Įvadas
Srovės transformatoriaus (CT) veikimas tiesiogiai veikia elektros matavimo, stebėjimo ir apsaugos sistemų tikslumą ir patikimumą. CT skirtas paversti didelę pirminę srovę į žemesnę antrinę srovę, kurią gali saugiai naudoti skaitikliai, stebėjimo prietaisai ir apsaugos relės. Tačiau tikrasis CT veikimas priklauso nuo kelių elektrinių, mechaninių, aplinkos ir įrengimo veiksnių.
Suprasti šiuos veiksnius svarbu renkantis, montuojant ir prižiūrint srovės transformatorių. Tinkamai parinktas KT gali užtikrinti tikslų ir stabilų veikimą, o neteisingai nurodytas arba sumontuotas KT gali sukelti matavimo paklaidas, per daug įkaisti ar prisotinti.
1. Srovės transformatoriaus santykis
KT santykis yra vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos našumui.
Santykis apibūdina santykį tarp vardinės pirminės srovės ir vardinės antrinės srovės. Pavyzdžiui, 500/5A CT yra sukurta taip, kad būtų tiekiama maždaug 5A antrinė srovė, kai vardinėmis sąlygomis pirminė srovė yra 500A.
Jei CT santykis yra per didelis faktinei apkrovai, CT gali veikti esant santykinai mažam vardinės srovės procentui, o tai gali sumažinti matavimo našumą, priklausomai nuo CT konstrukcijos ir taikymo.
Todėl CT koeficientą reikėtų pasirinkti atsižvelgiant į numatomą darbinę srovę ir prijungtos įrangos reikalavimus.
2. Tikslumo klasė
Tikslumo klasė nustato, kaip tiksliai CT atkuria pirminę srovę antrinėje pusėje nurodytomis sąlygomis.
Matavimo CT ir apsauginiai CT gali taikyti skirtingus tikslumo reikalavimus, nes jie naudojami skirtingiems tikslams.
Energijos apskaitai gali būti svarbus aukštesnis tikslumo lygis, nes net palyginti nedidelės matavimo paklaidos gali turėti įtakos energijos skaičiavimams.
Apsaugos atveju CT turi palaikyti tinkamą veikimą esant didelėms gedimų srovėms, kad apsaugos relė gautų atitinkamą srovės signalą.
Todėl norint atlikti kompiuterinę tomografiją, būtina pasirinkti tinkamą tikslumo klasę.
3. Našta
Apkrova reiškia apkrovą, prijungtą prie CT antrinės grandinės. Tai apima prijungtų skaitiklių, relių, kabelių, gnybtų ir kitos antrinės įrangos varžą.
Jei našta tampa didesnė už vardinę KT pajėgumą, KT gali padidėti matavimo paklaidos ir sumažėti našumas.
Ilgi antriniai laidai gali padidinti bendrą grandinės varžą, ypač kai naudojami mažo{0}}skersmens laidininkai.
Dėl šios priežasties CT turėtų būti suderintas su prijungta įranga ir antriniais laidais, kad bendra apkrova neviršytų gamintojo nurodytų ribų.
4. Magnetinės šerdies charakteristikos
Magnetinė šerdis vaidina pagrindinį vaidmenį kompiuterinėje tomografijoje.
Šerdies medžiaga, magnetinės charakteristikos, konstrukcija ir-skerspjūvio plotas turi įtakos KT sužadinimo srovei, tikslumui ir prisotinimui.
Tinkamai suprojektuota šerdis padeda CT tiksliai atkurti pirminę srovę nurodytame veikimo diapazone.
Jei magnetinė šerdis artėja prie soties, antrinė srovė gali nebe tiksliai atkurti pirminės srovės bangos formos. Tai gali sukelti didelių matavimo klaidų ir gali turėti įtakos apsaugos sistemos veikimui.
5. Sodrumas
KT prisotinimas yra dar vienas svarbus našumo veiksnys.
Kai magnetinis srautas KT šerdyje tampa per didelis, šerdis gali prisisotinti. Tai ypač svarbu trumpojo-jungimo ar gedimo sąlygomis, kai pirminė srovė gali smarkiai padidėti.
Kai įvyksta prisotinimas, CT gali nesukurti proporcingos antrinės srovės. Dėl to iškraipytas signalas gali paveikti skaitiklius ir apsaugines reles.
