рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ - раздел Электротехника, Трансформаторы Тока Для Релейной Защиты ...

ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

И АВТОМАТИКИ

 

Общие сведения

 

Назначение трансформаторов тока (ТТ) заключается в следующем:

- гальваническая развязка (исключение электрической связи) между силовыми цепями высокого напряжения и вторичными цепями, в которые включены реле защиты и автоматики.

- уменьшение уровня тока до значений, на которые реагируют реле и при которых работают измерительные приборы. Обычно номинальный ток вторичной цепи ТТ равен 5 А или 1 А.

Различают измерительные и защитные ТТ. К измерительным ТТ подключают измерительные приборы (амперметры, счетчики электрической энергии), а к защитным ТТ – реле защиты и автоматики. Измерительные ТТ должны с высокой точностью трансформировать ток в диапазоне примерно 5…200 % от номинального, что важно для правильного учета электрической энергии. Защитные ТТ должны с достаточной точностью (с погрешностью не более 10%) трансформировать ток, при котором срабатывают (действуют, т.е. замыкают или размыкают свои контакты) реле защиты и автоматики. Обычно это токи, превышающие номинальный в несколько раз (иногда в 100 раз).

ТТ включают в силовые цепи последовательно с нагрузкой (рис. 1,а). Внутреннее сопротивление ТТ пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением нагрузки силовой цепи , т.е. .

Вследствие этого, ток в первичной цепи ТТ практически не зависит от наличия или отсутствия ТТ и равен

 

где – напряжение сети.

Таким образом, можно считать, что ТТ подключен к источнику тока (источником тока считают источник с высоким внутренним сопротивлением по отношению к нагрузке). Ток при этом не зависит от того, закорочена или разомкнута вторичная обмотка ТТ.

ТТ основаны на электромагнитном принципе, т.е. на явлении электромагнитной индукции. На рис. 1,б показано устройство простейшего ТТ.

Первичная обмотка , содержащая в данном случае один виток, проходит в окно магнитопровода М. Начало первичной обмотки обозначают символом Л1, конец – Л2. Вторичная обмотка, содержащая W2 витков, имеет 2 вывода: начало – И1 и конец – И2.

За начало вторичной обмотки И1 принимают такой ее вывод, из которого ток вытекает, если при этом он втекает в начало первичной обмотки Л1. Это правило используют для проверки правильности маркировки ТТ.

На рис. 2 приведена схема для проверки начала и конца вторичной обмотки. При включении ключа S постоянный ток I1 втекает в начало Л1 первичной обмотки. Во вторичной обмотке за счет переходного процесса возникает ток I2, вытекающий из ее начала И1. Положительный зажим гальванометра (вольтметра постоянного тока) должен быть подключен к зажиму И1 ТТ; при этом стрелка гальванометра отклоняется вправо от нулевого положения.

Переменный ток I1, проходя по первичной обмотке W1, создает в магнитопроводе М магнитный поток Ф1=, где В – магнитная индукция в магнитопроводе– поперечное сечение магнитопровода. Во вторичной обмотке W2 переменный магнитный поток Ф1 создает ЭДС.

Если вторичная обмотка ТТ замкнута, то по ней проходит ток I2, определяемый коэффициентом трансформации , т.е.

 

.

 

Ток I2 создает магнитный поток Ф2, направленный встречно потоку Ф1. В результате в магнитопроводе ТТ устанавливается относительно небольшая результирующая магнитная индукция с амплитудой Вмакс и ЭДС во вторичной обмотке W2 равна

(1.1)

 

где Вмакс – амплитуда магнитной индукции;

кф – коэффициент формы кривой магнитной индукции;

f = 50 Гц – частота тока I1.

При синусоидальном токе I1 кф=1,11 и, соответственно, Е2=222 ВmW2qст,,

где - амплитуда магнитной индукции при синусоидальной ее форме.

Если вторичная обмотка ТТ разомкнута, то магнитный поток Ф1 не компенсируется магнитным потоком Ф2. Амплитуда магнитной индукции в магнитопроводе при номинальном первичном токе I достигает 2 Тл и более, что в соответствии с (1) приводит к перенапряжениям на зажимах W2, опасным для персонала. Кроме того, потери в магнитопроводе, обусловленные вихревыми токами и гистерезисом и пропорциональные второй - третьей степени Вм, вызывают повышенный нагрев магнитопровода.

Таким образом, работа ТТ с разомкнутой вторичной обмоткой недопустима по двум причинам:

- перенапряжения на зажимах вторичной обмотки (часто достигают 2 кВ), опасные для людей;

- чрезмерный нагрев магнитопровода, приводящий к выходу ТТ из строя, называемый «пожаром стали».

Нормальным рабочим режимом ТТ является работа с закороченной вторичной обмоткой. Так как ТТ работает с заданным током в первичной обмотке, то ток во вторичной обмотке равен I2=I1I и при номинальном первичном токе не превышает 5 А или 1 А. Увеличение сопротивления нагрузки на ТТ в конечном счете ведет к работе ТТ на холостом ходу и может вызвать перенапряжения и «пожар стали».

 

 

Схема замещения и векторная диаграмма ТТ.

С целью построения схемы замещения ТТ используется приведение первичных цепей ТТ к вторичным или наоборот.

Приведение заключается в замене ТТ двумя трансформаторами: идеальным (ИТ) с коэффициентом трансформации , и приведенным (ПТ) с коэффициентом трансформации равным 1.

По первичной обмотке ИТ проходит ток , а по вторичной - приведенный ко вторичной цепи первичный ток

 

.

