Наиболее частые ошибки при определении трансформаторов тока (ТТ)

Наиболее частые ошибки при определении трансформаторов тока (ТТ)
Наиболее частые ошибки при определении трансформаторов тока (ТТ)
Anonim

Правильная спецификация КТ

Трансформаторы тока (ТТ) являются важным звеном в цепи защиты электрических сетей. Их спецификация, даже если она обрабатывается специалистами, часто включает ошибки и недостаточно оптимизирована.

Наиболее частые ошибки при определении трансформаторов тока (на фото: ТТ, установленные в распределительном устройстве МВ типа MCset 1250A, 10kV, 31kA, кредит: Edvard Csanyi)

Это часто приводит к технологическим невозможностям, задержкам в работе, дополнительным расходам, неправильной работе защит и может даже поставить под угрозу безопасность установок и людей.

Для правильной спецификации ТТ требуется хорошее знание:

  • Электрическая схема установки,
  • Электрические данные (напряжение, номинальный ток, ток короткого замыкания и т. Д.),
  • Связанные защиты,
  • Общие сетевые защиты (план защиты, нагрузка, которую они представляют для ТТ, а также проводки и их настройки.

Часто из-за отсутствия данных или даже незнания того, как используется КТ, производитель КТ говорит, что «эти функции невозможны», в то время как стандартная КТ может быть подходящей.

Общие ошибки инженеров

Многие ошибки обычно приводят к чрезмерному увеличению количества ТТ, что увеличивает затраты и может быть опасным. Многие ошибки определения CT связаны с незнанием их работы и неизвестными или неполными характеристиками защищаемого сетевого компонента и связанных с ним защит.

Чем лучше информирован производитель CT, тем меньше ошибок и тем больше будет оптимизирован КТ.

содержание

  1. Защитные устройства и обычные трансформаторы тока

    • Ошибка №1 - различный предел точности или классы точности

      ,

    • Ошибка # 2 - добавление полномочий

      ,

    • Ошибка №3 - Изменение требуемых характеристик

      ,

    • Ошибка № 4 - Отсутствие реальной информации
    • Ошибка № 5 - с учетом сопротивления реле

      ,

  2. Дифференциальные защиты и класс X

    • Ошибка №1 - ТТ с наибольшим напряжением в коленчатой точке

      ,

    • Ошибка № 2 - Ошибка при сквозном токе

      ,

    • Ошибка №3 - Пилотные проводы в расчете

      ,

Защитные устройства и обычные трансформаторы тока

Для этих защит, для которых не требуются КТ класса X, наиболее частыми «ошибками» являются:

Ошибка №1 - различный предел точности или классы точности

,

Использование двух трансформаторов тока или одного трансформатора тока с двумя вторичными сигналами для двух защитных реле, производители которых рекомендуют использовать разный предел точности (ALF) или разные классы точности.

Поскольку производители CT могут переводить 10P на 5P (в соответствии с соответствующими уровнями индукции) и могут перемещаться от одного ALF к другому, регулируя мощность, они могут найти CT, соответствующий потребностям обоих реле.

Вернуться к содержанию ↑

Ошибка # 2 - добавление полномочий

,

Принимая во внимание сопротивление проводки, хотя производитель защиты уже интегрировал его в потребности, разработанные для КТ. Возьмем пример двух реле, технические данные которых указаны для 1 A CT:

  • CT1 для реле 1: 5 VA 10P15 (при условии, что 2 R L <1, 5 Ω),
  • CT2 для реле 2: 10 ВА 5P15 (при условии, что 2 R L <2 Ω).

Один CT может быть подходящим для обоих реле: теоретически 10 ВА 5P15. Тебе нужно:

  • Избегайте добавления мощности (5 + 10 ВА), необходимой для каждого реле. На самом деле, для CT2 реле 1 представляет только нагрузку (как и проводку) и наоборот.
  • Проверьте в этом случае для CT2, что: 2 R L + R p1 ≤ 2 Ω;

    и если был выбран CT1, то: 2 R L + R p2 ≤ 1, 5 Ω. Если это не было подтверждено, поставщик реле может предположить, что «x» VA добавляется за дополнительный Ом.