Todėl apsauginiai CT parenkami su charakteristikomis, atitinkančiomis numatomas gedimo{0}}dabartines sąlygas.
6. Veikimo srovė
Faktinė pirminė srovė taip pat turi įtakos KT veikimui.
CT, sukurtas labai didelei pirminei srovei, gali nesuteikti tokio paties matavimo našumo esant ypač mažam srovės lygiui, kaip ir netoli numatyto veikimo diapazono.
Ir atvirkščiai, naudojant CT virš vardinės srovės, gali padidėti šiluminis įtempis ir tai gali turėti įtakos tikslumui bei tarnavimo laikui.
Todėl pasirenkant CT reikia atsižvelgti į numatomą normalią apkrovos srovę, didžiausią srovę ir galimas perkrovos sąlygas.
7. Dažnis
Elektros sistemos veikimo dažnis turi įtakos KT veikimui.
Dauguma CT yra skirti tam tikram dažniui, pavyzdžiui, 50 Hz arba 60 Hz. KT turi būti naudojamas nurodytame dažnių diapazone.
Dažnio pokyčiai gali turėti įtakos magnetinės šerdies elgsenai ir transformatoriaus veikimui. Todėl vardinis dažnis turi atitikti elektros sistemą, kurioje veiks CT.
8. Temperatūra
Temperatūra gali turėti įtakos KT elektrinėms ir magnetinėms charakteristikoms.
Aukšta aplinkos temperatūra gali padidinti šiluminį įtampą ir turėti įtakos izoliacijai, apvijų varžai ir matavimo tikslumui.
CT, įrengtas karšto skirstomojo įrenginio spintoje, šalia didelės-srovės laidininkų arba aplinkoje, kurioje bloga ventiliacija, gali veikti aukštesnėje temperatūroje, nei tikėtasi.
Todėl renkantis CT reikia atsižvelgti į diegimo aplinką, ypač naudojant nuolatinę didelės srovės{0}}srovę.
9. Montavimas ir laidų sujungimas
Tinkamas montavimas yra būtinas norint išlaikyti KT našumą.
CT turi būti montuojamas pagal gamintojo instrukcijas, tinkamai nukreipus pirminę kryptį, poliškumą, laidus, įžeminimą ir antrines jungtis.
Neteisingas poliškumas gali sukelti neteisingą matavimą arba netinkamą apsaugą. Neteisingi laidai taip pat gali padidinti antrinės grandinės naštą arba sukelti nepageidaujamų klaidų.
Padalytų{0}}gyslų CT šerdis turi būti tinkamai uždaryta ir išdėstyta aplink laidininką. Netinkamas uždarymas gali paveikti magnetinę grandinę ir sumažinti tikslumą.
10. Antrinio kabelio ilgis ir dydis
Antrinio kabelio ilgis ir{0}}skerspjūvio plotas turi įtakos CT antrinės grandinės varžai.
Ilgi kabeliai paprastai turi didesnį atsparumą nei trumpi kabeliai. Mažo-skersmens laidininkai taip pat turi didesnę varžą nei didesni tos pačios medžiagos ir ilgio laidininkai.
Jei bendra antrinės grandinės varža tampa per didelė, CT gali neišlaikyti nurodyto tikslumo.
Tai ypač svarbu, kai CT sumontuotas toli nuo matavimo skaitiklio arba apsauginės relės. Tinkamas kabelio dydis gali padėti išlaikyti antrinę naštą reikiamame diapazone.
11. Izoliacija ir sistemos įtampa
CT izoliacijos lygis turi atitikti elektros sistemą.
Vidutinės- ir aukštos{1}}įtampos atveju CT turi būti tinkamos izoliacijos charakteristikos, kad atlaikytų sistemos įtampą ir taikomus pereinamuosius įtempius.
Izoliacijos pablogėjimas gali sumažinti patikimumą ir sukelti pavojų saugai. Aplinkos sąlygos, tokios kaip drėgmė, tarša, temperatūra ir užterštumas, taip pat gali turėti įtakos izoliacijos našumui.
Todėl renkantis ir prižiūrint KT reikia atsižvelgti į izoliacijos reikalavimus.
12. Mechaninis montavimas
Mechaninis montavimas taip pat gali turėti įtakos KT veikimui.
