторичных витков или номинального тока ТТ, этим методом невозможно;. Если таких данных нет, а известен наибольший номинальный коэффициент трансформации, то для одновитковых ТТ полное число витков можно принять приблизительно равным коэффициенту трансформации.

О дин вывод вольтметра подсоединяется к выводу автотрансформатора, другой - поочередно ко всем остальным ответвлениям обмотки. В данном случае вторичная обмотка ТТ с ответвлениями является автотрансформатором и напряжение на ней распределяется пропорционально числу витков. Максимальному напряжению соответствуют начало и конец обмотки. Питание от автотрансформатора переключается на эти ответвления, для удобства работы напряжение устанавливается пропорциональным числу витков обмотки, например 1 В на 1 виток.

В ольтметром измеряется напряжение между каждым из этих ответвлений и всеми остальными. Показания вольтметра будут пропорциональны равны при подаче напряжения 1 В на 1 виток количеству витков вторичной обмотки между ответвлениями. П о числу витков вторичной обмотки определяются обозначения выводов и коэффициент трансформации на этом ответвлении.

Необходимо учитывать, что у встроенных ТТ число витков вторичной обмотки обычно меньше числа витков, определенных по теоретическому коэффициенту трансформации. Число витков уменьшается для снижения погрешности по коэффициенту трансформации. Отмотка витков для компенсации погрешностей всегда производится от начального вывода А. Д ля удобства рекомендуется результаты измерений записывать в виде таблицы.

Проверяемый ТТ имеет первичный ток А, полное число витков и пять выводов вторичной обмотки. Выводы в произвольном порядке обозначаются цифрами 1, 2, 3, 4, 5. Н а выводы 2 и 4 подается напряжение 50 В; вольтметр подключается к выводу 2 и всем остальным, результаты измерений записываются в таблицу 1. Н аибольшую сумму показаний вольтметра получаем при измерении напряжений с выводов и Следовательно, 1 и 4 являются выводами от полного числа витков.

П итание переключается на выводы , автотрансформатором устанавливается напряжение В число витков всей обмотки по данным завода. Р езультаты измерений записываются в таблицу 2. И з таблицы 2 видно по возрастанию напряжения , что ответвления, начиная от вывода 1, следуют в порядке 1, 5, 2, 3, 4. Для определения вывода А сравниваются показания вольтметра на ответвлениях и Показания вольтметра на ответвлении были меньше, чем на ответвлении С хема определения ответвлений по их взаимным полярностям показана на рисунке Выводы вторичной обмотки обозначаются произвольно, например цифрами 1, 2, 3, 4, 5.

Плюс измерительного прибора подключается к выводу 1, второй вывод - поочередно к другим выводам и определяется знак отклонения стрелки прибора при замыкании ключа в первичной цепи. Затем плюс прибора подключается к выводу 2 и определяется знак показания прибора при подключении второго вывода и замыкании первичной цепи, и так далее до вывода 5.

Р исунок 24 - Схема определения ответвлений по полярностям. Р езультаты измерений, знаки отклонения прибора заносятся в таблицу 3. П о числу положительных и отрицательных отклонений прибора определяются ответвления. О тветвление, дающее все положительные отклонения прибора, будет выводом А, а все отрицательные - выводом Д. О тветвление, дающее три положительных и одно отрицательное отклонения, будет Б и т.

В примере, данном в таблице 3 , ответвления следует обозначить:. Д ействительная нагрузка на трансформаторы чаще всего отличается от принятой в проекте, это объясняется неточностью проектных данных о длинах кабелей, неопределенностью расчетного значения переходных сопротивлений в контактах, приблизительной оценкой значения сопротивления реле и проводов на панелях и другими причинами.

К роме того, часто в процессе монтажа изменяются длина, сечение и материал кабелей: В проекте расчет ТТ ведется по типовым данным ТТ, действительные же характеристики ТТ могут значительно отличаться от типовых. Иногда и схема устройства защиты отличается от проектной. Поэтому при первом включении нового устройства релейной защиты следует определить действительную нагрузку на ТТ, постараться уточнить расчетом возможные токи КЗ и погрешности ТТ при работе в действительных условиях.

О сновные схемы и расчетные выражения для определения значения вторичной нагрузки от постороннего источника тока даны в таблице 4.

З начение тока должно быть равно номинальному току при измерении сопротивления нагрузки, мало зависящей от тока реле РТ, измерительные приборы, большинство дистанционных реле и реле направления и т.

