Srovės transformatorius (CT) yra elektros įranga, skirta relinei apsaugai ir gedimų aptikimui elektros sistemoje. Jo pagrindinė funkcija yra konvertuoti didelę pirminės sistemos srovę į mažesnę standartizuotą antrinės sistemos srovę-pagal konkretų transformacijos koeficientą- ir perduoti tuos srovės signalus į relės įrenginius, skaitiklius arba valdymo sistemas. Apsauginė CT suteikia patikimą apsaugos įtaiso gedimo srovės signalą ir svarbų pagrindą greitam grandinės pertraukiklių veikimui, kai atsiranda neįprastų sąlygų, tokių kaip trumpasis jungimas ir perpildymas.
Apsauginiai CT yra svarbi relinės apsaugos sistemų sudedamoji dalis pastotėse, perdavimo ir paskirstymo linijose, elektrinėse ir pramoninėse paskirstymo sistemose. Be tik perjungimo srovių, jie turi palaikyti patikimą signalo išvestį esant didelėms gedimų srovėms, kad būtų užtikrinta, jog priešlaikinis prisotinimas nepakenktų apsauginių sprendimų tikslumui.
Kas yra apsauginis srovės transformatorius?
Apsauginis srovės transformatorius (PCT), paprastai vadinamas apsauginiu CT, yra PCT tipas, specialiai sukurtas relės apsaugos sistemoms.
Jis sumontuotas pagrindinėje aukštos įtampos arba didelės srovės grandinėje, o jo pagrindinė apvija yra nuosekliai prijungta prie grandinės ir apsaugota. Srovei tekant per pirminę apviją, geležinė šerdis sukuria magnetinį srautą, dėl kurio antrinėje apvijoje susidaro proporcinga pirminei srovei.
Apsvarstykite, pavyzdžiui, CT, kurio vardinis transformacijos santykis yra 600/5 A: kai viena srovė pasiekia vardinę 600 A, normali antrinė išvestis yra apie 5 A. Stebėdamas antrinę srovę, relės apsaugos įtaisas gali nustatyti pirminės sistemos veikimo būseną.
Apsaugos KT vaidmuo yra ne tik „slopinti“ dideles sroves, bet viena iš pagrindinių jos savybių yra jos vaidmuo nustatant gedimus. Pirminės srovės gali greitai pakilti per trumpojo jungimo įvykius, todėl apsauginiai CT yra skirti valdyti dideles gedimų sroves ir susijusius trumpalaikius reiškinius.
Koks yra srovės transformatoriaus apsaugos veikimo principas?
Pagrindinis CT apsaugos veikimo principas yra panašus į standartinių srovės transformatorių, kurie naudoja elektromagnetinę indukciją pirminę srovę paverčia antrine srove.
Pirmoji apvija prijungta prie stebimos grandinės, o antroji – prie relės apsaugos įtaiso. Kai srovė pasikeičia vieną kartą, magnetinis srautas geležies šerdyje taip pat svyruoja, todėl srovė generuojama antrinėje apvijoje. Relinės apsaugos įrenginiams nereikia tiesioginio kontakto su aukštos -įtampos, didelės- srovės pirminėmis grandinėmis; vietoj to jie gauna antrinės srovės signalus, proporcingus pirminei srovei, apsaugodami srovės transformatorius.
Šis metodas turi du svarbius tikslus:
Pirma, jis sumažina srovės lygį, kurį valdo relės apsaugos įtaisas, todėl įrenginiai gali naudoti standartizuotus antrinės srovės įėjimus.
Antra, aukštos įtampos pirminės apsaugos sistema ir antrinė apsaugos įranga yra atskirtos elektra, o tai pagerina visos apsaugos sistemos saugumą.
Svarbu pažymėti, kad tikrasis CT apsaugos veikimas priklauso ne tik nuo jos transformacijos koeficiento, bet ir nuo tikslumo įvertinimo, vardinės apkrovos, šerdies ir prisotinimo charakteristikų gedimo srovės sąlygomis.
