Как закоротить трансформаторы тока
Перейти к содержимому

Как закоротить трансформаторы тока

  • автор:

Как закоротить трансформатор тока

Метод замыкания вторичной обмотки трансформатора тока: соедините четыре клеммы вместе. Принцип действия трансформатора тока основан на принципе электромагнитной индукции. Трансформатор тока состоит из замкнутого стального сердечника и обмоток. Его первичная боковая обмотка имеет очень мало витков и соединена последовательно в линию измеряемого тока, поэтому через нее часто протекает весь ток линии. Когда трансформатор тока работает, его вторичная цепь всегда замкнута, поэтому полное сопротивление последовательной катушки измерительного прибора и схемы защиты очень мало, а рабочее состояние трансформатора тока близко к короткому замыканию. Трансформатор тока предназначен для преобразования большого тока на первичной стороне в малый ток на вторичной стороне для измерения, а вторичная сторона не может быть открыта.

&#8592 Предыдущая статья: На что следует обратить внимание при использовании трансформаторов тока?

Следующая статья: Какими способами можно определить точку насыщения трансформатора тока? &#8594

Обслуживание РЗиА и вторичных цепей — Трансформаторы тока и вторичные токовые цепи

ГЛАВА ВТОРАЯ
ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ, ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И ИХ ОБСЛУЖИВАНИЕ
К вторичным цепям относятся как оперативные цепи (в том числе цепи управления), так и цепи тока и напряжения. Рассмотрим сначала измерительные трансформаторы, являющиеся источниками питания цепей тока и напряжения.
В установках высокого напряжения измерительные трансформаторы изолируют реле устройств РЗА и приборы от цепей высокого напряжения, что значительно облегчает конструирование и условия эксплуатации этих реле и приборов.
Измерительный трансформатор состоит из магнитопровода, набранного из тонких листов трансформаторной стали, и обмоток, охватывающих его часть. Обмотка, подключаемая к первичной цепи подстанции, называется первичной, а обмотка, к которой подключаются измерительные приборы, реле и другая аппаратура, называется вторичной обмоткой измерительного трансформатора.
Согласно правилам техники безопасности вторичные обмотки измерительного трансформатора должны иметь постоянное заземление в одной точке схемы для предохранения персонала и оборудования вторичных цепей от высокого напряжения в случае повреждения изоляции между обмотками. Измерительные трансформаторы делятся на трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН).
Трансформаторы тока и вторичные токовые цепи. Первичная обмотка ТТ включается последовательно в цепь присоединения, например линии, трансформатора. В цепь вторичной обмотки ТТ последовательно включают обмотки реле и приборов. Коэффициентом трансформации ТТ называют отношение номинального тока I1 первичной обмотки к номинальному току I2 вторичной обмотки, что приблизительно равно отношению числа витков w2 вторичной обмотки к числу витков W1 первичной обмотки:

Магнитные потоки, создаваемые токами первичной и вторичной обмоток в магнитопроводе, направлены навстречу друг другу. Результирующий магнитный поток определяется разностью этих магнитных потоков; в нормальных условиях работы он невелик. При конструировании ТТ сечение магнитопровода рассчитывают, исходя из нормального
значения результирующего магнитного потока. Вторичная обмотка трансформатора тока должна быть замкнута всегда на цепь с относительно малым сопротивлением. При обрыве цепи вторичной обмотки, когда через первичную обмотку проходит ток, магнитный поток в магнитопроводе значительно возрастает, так как исчезает магнитный поток, создаваемый вторичной обмоткой. В разомкнутой вторичной обмотке будет наводиться э. д. е., значение которой может достигать десятков тысяч вольт и быть смертельно опасным. Магнитопровод ТТ при этом будет перегреваться из-за возросшего магнитного потока, что может привести к повреждению изоляции обмоток и железа ТТ. С учетом этого обстоятельства во вторичных цепях ТТ устанавливают испытательные зажимы и испытательные блоки, позволяющие при проведении испытаний или проверок устройств РЗА и приборов подключать, например, измерительные приборы без разрыва вторичной цепи.
На рис. 1,а схематично показан испытательный зажим в нормальном режиме работы вторичной цепи, когда съемная перемычка 1 соединяет две части испытательного зажима. Измерительный прибор подключают к измерительным винтам 2 зажима параллельно съемной перемычке, не разрывая замкнутую цепь, а затем ослабляют винты 3 и отодвигают или снимают перемычку, вследствие чего измерительный прибор оказывается последовательно включенным в замкнутую вторичную цепь (рис. 1,6). С помощью испытательных зажимов можно также замкнуть накоротко вторичные обмотки ТТ без предварительного разрыва цепей с аппаратурой и приборами, для чего надлежит установить перемычку между измерительными винтами испытательных зажимов, установленных в фазных и нулевом проводах ТТ (см. штриховую линию на рис. 3).

Рис. I. Испытательный зажим во вторичной цепи ТТ: а — нормальный режим; б —включение амперметра
Испытательные блоки — это специальные четырех- или шестицепные (на четыре или на шесть цепей) разъемные контактные устройства, при помощи которых присоединение устройств РЗА или измерительных приборов
к вторичным цепям ТТ, а в некоторых случаях — и к вторичным цепям ТН, к источникам и цепям оперативного тока. Эти устройства обеспечивают возможность быстрого и надежного размыкания или замыкания цепей, а также производства проверок и регулировок реле и других устройств с безразрывным подключением приборов во вторичные цепи ТТ. Обеспечивается также возможность временных изменений в схемах защиты, необходимых при наладке и проверке, без производства переключений на зажимах панели. На рис. 2 показан испытательный блок на шесть цепей. Испытательный блок состоит из основания (корпуса) 1, в углублении которого установлены два ряда пружинящих контактов (пластин) 3, и съемной рабочей крышки 2 с контактными планками 4, соединяющими попарно пружинящие контакты в каждой цепи при вставленной в корпус рабочей крышке (рис. 2,в). К одному ряду верхних внешних зажимов 6 блока подключают провода, идущие к реле или приборам, а к другому ряду нижних внешних зажимов 7 подключают вторичные цепи от ТТ или от ТН или питающие цепи оперативного тока. При снятии рабочей крышки испытательного блока, верхние и нижние пружинящие контакты каждой цепи изолируются друг от друга, а соседние пружинящие контакты нижнего ряда, к которому подведены вторичные цепи от ТТ, закорачиваются без разрыва цепей на расположенные в глубине корпуса блока закорачивающие пластины 5 (рис. 2,а). На время проверок защиты персоналом службы РЗАИ рабочая крышка заменяется испытательной крышкой, электрически соединяющей испытательную схему или измерительные приборы с цепями устройств РЗА. В отличие от рабочей испытательная крышка 8 (рис. 2,г) вместо контактных планок имеет контактные пластины 9, электрически соединенные с измерительными зажимами 10 на внешней стороне крышки. При включении испытательной крышки с заранее подсоединенным к ней амперметром последний включается в цепь, проходящую через блок, без разрыва этой цепи.
В каждой крышке блока есть замок (на рис. 2 не показан), защелкивающийся при установке крышки на полную глубину и фиксирующий ее положение. Если по условиям эксплуатации испытательный блок должен длительное время находиться без рабочей крышки, то вместо нее в блок должна быть вставлена холостая крышка для предовращения попадания пыли и мусора внутрь блока. Холостая крышка не имеет внутреннего выступа, контактных планок или пластин и поэтому при своем включении сохраняет неизменным положение пружинящих контактов блока. Холостая крышка должна отличаться от рабочей крышки цветом. При установке испытательных блоков в шкафах открытого распределительного устройства шкафы должны оборудоваться подогревом.
Вторичные обмотки ТТ и обмотки реле (приборов) соединяют между собой по различным типовым схемам.

Рис. 2. Устройство испытательного блока: а — корпус испытательного блока без крышки (со снятой левой боковиной); б — рабочая крышка испытательного блока; в — испытательный блок с вставленной рабочей крышкой (в разрезе); г — схема испытательного блока с испытательной крышкой, включенной для измерения тока в цепи

Нa рис. 3 в качестве примера приведена схема соединения вторичных обмоток ТТ и обмоток реле в полную звезду (имеются также схемы соединения в неполную звезду, в треугольник и др.) [2]. В этой схеме три одноименных конца вторичных обмоток (обозначены и1 или и2) соединены между собой и образуют нулевую точку «звезды», от остальных трех концов обмоток отходят фазные провода. Обмотки трех реле подключены с одной стороны к фазным проводам, другие концы обмоток реле соединены между собой и также образуют нулевую точку. Нулевые точки ТТ и реле соединены между собой проводом, который называют нулевым. В нормальном режиме нагрузки и при трехфазных к. з. по фазным проводам проходят равные по значению токи, соответствующие токам в первичной цепи, по нулевому проводу при этом проходит ток во много раз меньшего значения — так называемый ток небаланса. Ток небаланса возникает из-за отклонений значения и фазы вторичных токов ТТ; эти отклонения бывают различны в каждой фазе. Ток небаланса равен геометрической сумме вторичных токов трех фаз.