Е сли такого значения тока недостаточно для точного отсчета показаний приборов, то ток следует увеличить до необходимого значения. Время протекания увеличенного тока должно быть минимальным, достаточным лишь для измерения показаний приборов. У некоторых реле значение сопротивления заметно зависит от силы тока и от положения движущихся деталей магнитопровода. Например, у реле ИТ, РТ, РТ и подобных им сопротивление уменьшается при увеличении тока и увеличивается при срабатывании реле.

У реле РТВ сопротивление уменьшается при увеличении тока и резко возрастает после втягивания сердечника реле. Н еобходимо учитывать, что сопротивления нагрузки следует определять при кратностях первичного тока, соответствующих току срабатывания реле.

Для проверки ТТ при больших кратностях следует определить сопротивление нагрузки ТТ, соответствующее этим кратностям. Т аблица 4 - Определение нагрузки на ТТ при питании от постороннего источника тока. В современной релейной аппаратуре часто применяются насыщенные магнитопроводы, поэтому определение сопротивления нагрузки следует вести при правильной синусоидальной форме тока. Регулировать ток нужно реостатом или линейным дросселем: В ряде случаев удобнее определять сопротивление нагрузки ТТ при обтекании этого ТТ первичным током нагрузки основные схемы и расчетные выражения для этого даны в таблице 5.

Вольтметр в этих схемах следует включать как можно ближе к ТТ. П ри проверке защит первичным током нагрузки удобно пользоваться регулируемыми источниками тока нагрузки генераторами, синхронными компенсаторами , которыми можно создать токи, близкие к токам срабатывания защиты, измеряя сопротивление, изменяющееся с изменением тока, в интересующем нас состоянии.

Однако не исключено использование и нерегулируемых источников, точность измерений с которыми может оказаться удовлетворительной. Т аблица 5 - Определение нагрузки на ТТ током рабочей нагрузки.

П роверка переходных омических сопротивлений переключателей секций первичных обмоток ТТ производится приборами, применяемыми для измерения переходных сопротивлений высоковольтной аппаратуры, например двойными мостами постоянного тока. Значение переходных сопротивлений не должно превышать заводские нормы. П роверка правильности соединения вторичных токовых цепей обязательна для всех обмоток всех ТТ без исключения.

В зависимости от наличия аппаратуры, конструкции ТТ, способов проверки защиты и автоматики, питающихся о проверяемых ТТ, и других местных условий эта проверка может выполняться от постороннего источника тока или от первичного тока рабочей нагрузки. Н аиболее надежным и простым способом проверки правильности сборки вторичных цепей является проверка первичным током.

Однако для него нужна тяжелая и громоздкая испытательная аппаратура, не выпускаемая промышленностью и изготавливаемая силами энергосистем. В настоящее время наряду с проверкой первичным током получили распространение другие способы: Однако в любом случае при первой подаче напряжения на присоединение должна проверяться правильность обтекания токовых цепей рабочими токами. Д ля экономии времени эту проверку рекомендуется совмещать с другими - проверкой действия защиты на выключатель, проверкой сложных защит под нагрузкой и др.

П роверка первичным током от нагрузочного устройства обязательна для ТТ, питающих защиты, которые опасно проверять под нагрузкой, например встроенные в силовое оборудование защиты и т. Д ля всех ТТ, питающих защиты, проверяемые под нагрузкой, проверка правильности схемы включения вторичных цепей от постороннего источника до постановки под нагрузку также желательна. О сновные схемы проверки правильности соединения вторичных цепей от нагрузочного устройства даны в таблице 6.

Там же указаны наиболее часто встречающиеся ошибки и способы их определения. Т аблица 6 - Проверка схемы соединений ТТ от постороннего источника тока.

С пособ проверки состоит в следующем: Вторичные цепи должны быть полностью собраны, заземления вторичных цепей восстановлены. В качестве источника тока могут использоваться любые нагрузочные трансформаторы достаточной мощности. Возможности устройства возрастают при использовании его совместно с нагрузочным трансформатором см.

Применение таких приборов позволяет производить измерение вне и внутри панелей защиты практически при любой ее монтажной схеме без переключений во вторичных цепях. По результатам измерений, пользуясь схемой, можно определить правильность сборки схемы и найти ошибки. Обнаруженные ошибки исправляются, и измерение повторяется. Д ля увеличения первичного тока все временные соединения первичных обмоток ТТ выполняются проводами большого сечения и минимальной длины.