 

Можно соединить точки 3 и 4 обмоток, при этом в схеме ничего не происходит.

Из первичной обмотки ПТ выносят ее приведенные активное сопротивлениеи индуктивное сопротивление рассеяния =Аналогично из вторичной обмотки ПТ выносят сопротивления Rвт и (индуктивное сопротивление рассеяния). Тогда ПТ будет содержать две обмотки с равными числами витков , не имеющие рассеяния и активных сопротивлений. Это дает возможность соединить точки 1 и 2. В результате получается схема замещения ТТ, изображенная на рис. 3,б. Новым элементом является ветвь с намагничивающим током , обусловленным реактивной мощностью намагничивания (ток в сопротивлении ) и потерями активной мощности на гистерезис и вихревые токи (ток в сопротивлении активных потерь в стали Rст).

Точность работы ТТ определяется соотношением сопротивлений Z2 (вторичной цепи) и Z0 (намагничивающей ветви): чем меньше отношение , тем точнее работает ТТ.

На рис. 4 приведена векторная диаграмма ТТ. Ее построение начинается с вектора вторичного тока , откладываемого по горизонтальной оси (0…+1). Затем строят составляющие вектора вторичного напряжения : активную , (совпадает по направлению с ) и реактивную . Вектор на угол . Далее строят вектор ЭДС вторичной обмотки : к концу вектора достраивают векторы падения напряжений на активном сопротивлении () и индуктивном () сопротивлении рассеяния.

Вектор результирующего магнитного потока отстает от создаваемого им вектора ЭДС на ; на направлении вектора откладывают вектор реактивной составляющей намагничивающего тока. Ток активных потерь в стали опережает последний на . Результирующий вектор намагничивающего тока равен геометрической сумме токов и .

На этом построение векторной диаграммы заканчивается.

 

Погрешности ТТ

Точность работы ТТ характеризуют тремя видами погрешности: - токовой; - угловой;

Параметры ТТ

- номинальное линейное напряжение, (В, кВ); - номинальный ток первичной обмотки (А); - номинальный ток вторичной обмотки (обычно 5 А или 1 А);

Схемы соединений ТТ.

- одиночный ТТ; - последовательное соединение двух одиночных ТТ; - параллельное соединение двух одиночных ТТ;

ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ НА 10 %-НУЮ ПОГРЕШНОСТЬ

Теоретические сведения

- заданы номинальная предельная кратность первичного тока и номинальное полное сопротивление нагрузки (при = 0,8), Ом; - заданы параметры ТТ: число витков вторичной обмоткии сечение магнитопровода… Здесь рассмотрен только первый вариант задания данных ТТ, так как данные по и часто отсутствуют.

Пояснения к методике применительно к различным трансформаторам.

2.4. Двухобмоточный трансформатор ТТ на стороне ВН – используется ток КЗ на стороне НН, приведенный к стороне…

– Конец работы –

Используемые теги: Трансформаторы, тока, релейной, защиты0.076

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Защита от несанкционированной аудиозаписи. Защита компьютерной информации. Криптографические методы защиты данных
Обнаружение диктофонов с помощью металлодетекторов , вследствие их ограниченной чувствительности к современным микрокассетным и цифровым диктофонам… Но возникают проблемы уровня безопасного излучения, идентификации отклика,… Специальные устройства для определения наличия работающих диктофонов.Работают на эффекте: • обнаружения акустических…

Релейная защита и автоматика трансформаторов
Релейная защита срабатывает и тогда, когда возникают условия, угрожающие нарушением нормального режима работы электроустановки. В релейной защите электроустановок защитные функции возложены на реле, которые… Когда отклонение этой величины оказывается выше допустимого, реле срабатывает и его контакты, замыкаясь или…

На трансформаторах мощностью менее 6,3 МВА токовую отсечку для защиты части обмотки ВН трансформатора
На трансформаторах мощностью менее МВА токовую отсечку для защиты части... На понижающих трансформаторах мощностью МВА и более для защиты от внешних КЗ предусматривают МТЗ с комбинированным...

Релейная защита и автоматика
Повреждения: короткие замыкания – сверх ток, понижение напряжения – потеря устойчивости. Ненормальные режимы – отклонения напряжения, тока и… Связь РЗ с автоматикой – АПВ, АВР, АЧР. Подробнее о повреждениях. Причины:… Замыкание на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью. (Обычно в системах собственных нужд эл. станций.) Ток…

При работе вырабатывается электрический ток под действием электрического тока
При работе ГЭ THORN вырабатывается электрический ток THORN под действием электрического тока THORN возникают...

Роль организаций социальной защиты в защите проституток
Актуальность исследования Проституция является одной из важнейших социальных проблем в современной России. Рост проституции, начавшийся в стране это глобальная угроза здоровью населения… В России подобная система находится в зачаточном состоянии. Отчасти это связано с тем, что на протяжении более чем…

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА
Сибирский федеральный университет... РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Методические указания к...

Анализ сложных электрических цепей постоянного тока и однофазного переменного тока

Средства защиты информации, методы и системы защиты информации
На сайте allrefs.net читайте: Средства защиты информации, методы и системы защиты информации...

Защита информации. Основные методы защиты.
Достоверно известно, что лишь отдельные пользователи предпринимают хоть какие-то меры, призванные сберечь их данные. Остальные всерьез задумываются об этом только тогда, когда теряют информацию,… Более того, их компьютерные системы зачастую совершенно не защищены от краж и вандализма.

0.035
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам