Šiuolaikinėje elektros sistemoje srovės ir įtampos matavimas yra saugaus veikimo, energijos suvartojimo stebėjimo ir relinės apsaugos pagrindas. Kadangi srovės ir įtampos iškraipymo vertės aukštos įtampos perdavimo ir skirstomosiose linijose paprastai yra daug didesnės, nei gali tiesiogiai atlaikyti matavimo prietaisai ir apsauginė įranga, todėl reikia konvertuoti didelę srovę arba įtampą vienoje srovės transformatoriaus pusėje į standartizuotus žemos srovės ar įtampos signalus.
Praktikoje du dažniausiai naudojami įrenginiai yra aukštos įtampos srovės transformatorius ir įtampos transformatoriai. Nors abu yra galios matavimo prietaisai, jie veikia labai skirtingais būdais, funkcijomis ir įdiegimo būdu.
Būdami aukštos įtampos elektros įrangos tiekėjais, nuolat gauname klientų užklausas apie skirtumą tarp jų. Šiame darbe bus atlikta išsami darbo principo, funkcijos charakteristikų, taikymo scenarijų ir pan. analizė.
Kas yra aukštos įtampos srovės transformatorius?
Aukštos įtampos srovės transformatorius daugiausia naudojamas srovei elektros sistemoje matuoti ir stebėti.
Pagrindinė jo funkcija yra paversti didelę pirminę srovę į standartinį mažos srovės signalą, paprastai:
1A
5A
Tai leidžia matavimo prietaisams, relinės apsaugos įtaisams ir automatikos sistemoms saugiai stebėti ir valdyti srovę.
Darbo principai
Aukštos įtampos srovės transformatoriaus veikimo principas yra elektromagnetinė indukcija.
Kai pirminiu laidininku teka didelė srovė, geležies šerdyje susidaro magnetinis srautas, dėl kurio proporcingai sumažėja srovės signalas antrinėje apvijoje.
Pavyzdžiui:
Pagrindinė srovė:
1000A
Papildomi{0}}išėjimai:
5A
Prietaisas gali apskaičiuoti tikrąją linijos srovę, matuodamas 5A srovę.
Kas yra aa įtampos transformatorius?
Įtampos transformatoriai daugiausia naudojami įtampos matavimui ir aukštos įtampos linijų stebėjimui.
Jie gali proporcingai sumažinti aukštą įtampą vienoje pusėje iki standartinės matavimo įtampos.
Įprasti antriniai išėjimai apima:
100V
110V
Tai leidžia prietaisams ir apsauginėms priemonėms saugiai veikti.
Darbo principai
įtampos transformatorius iš esmės yra specialus transformatoriaus tipas.
Aukšta įtampa konvertuojama į žemos įtampos išėjimą, naudojant pirminės ir antrosios apvijos posūkių santykį.
Pavyzdžiui:
Pagrindinė įtampa:
10kV
Antrinė įtampa:
100V
Matavimo sistema apskaičiuoja tikrąją tinklo įtampą pagal posūkių santykį.
Koks yra esminis skirtumas?
Nors abu yra matavimo transformatoriai, juos matuoja labai skirtingi objektai.
Aukštos įtampos srovės transformatorius, matuojantis srovės parametrus.
Įtampos transformatoriai, matuojantys įtampos parametrus.
Trumpai tariant:
CT Dabartinės priemonės
VT matuoja įtampą
Tai yra esminis skirtumas.
Jie veikia labai skirtingais būdais.
Aukštos įtampos srovės transformatorius:
Pagrindinis paviršius paprastai jungiamas prie linijos nuosekliai.
Norint išmatuoti, srovė turi praeiti per transformatorių.
Todėl:
Labai mažai apsisukimų pagrindinėje apvijoje
Didelis laidininko skerspjūvis
Įtampos transformatoriai:
Pagrindinis paviršius yra lygiagrečiai sujungtas su pagrindine linija.
Jo pagrindinė funkcija yra rinkti linijos įtampos signalus.
Todėl:
Pagrindinė apvija sukasi daugiau.
Laidininko srovė maža.
Skirtingi sujungimo būdai lemia esminius jų projektinės struktūros skirtumus.
Antrinės pusės veikimo reikalavimai yra skirtingi.
Tai yra pagrindinis inžinerinių programų taškas.
Srovės transformatoriaus negalima įjungti.
Kai veikia HVCT, jei antrinė pusė yra atvira:
Šerdis bus labai prisotintas.
Antrinė pusė sukurs labai pavojingą įtampą.
Tai gali sugadinti įrangą.
Tai kelia grėsmę žmonių saugumui.
Todėl antrinė srovės transformatoriaus (CT) pusė turi likti uždaryta.
Įtampos transformatoriai negali trumpojo jungimo.
Įtampos transformatoriams galioja atvirkščiai.
Jei antroje pusėje yra trumpasis jungimas:
Srovė smarkiai padidėja.
Apvijos gali perdegti.
Įranga gali būti sugadinta.