Необходимо обеспечить минимальное переходное сопротивление контактов временной схемы, нагрузочное устройство устанавливается как можно ближе к ТТ. П роверка по приводимым в таблице испытательным схемам проводится так, чтобы все ветви вторичной цепи проверялись на обтекание их током. Этим одновременно проверяется и отсутствие обрывов. Е сли почему-либо приходится отступать от рекомендуемых схем проверки, то новые схемы следует составлять по тому же принципу. Необходимо учитывать при испытании, что вторичные обмотки ТТ могут оказаться разомкнутыми, поэтому сначала первичный ток дается небольшой и увеличивается до необходимого значения лишь после того, как по показаниям приборов можно будет убедиться, что вторичные цепи ТТ не разомкнуты.

О сновные схемы проверки правильности соединения вторичных цепей первичным током нагрузки даны в таблице 7. Д ля простых максимальных токовых защит достаточно измерить вторичные токи амперметром; для сложных защит кроме измерений токов необходимо снять векторную диаграмму токов любым способом, например указанным в РД Значение первичной нагрузки должно обеспечивать достаточно точный отсчет показаний измерительных приборов.

Желательно, чтобы нагрузка была симметричной по фазам и неизменной по значению. О собенностью схем является проверка целости нулевого провода.

Отсутствие тока небаланса может быть вызвано обрывом нулевого провода либо местными условиями - строго симметричная нагрузка, одинаковые характеристики ТТ, малое значение первичной нагрузки и т. Если ток в нулевом проводе измерить не удается, то необходимо убедиться в исправности нулевого провода путем искусственного увеличения тока небаланса. Если заземление вторичных обмоток ТТ установлено вблизи ТТ, то на панели защиты достаточно заземлить одну из фаз вторичных цепей.

Тогда в нулевом проводе появится ток. Вместо заземления фазы можно закоротить один из ТТ на ближайшей к нему сборке зажимов. В ряде случаев для увеличения тока небаланса достаточно включить в одну из фаз сопротивление 5 - 10 Ом. Трансформатор в этой фазе перегружается, возрастает его погрешность и увеличивается ток небаланса в нулевом проводе. Т акие же способы проверки исправности токовых вторичных цепей измерением токов в фазах и в нуле, а при необходимости и снятием векторных диаграмм применимы и для ТТ, встроенных в силовые трансформаторы, при создании во всех трех фазах малых первичных токов.

Т аблица 7 - Проверка схемы соединений ТТ первичным током нагрузки. В полностью собранной схеме вторичных цепей снимаются заземления и размыкается нулевая точка звезды, собранной после обмоток реле.

В освободившиеся цепи подается трехфазное регулируемое или нерегулируемое, что менее удобно напряжение, меньшее, чем напряжение насыщения магнитопроводов проверяется по ранее снятой ВАХ. На первичной обмотке каждого ТТ фазовым вольтметром действующего значения измеряется напряжение и снимается векторная диаграмма относительно напряжения, поданного на вторичные обмотки рисунок По результатам измерений оценивается правильность сборки схем.

Р исунок 25 - Схема проверки правильности сборки вторичных цепей ТТ измерением напряжений. П ри применении этого способа необходимо заранее по принципиальной схеме составить программу испытаний, определить ожидаемые значения напряжений и их векторные диаграммы и затем опытным путем проверить схему, пользуясь этими данными. П роверка схемы соединения вторичных цепей импульсами постоянного тока является развитием изложенного выше метода определения однополярных выводов обмоток ТТ.

При полностью собранной схеме вторичных соединений в первичную обмотку каждого ТТ поочередно в определенном порядке кратковременно подается ток от источника постоянного тока. Во вторичные цепи включаются магнитоэлектрические приборы с известной полярностью. По углу и знаку отклонения приборов определяется правильность соединений. Н а рисунке 26 , а приведена основная схема проверки этим методом; стрелками указаны направления токов при кратковременной подаче тока в первичную цепь.

Знаками плюс и минус обозначены выводы измерительных приборов. Р исунок 26 - Схема проверки соединений вторичных цепей импульсами постоянного тока. П ри проверке схемы соединений необходимо учитывать следующие особенности этого метода. З наки отклонений приборов будут различными при замыкании и размыкании первичной цепи.