Kokios yra pagrindinės srovės transformatorių apsaugos funkcijos?
1. Srovės signalai relinei apsaugai
Tai yra pagrindinė srovės transformatoriaus apsaugos funkcija.
Relės apsaugos įtaisai turi aptikti grandinės srovės pokyčius, kad nustatytų, ar nebuvo trumpojo jungimo ar viršsrovių sąlygų. Apsauginė CT pirminės sistemos srovę paverčia antriniu srovės signalu, kuris perduodamas į relės apsaugos įrenginį.
Kai aptikta srovė pasiekia apsaugos nustatytą vertę, relės apsaugos sistema gali išsiųsti išjungimo komandą pagal iš anksto nustatytą logiką.
Todėl relės CT teikiama signalo kokybė tiesiogiai įtakoja{0}}sprendimą dėl relės apsaugos sistemos.
2. Trumpojo-jungimo ir viršsrovių gedimų aptikimas
Kai elektros sistemoje įvyksta trumpasis jungimas, gedimo srovė paprastai yra žymiai didesnė už įprastą srovę.
Apsauginiai srovės transformatoriai perduoda šiuos srovės pokyčius į apsauginį įtaisą, leidžiantį sistemai greitai aptikti anomalijas.
Įvairiose apsaugos schemose apsauginiai CT gali būti naudojami kartu su apsauga nuo viršsrovių, trumpalaike (greitai{0}}veikiančia) apsauga ir diferencine apsauga. Pagal elektros sistemos sandarą, saugomus įrenginius ir pasirinktą relinės apsaugos schemą, nustatoma konkreti konfigūracija.
3. Bendradarbiaukite su grandinės pertraukikliais, kad palengvintumėte trikčių šalinimą
Apsauginė CT paprastai tiesiogiai nenutraukia gedimo srovės, bet yra atsakinga už gedimo srovės signalo teikimą.
Kai relės apsaugos įtaisas nustato linijos gedimą pagal CT signalą, jis siunčia perjungimo nurodymą grandinės pertraukikliui, kuris iš dalies izoliuoja gedimą.
Todėl šiuos vaidmenis galima apibendrinti taip:
Apsauginė CT yra atsakinga už "srovės aptikimą", relės apsaugos įtaisas yra atsakingas už "sprendimų{0}}priėmimą", o grandinės pertraukiklis yra atsakingas už "gedimo nutraukimą".
Kartu šie trys komponentai sudaro maitinimo sistemos raktų apsaugos grandinę. Elektros izoliacija ir signalo konvertavimas
Pagrindinė sistema paprastai veikia aukštos įtampos ir didelės srovės aplinkoje, o tai reiškia, kad relės apsaugos įtaisai dažnai nėra tiesiogiai prijungti prie pagrindinės grandinės.
Apsauginiai srovės keitikliai (CT) naudoja elektromagnetinę indukciją, kad pirminę srovę paverstų signalais, tinkamais antrinei apsauginei įrangai, tuo pačiu užtikrinant elektrinę izoliaciją tarp pirminio ir antrinio lygio.
Tai labai svarbu siekiant pagerinti apsaugos priemonių saugą ir sistemos patikimumą.
Kuo skiriasi apsaugos{0}}klasės CT nuo matuojamo CTS?
Nors abiejų tipų CT srovės konvertavimui naudojama elektromagnetinė indukcija, jie skirti skirtingiems tikslams.
Matavimo{0}}klasės CT daugiausia naudojami ampermetruose, energijos skaitikliuose ir kituose matavimo prietaisuose, daugiausia dėmesio skiriant matavimo tikslumui normaliame darbinės srovės diapazone.
Apsaugos-klasės CT daugiausia aptarnauja relinės apsaugos sistemas, todėl būtina atkreipti dėmesį į gedimų srovės veikimą. Trumpojo-jungimo metu vienos srovės stiprumas gali būti kelis kartus arba didesnis už įprastą darbinę srovę, todėl renkantis apsaugai CT turi būti parinkti našumo parametrai, atitinkantys apsaugos sistemos reikalavimus.