Добавление указанной мощности для нескольких защит, связанных с приложением, приводит к КТ, которые часто невозможно изготовить или которые угрожают безопасности во время коротких замыканий. Использование многофункциональных числовых реле позволяет избежать таких ошибок. Вам нужно только установить CT для наиболее ограничительной защиты.

Вернуться к содержанию ↑

Ошибка №3 - Изменение требуемых характеристик

,

Изменение требуемых характеристик без проверки последствий.

Случай 1 - Коэффициент короткого замыкания
,

Производитель КТ не может сделать низкое отношение КТ и предлагает увеличить это соотношение. Возьмем пример:

  • Требуется: 30/1 CT - 2, 5 VA 5P20,
  • Предложение производителя CT: 60/1,
  • С двигателем I n = 16 A и минимальной настройкой тепловой защиты: 40% от CT I n (т.е. 60 × 0, 4 = 24 A).

Тогда настройка защиты при 16 А (нормальная настройка тепловой защиты на двигателе I n) невозможна. Решение состоит в том, чтобы повысить рейтинг и снизить потребность в ALF: 40/1 - 2, 5 ВА 5P10. Этот КТ, возможно, позволяет установить требуемую настройку (40 х 0, 4 = 16 А).

Случай 2 - Термостойкость
,

Покупатель принимает тепловую стойкость 0, 1 с, предложенную производителем СТ, вместо 1 с.

Вероятно, что при коротком замыкании, если реальная длительность отказа превышает 0, 1 с, тепловая и, вероятно, электродинамическая стойкость будет недостаточной и может привести к разрушению КТ.

Вернуться к содержанию ↑

Ошибка № 4 - Отсутствие реальной информации

Из-за отсутствия информации о реальных требованиях. Возьмем следующий случай, относительно образовательный: КТ с двумя праймериями и тремя вторичными (200-1000 / 1-1-1) запрашивается с:

  • Первая вторичная: 1 A, класс X (данный),
  • Вторая вторичная: 1 A 15 VA класс 0, 5 для измерения,
  • Третий вторичный: 1 A 10 VA 5P20.

Поставщик может предложить CT с тремя магнитными сердечниками и вторичными отводами для удовлетворения потребностей 200 A или 1000 A на первичной основе. Однако такой КТ трудно изготовить, так как для получения 15 ВА класса 0, 5 и 10 ВА 5P20 на 200/1, вам необходимо 5 × 15 ВА класс 0, 5 и 5 × 10 ВА 5P20 на 1000/1 отношения !

Кроме того, поставщик должен соответствовать классу X для обоих соотношений! На самом деле класс X относится только к соотношению 1000/1 (для дифференциальной защиты сборных шин). Коэффициенты 200/1 относятся к измерению и традиционной защите (см. Рис.1).

Рисунок 1 - Пример плохого понимания между клиентом и производителем СТ

Затем ТТ, которая будет изготовлена, будет легче, менее громоздкой, дешевле и определенно выполнимой. Этот пример показывает, что отсутствие информации, разделяемой между участвующими, является источником ошибок и не оптимизации.

Консультация, которая не начинается должным образом, может привести к КТ, которая не может быть произведена !

Вернуться к содержанию ↑

Ошибка № 5 - с учетом сопротивления реле

,

Принимая во внимание сопротивление резистора R h для расчета реальной нагрузки (см. Рис.2) в расчете КТ для сверхтока или в расчетах для КТ в классе X.

Рисунок 2 - Внутренние и нагрузочные сопротивления CT

Предупреждение! Rh учитывается только при расчете CT для тока нулевой последовательности l h.

Для дифференциальных защит с высоким импедансом при расчете напряжения на колене V k определяется следующим образом:

2 I f (R ct + 2 R L + R a)

где R a = другие нагрузки, R h не должен вмешиваться.