Поэтому необходима надежная связь между лицами, замыкающими первичную цепь и отмечающими показания приборов. Записываются только показания приборов при замыкании первичной цепи.

П олярность источников и измерительных приборов относительно общих точек трехфазной сети должна быть одинакова во всех фазах. Измерения должны проводиться во всех фазах трехфазной сети. П еред проверкой рекомендуется вычертить схему испытуемой цепи, задаться полярностью включения источника питания, нанести на схеме направления вторичных токов и знаки отклонения стрелки прибора. Э тот метод рекомендуется для предварительной проверки схемы вторичных соединений ТТ, встроенных в силовые трансформаторы; для них он часто является единственным методом предварительной проверки перед проверкой первичным током нагрузки или током искусственного КЗ.

Проверка ведется по схеме рисунка 26 , б. И ногда из-за неточностей расчетной проверки может понадобиться экспериментальная проверка погрешностей. Ее можно выполнять только первичным током, так как она должна в полной мере учитывать влияние несимметрии первичной обмотки на точность работы ТТ.

П ри проверке магнитопроводов класса точности 0,2 и 0,5, используемых для учета электроэнергии, должны использоваться специальные комплекты с ЭТТ очень высокой точности и с мостовыми устройствами сравнения.

Такие комплекты выпускаются за рубежом и стоят очень дорого. В России такие устройства также выпускаются некоторыми метрологическими институтами и тоже стоят дорого. Поверочные комплекты для поверки ТТ на класс точности должны использоваться заводами - изготовителями ТТ и организациями, имеющими сертификат на проведение работ по энергоаудиту.

П роверку полной погрешности следует производить по дифференциальной схеме в соответствии с ГОСТ При этом используется ЭТТ. Это позволяет существенно упростить схему испытаний. На рисунке 27 , а показана схема для проверки токовой погрешности. П ервичный ток при проверке ТТ на значение погрешности обязательно должен быть синусоидальным. Для создания больших токов синусоидальной формы требуется применение специальных схем. На рисунке 28 , а показана схема, позволяющая получить значение первичного тока 2 - 3 кА.

Чтобы получить ток нагрузки более синусоидальным по форме можно рекомендовать вместо активного сопротивления применять индуктивное. О чень большие значения токов 10 - 15 кА могут быть получены при прямом включении без регулирующих сопротивлений испытательной схемы на выводы фаз трансформатора с.

Для устранения высших гармоник устройство следует питать от сети В. Работать следует в кратковременном режиме с записью на пишущее аналоговое или цифровое устройство.

Р исунок 28 - Схемы питания при проверке ТТ большими токами. С оздание таких схем в условиях эксплуатации связано с большими трудностями, поэтому более целесообразно обеспечить возможность получения больших токов синусоидальной формы в центральной лаборатории энергосистемы например, в лаборатории ЦС РЗАИ и там проводить проверку ТТ, привозя их с мест вместе с защитами и прочей аппаратурой нагрузки.

П оскольку схема проверки на погрешность не дифференциальная, наличие равенства коэффициентов трансформации ИТТ и ЭТТ не обязательно. П ри недопустимости длительной подачи нужного тока на испытуемый ТТ ИТТ амперметр А1 заменяется пишущим осциллографом аналоговым или цифровым и испытания проводятся в течение времени записи осциллографа. При этом масштаб осциллограмм или программа цифрового осциллографа должны позволять проведение гармонического анализа состава I2.

В схемах рисунка 27 ЭТТ должен иметь класс точности не более единицы. Кратность тока для ЭТТ не должна превышать 1,5. Первичный ток должен быть синусоидальным. Для контроля формы его кривой в схемах рисунка 27 во вторичную цепь ЭТТ может быть включен электронный осциллограф или анализатор гармоник. Сопротивление r осц порядка 0,3 - 0,5 Ом.

Т ак как первичный ток синусоидален, амперметр А1 во всех случаях может быть электромагнитным или электродинамическим, то есть реагирующим на действующее значение. Амперметр А2 должен быть разным в зависимости от цели испытаний или от наличия приборов:.

П еред проверкой возможности возникновения вибраций реле при заданном значении первичного тока сначала производится проверка при этом первичном токе по схеме рисунка 27 , а, а затем приборы и сопротивление r н исключаются из схемы, присоединяется токовое реле - действительная нагрузка см. П ри больших погрешностях ТТ для большей точности работы защит возможна настройка заданных уставок с учетом действительных погрешностей ТТ рисунок Р исунок 29 - Вариант учета погрешностей ТТ.