Todėl būtina vengti antrosios įtampos transformatoriaus pusės{0}}trumpojo jungimo.
Tai vienas iš svarbiausių klausimų, į kuriuos reikia atsižvelgti montuojant ir prižiūrint vietoje.
Kuo skiriasi taikymo scenarijai?
Aukštos įtampos srovės transformatoriaus taikymas
Aukštos įtampos srovės transformatoriai plačiai naudojami:
Pastotės
Perdavimo linijos
Paskirstymo sistemos
Galios matavimo sistemos
Relinės apsaugos sistemos
Pramonės galios stebėjimas
Daugiausia atsakinga už dabartinį mėginių ėmimą ir apsaugos kontrolę.
Įtampos transformatorių taikymas
Įtampos transformatoriai plačiai naudojami:
tinklo įtampa
Energijos apskaita
Įtampos apsaugos sistemos
Automatizuotos valdymo sistemos
Elektros kokybės stebėjimas
Daugiausia atsakinga už įtampos mėginių ėmimą ir apsaugą.
Vaidmuo relinės apsaugos sistemose
Šiuolaikinės išmaniosios pastotės labai priklauso nuo apsauginės įrangos.
Aukštos{0}}tampos srovės transformatoriai suteikia:
Apsaugos nuo viršsrovių signalai
Diferencialinės apsaugos signalai
Trumpojo jungimo{0}}gedimo aptikimo signalai
Įtampos transformatoriai suteikia:
Apsaugos nuo žemos įtampos signalai
Apsaugos nuo viršįtampio signalai
Dažnio matavimo signalai
Sinchronizacijos aptikimo signalai
Kartu jie sudaro visą apsaugos sistemą.
Kodėl elektros sistemoms reikia ir CT, ir VT?
Daugelis klientų paklaus:
Kadangi abu gali matuoti elektrinius parametrus, kodėl neįdiegus daugiau nei vieno įrenginio?
Priežastis ta, kad elektros energijos tiekimo sistemos veikimui vienu metu reikia prieigos prie:
Turimi duomenys
Įtampos duomenys
Pavyzdžiui, skaičiavimo galiai reikia:
P=UIcosφ
Be informacijos apie srovę ar įtampą sistema negali tiksliai matuoti, stebėti ir apsaugoti.
Todėl aukštos -tampos srovės transformatoriai ir įtampos transformatoriai dažniausiai naudojami kartu.
Kaip išsirinkti tinkamą instrumentų transformatorių?
Perkant rekomenduojama sutelkti dėmesį į šiuos dalykus:
Aukštos įtampos srovės transformatorius:
Nominali srovė
Tikslumo klasė
Apkrova
Izoliacijos klasė
Izoliacinė aplinka
Įtampos transformatoriams:
Nominali įtampa
Transformacijos santykis
Tikslumo klasė
Izoliacijos konstrukcija
Sistemos įtampos lygis
Norint užtikrinti matavimo tikslumą ir sistemos saugumą, svarbu pasirinkti projekto reikalavimus atitinkančius gaminius.
Išvada:
Nors ir HVCT, ir įtampos transformatoriai yra galios matavimo prietaisai, jie veikia labai skirtingai. Pirmasis konvertuoja didelę srovę į standartines matavimo sroves, antrasis konvertuoja aukštą įtampą į standartines matavimo įtampas. Šie du įrenginiai yra būtini šiuolaikinėse pastotėse, perdavimo linijose ir paskirstymo sistemose ir kartu užtikrina patikimą duomenų palaikymą energijos apskaitai, relinei apsaugai ir išmaniojo tinklo veikimui. Skirtumo supratimas padeda inžinieriams ir pirkėjams pasirinkti sprendimus, kurie geriau atitinka jų projekto poreikius.
Dažnai klausiama
Koks yra didžiausias skirtumas tarp HVCT ir VCT?
Srovei matuoti naudojami aukštos įtampos srovės transformatoriai, o įtampai – įtampos transformatoriai. Tai yra esminis skirtumas.
Kodėl srovės transformatorius negali atsidaryti?
Antrinės šoninės angos gali sukelti pavojingą aukštą slėgį, galintį sugadinti įrangą ir sukelti pavojų personalui.
Kodėl įtampos transformatorius negali{0}}trumpinti jungimą?
Dėl antrinių trumpųjų jungimų gali smarkiai padidėti srovė ir sugadinti apvijas bei įrangą.
Ar srovės transformatorius ir įtampos transformatorius gali būti naudojami atskirai?
Taip, bet daugumoje elektros energijos tiekimo sistemų jie dažniausiai naudojami kartu, kad būtų užtikrintas visiškas matavimas ir apsauga.
Kuriose pramonės šakose dažniausiai naudojami aukštos{0} įtampos transformatoriai?
Aukštos{0}}tampos transformatorių įranga plačiai naudojama elektros energijos įmonėse, pastotėse, pramonės parkuose, naujose energijos elektrinėse, geležinkelių transporte ir didelėse{1}}gamybos įmonėse.