Это нагрузка одной фазы (мы предполагаем, что ток не течет через нейтраль). V k действительно рассчитан для условий стабильности реле, то есть отсутствия фазы или замыкания на землю, в защищенной зоне, без неправильного дисбаланса, поэтому в дифференциальном соединении I = 0 и напряжении этого соединения = 0.

Напряжение в точке колена, определенное стандартом BS 3938: V k для класса X (PX в МЭК 60044-1). V k определяется точкой на кривой V s (I m), из которой 10% -ное увеличение напряжения V s приводит к 50-процентному увеличению тока намагничивания.

Вернуться к содержанию ↑

Дифференциальные защиты и класс X

Для этих приложений наиболее распространенными ошибками являются:

Ошибка №1 - ТТ с наибольшим напряжением в коленчатой точке

,

Попросив изготовителя КТ поставить ТТ с наибольшим напряжением V k, которое он может построить, используя стандартную форму. Это происходит, когда реле дифференциальной защиты (make, type) не определено.

Есть три следствия:

  1. Overcost,
  2. Возможность высоких перенапряжений и сверхтоков на вторичной обмотке ТТ, которая может привести к разрушению схемы и реле,
  3. При отсутствии требований к сопротивлению вторичной обмотки трансформатора тока R ct, не обязательно, что будет выполняться выражение V k, соответствующее используемому реле.

Чтобы проиллюстрировать этот случай, возьмем пример дифференциальной защиты сборных шин с высоким импедансом. КТ поставляется в формате 2000/5, где V k = 400 В и R ct = 2, 5 Ом.

Для используемого реле выполняется выражение: Vk ≥ 200 Rct + 20, т.е. 520 В. V k = 400 В недостаточно!

Еще более серьезным является то, что требование слишком высокого значения V k может привести к изготовлению нестандартного КТ (см. Первые два вышеизложенных выше последствий), требующих специально разработанного стабилизирующего сопротивления и ограничителя перенапряжения, а также использования более глубокой панели !

Вернуться к содержанию ↑

Ошибка № 2 - Ошибка при сквозном токе

,

Ошибка при сквозном токе очень распространена. Возьмем пример дифференциальной защиты с высоким импедансом, в которой вместо измерительного тока учитывается коммутатор I sc. Цель состоит в том, чтобы защитить двигатель, КТ имеют отношение 100/1.

  • Результат, полученный при сквозном токе (7 I n КТ):

    Vk ≥ 14 (R ct + 2 R L).

  • Результат, полученный с коммутатором I sc (I sc = 40 кА):

    V k ≥ 800 (R ct + 2 R L)

Нет необходимости вдаваться в подробности, чтобы понять важность выбора правильного параметра !

В таблице 1 приведены значения сквозного тока, которые должны приниматься во внимание, когда сквозной ток является базой расчета КТ.

Таблица 1 - Правильное определение сквозного тока

Вернуться к содержанию ↑

Ошибка №3 - Проволока P в выводе

,

С дифференциальной защитой линии, с учетом пилотных проводов при расчете R- проводки. Фактически, R L задается проводкой, соединяющей трансформаторы тока с реле, расположенным на той же стороне (конце) линии (см. Рисунок 3).

Вы не должны учитывать длину пилотных проводов, которые проходят от одного конца до другого защищенной линии.

Рисунок 3 - R L задается проводкой между CT и реле, расположенными на той же стороне линии

Напоминания

Что касается дифференциальных защит с высоким импедансом:

  • Для расчета мин. V k, учитывайте сквозной ток (см. Таблицу 1).
  • Расчет стабилизирующего сопротивления R st является функцией мин. V k и тока реле.
  • Расчет пикового напряжения (V p) основан на внутреннем I sc защищенной зоны и на реальном V k КТ.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Трансформаторы тока: ошибки и решения спецификации П. Фонти (Schneider Electric)