Н а рисунке 29 , а защита полностью отключена от ТТ и настраивается от постороннего источника тока с помощью испытательного устройства ИУ без учета погрешностей ТТ. Такой метод применим для мощных ТТ и защит с малым потреблением и применяется в большинстве случаев.

Н а рисунке 29 , б защита настраивается первичным током по амперметру в первичной цепи ТТ. В этой схеме полностью учитывается погрешность ТТ. При необходимости токовую погрешность можно определить экспериментально, но недостатком этого способа является необходимость применения аппаратуры на большие токи сотни и тысячи ампер.

Н а рисунке 29 , в дана рекомендуемая схема проверки, а на рисунке 29 , г схема замещения ТТ, подтверждающая возможность и целесообразность применения схемы рисунка 29 , в. П ри проверке первичным током питание подается как бы в точки А и Г схемы замещения. Е сли бы при проверке по схеме рисунка 29 , в была возможность подачи тока в точки Б и Г, то такая схема проверки учитывала бы погрешности ТТ и не отличалась от проверки первичным током.

Но такой точки нет в действительности. Ток подается в точки В и Г. Реально z 2 не равно, но близко к нулю, и схема учитывает погрешности ТТ приблизительно. Настройку следует вести по амперметру А1. Схему рисунка 29 , в следует применять для настройки защит с большим сопротивлением z н, например схем с дешунтированием катушки отключения, схемы с вторичными реле прямого действия при малых z 2 равномерно распределенная вторичная обмотка на тороидальном магнитопроводе ТТ.

Р езультаты проверки заносятся в паспорт-протокол. Форма рекомендуемого паспорта-протокола дана в приложении В. В приложении приведены универсальные характеристики погрешностей и коэффициентов рисунки А. Н асыщение стали магнитопровода ТТ при больших значениях намагничивающего тока обуславливает нелинейность характеристики намагничивания, а следовательно, и ВАХ. Эта нелинейность вызывает и искажение формы кривой намагничивающего тока, отличие формы тока от синусоиды при синусоидальной ЭДС или формы кривой ЭДС при синусоидальном намагничивающем токе.

Н а рисунке Б. При этом еще не учтен гистерезис, который вносит несимметрию в искаженные кривые. П ри изменении магнитного потока по синусоидальному закону. ЭДС , наведенная этим магнитным потоком в обмотке из w витков, равна. С ледовательно, синусоидальным магнитным потоком наводится синусоидальная ЭДС.

К ривая намагничивающего тока I нам на рисунке Б. Значение наведенной ЭДС определяется скоростью изменения магнитного потока, поэтому полученному характеру магнитного потока Ф соответствует показанная на рисунке Б.

И скажение синусоидальности кривых I нам или Е2 тем больше, чем дальше за коленом кривой намагничивания находится точка, соответствующая Фмакс, то есть более глубокому насыщению магнитопровода соответствуют более значительные искажения кривой намагничивающего тока или ЭДС.

К роме рассмотренных случаев, когда I нам или Е2 синусоидальны, могут быть и промежуточные, при которых обе величины несинусоидальны. При прочих равных условиях, если искажение одной величины растет, искажение другой уменьшается.

П ри КЗ установившийся ток, как правило, имеет синусоидальную форму, поскольку он создается синусоидальной ЭДС генераторов, и первичная цепь обычно не содержит нелинейных сопротивлений. Даже в случае очень сильного искажения кривой намагничивающего тока вторичный ток имеет кривую, мало отличающуюся от синусоиды.

Форма кривой ЭДС Е2, равной падению напряжения в сопротивлениях вторичной цепи, в большинстве случаев будет также близка к синусоиде. Т иповые характеристики намагничивания, исходные для определения предельной кратности и построения кривых предельных кратностей, проверяются заводами-изготовителями при синусоидальном напряжении приборами, реагирующими на действующее значение тока и среднее абсолютное значение напряжения. В ольт-амперные характеристики нелинейной нагрузки могут иметь самый разный вид в зависимости от вида нелинейности.

Н а внутреннем сопротивлении в цепи источника напряжения нелинейный намагничивающий ток создает искажения напряжения питания, при этом его форма приближается к синусоиде.