KT turi būti saugiai pritvirtintas ir apsaugotas nuo per didelės vibracijos, mechaninio poveikio ar fizinio krūvio.
Lango -tipo arba žiedo- tipo CT laidininkas turi būti tinkamai išdėstytas per CT angą. Fizinis išdėstymas turi atitikti gamintojo montavimo rekomendacijas.
Skirstomuosiuose įrenginiuose ir pramoninėje įrangoje tinkamas mechaninis įrengimas padeda išlaikyti matavimo efektyvumą ir ilgalaikį{0}}patikimumą.
13. Aplinkos sąlygos
Aplinka gali turėti didelės įtakos KT veikimui.
Svarbūs aplinkos veiksniai yra šie:
* Aplinkos temperatūra
* Drėgmė
* Dulkės
* Cheminis užterštumas
* Vibracija
* Aukštis virš jūros lygio
* Ekspozicija lauke
* Korozinės sąlygos
CT, skirtas naudoti patalpose, gali būti netinkamas montuoti lauke be tinkamos apsaugos.
Renkantis KT, aplinkos sąlygas reikia palyginti su gamintojo nurodytomis darbo sąlygomis.
14. Prijungta įranga
Prie CT antrinio prijungta įranga taip pat turi įtakos bendram veikimui.
Skaitikliai, apsauginės relės, galios analizatoriai ir kiti įrenginiai turi skirtingus įvesties reikalavimus. CT turi atitikti šiuos antrinės srovės, tikslumo, apkrovos ir taikymo reikalavimus.
Pavyzdžiui, apskaitai skirtas CT turėtų būti parinktas pagal energijos skaitiklio reikalavimus. Apsauginis CT turi būti suderintas su apsauginės relės charakteristikomis ir numatomomis gedimo sąlygomis.
15. Priežiūra ir senėjimas
Ilgalaikį{0}}našumą taip pat gali paveikti senėjimas ir priežiūros sąlygos.
Reguliarus patikrinimas gali padėti nustatyti atsilaisvinusias jungtis, izoliacijos problemas, perkaitimą, koroziją, mechaninius pažeidimus ar kitas neįprastas sąlygas.
Atsižvelgiant į taikymą ir taikomus reikalavimus, CT taip pat gali būti tikrinamas dėl santykio, poliškumo, izoliacijos būklės ir tikslumo.
Tinkama priežiūra gali padėti nustatyti problemas, kol jos nepaveiks matavimo ar apsaugos našumo.
Kaip pagerinti srovės transformatoriaus našumą
Norint pasiekti stabilų KT veikimą, reikia laikytis kelių praktikų:
1. Pasirinkite teisingą KT santykį.
2. Pasirinkite tinkamą tikslumo klasę.
3. Laikykite antrinę naštą normos ribose.
4. Naudokite tinkamo dydžio antrinius kabelius.
5. Suderinkite CT dažnio reitingą su sistemos dažniu.
6. Atsižvelkite į aplinkos temperatūrą ir aplinkos sąlygas.
7. Sumontuokite KT pagal gamintojo instrukcijas.
8. Patikrinkite poliškumą ir antrinius laidus.
9. Pasirinkite tinkamas CT charakteristikas apsaugos reikmėms.
10. Atlikti patikrinimą ir bandymus pagal paraišką ir taikomus reikalavimus.
Išvada
Srovės transformatoriaus veikimas priklauso nuo daugelio veiksnių, o ne nuo vienos specifikacijos. CT koeficientas, tikslumo klasė, apkrova, pagrindinės charakteristikos, prisotinimas, veikimo srovė, dažnis, temperatūra, instaliacija, antriniai laidai, izoliacija, aplinkos sąlygos ir priežiūra gali turėti įtakos galutiniam CT veikimui.
Siekiant patikimo matavimo ir apsaugos, CT turėtų būti parenkamas pagal faktinę elektros sistemą ir prijungtos įrangos reikalavimus. Tinkamas montavimas ir reguliari apžiūra yra vienodai svarbūs.
Kruopščiai kontroliuodami šiuos veiksnius, vartotojai gali pagerinti matavimo tikslumą, sumažinti nereikalingų klaidų skaičių ir pasiekti patikimesnį elektros stebėjimo ir apsaugos sistemų veikimą.