Trumpai tariant, matavimo CT pirmenybė teikiama „tiksliems matavimams normalios veiklos metu“, o apsauginiai CT teikia pirmenybę „patikimams apsaugos signalams gedimo atveju“.
Renkantis KT, tinkamumas negali būti vertinamas tik pagal transformacijos santykį; Taip pat reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip tikslumo įvertinimas, apkrova (apkrova), apsaugos reikalavimai ir sistemos gedimų sąlygos.
Į kokius parametrus reikia atsižvelgti renkantis apsauginį sluoksnį CT?
Pasirinkimas turi būti pagrįstas faktiniais elektros energijos sistemos parametrais.
Pirmiausia įvertinkite pirminę ir antrąją srovę{0}}, paprastai žinomą kaip KT transformacijos koeficientas. Šis santykis turi atitikti normalią apsauginės linijos darbinę srovę ir specifinius apsaugos reikalavimus.
Antra, apsvarstykite tikslumo kategoriją. Tikslumo lygiai turi būti parinkti pagal taikomus standartus ir konkrečią relės apsaugos schemą; skirtingoms apsaugos programoms gali reikėti skirtingo tikslumo lygio.
Be to, reikia atsižvelgti į tokius parametrus kaip vardinė apkrova, vardinis dažnis, vardinis izoliacijos lygis, trumpalaikis šilumos srautas, dinaminė stabili srovė ir montavimo būdas.
Svarbu apsaugoti CT prisotinimo charakteristikas esant didelėms gedimų srovėms sistemoje, kuriai taikomi griežti apsaugos veikimo reikalavimai.
Į ką apsaugos{0}}klasės CT turėtų atkreipti dėmesį montuojant ir naudojant? Prieš montuodami apsauginį srovės transformatorių (CT), patikrinkite, ar gaminio vardiniai parametrai atitinka esamus sistemos reikalavimus, ir patikrinkite pirminės ir antrosios jungčių teisingumą.
Antra, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas saugumo aspektams. Įprasto veikimo metu antrinė srovės transformatoriaus grandinė negali būti atviroje būsenoje. Jei srovė teka per pirminę pusę atidarius antrinę grandinę, antrinėje pusėje gali susidaryti pavojingai aukšta įtampa, o tai kelia grėsmę izoliacijos vientisumui ir asmens saugumui.
Be to, CT pagalbinės grandinės laidai, įžeminimas ir gnybtų jungtis turi atitikti projekto specifikacijas. Sumontavus turi būti patikrintas poliškumas, transformacijos santykis, izoliacija ir pati antrinė grandinė.
Ilgalaikės{0}}apsaugos CT turėtų būti reguliariai tikrinami, atsižvelgiant į maitinimo sistemos priežiūros grafiką.
Išvada:
Apsauginis srovės transformatorius yra svarbus pagrindinis maitinimo sistemos relinės apsaugos elementas. Pagrindinė jo funkcija yra paversti didelę pagrindinės sistemos srovę į srovės signalą, tinkamą relinės apsaugos įrangai, taip suteikiant pagrindinius duomenis gedimų aptikimui, relės apsaugos logikai ir grandinės pertraukiklio išjungimui.
Praktiškai parenkant apsauginę KT reikia visapusiškai įvertinti srovės transformacijos santykį; reikia atsižvelgti į tikslumo įvertinimą, vardinę apkrovą, gedimo srovę, soties charakteristikas, izoliacijos lygį ir įrengimo sąlygas.
Pastotėms, perdavimo ir skirstymo linijoms, elektros energijos gamybos sistemoms ir pramoninei paskirstymo įrangai pasirinkus apsauginę CT, atitinkančią apsaugos schemą, užtikrinama, kad relinės apsaugos sistema gautų stabilius ir patikimus srovės signalus.