Рис. 3. Схема соединения вторичных обмоток ТТ и обмоток реле (приборов) в полную звезду (ИЗ — испытательные зажимы)
При однофазном замыкании на землю по фазному проводу поврежденной фазы и нулевому проводу проходит ток, соответствующий току замыкания на землю. Приведенная на рис. 3 схема является также фильтром токов нулевой последовательности; в выходную цепь этого фильтра (в нулевой провод) включают реле, которые должны действовать при замыканиях на землю. На кабельных линиях напряжением 35 кВ и ниже иногда устанавливают специальные ТТ нулевой последовательности (ТНП). Стальной магнитопровод ТНП кольцеобразной или прямоугольной формы охватывает трехфазный кабель или несколько трехфазных кабелей. К вторичной обмотке ТНП подключают реле. При прохождении по защищаемому кабелю токов нагрузки, токов трехфазных или двухфазных к. з. геометрическая сумма магнитных потоков в магнитопроводе ТНП теоретически равна нулю. При этом ток во вторичной обмотке „ТИП теоретически должен быть равен нулю. Однако вследствие некоторой несимметрии расположения жил кабеля или самих кабелей по отношению к вторичной обмотке ТНП в последней возникает небольшая э. д. с. и через обмотку реле проходит ток небаланса, который отстраивают от тока срабатывания реле. При прохождении по фазе кабеля тока однофазного замыкания на землю во вторичной обмотке ТНП индуцируется э. д. е., под действием которой появляется ток, достаточный для срабатывания реле.
Постоянное заземление вторичной обмотки ТТ в одной точке выполняют обычно на самом ТТ или на ближайшем к нему ряду зажимов. В сложных схемах релейной защиты, когда соединяют между собой вторичные обмотки нескольких групп ТТ, размещенных в разных местах подстанции, постоянное заземление вторичных цепей этих ТТ также должно выполняться в одной точке. Обычно это заземление устанавливают в месте сборки цепей групп ТТ (в распределительном устройстве или на панели релейной защиты).
Особенности производства операций в токовых цепях. Эксплуатационные работы (проверки и испытания), связанные с ТТ, могут ограничиваться только вторичными цепями ТТ (измерение сопротивления изоляции, проверка цепей релейной защиты под нагрузкой и т. д.), а могут охватить и первичную цепь ТТ. Оперативный персонал должен четко представлять себе объем и место предстоящих работ и выполнять все подготовительные работы в полном соответствии с правилами техники безопасности [5].
Проведение операций с испытательными блоками во вторичных цепях ТТ разрешается оперативному персоналу лишь в некоторых случаях (см. ниже). При этом оперативный персонал проходит специальное обучение, во время которого должны быть рассмотрены варианты всех операций, их содержание и последовательность. Оперативный персонал, допущенный к операциям с испытательными блоками, должен быть также проинструктирован персоналом службы РЗАИ на рабочем месте.
Основные правила выполнения операций с испытательными блоками заключаются в следующем. При снятии рабочей крышки испытательного блока необходимо нажать пальцами на обе защелки, чтобы открыть замки с двух сторон крышки, а затем резко без перекосов выдернуть крышку в направлении, перпендикулярном панели. Вставлять рабочую крышку нужно до защелкивания замка.
При наличии двух выключателей на присоединение операции в токовых цепях одного из двух комплектов ТТ
с помощью испытательных блоков надлежит проводить с временным отключением устройств релейной защиты, которые по принципу действия и чувствительности могут срабатывать ложно из-за кратковременного возникновения несимметрии токов при рабочем режиме (например, дифференциально-фазные высокочастотные защиты, чувствительные токовые защиты нулевой последовательности соответствующих ступеней, защиты параллельных линий и т. п.) [6]. Если указанные выше операции поручается выполнить оперативному персоналу, службой РЗАИ должны быть даны письменные указания с перечнем всех защит, которые должны быть при этом временно (и на какое время) отключены.

Рис. 4. Схема трехфазного пятистержневого трансформатора напряжения

После окончания работы во вторичных цепях ТТ оперативный персонал должен проверить, введены ли в действие на отключение все защитные устройства, которые выводились из действия.

Зачем нужно выполнять заземление вторичной обмотки трансформатора тока?

Рисунок 1. Трансформатор тока Трансформатор тока — это замкнутый стальной магнитопровод, а также две обмотки — первичная и вторичная. Первичная обмотка трансформатора последовательно подключается к цепям, в которых планируется измерение тока, тогда как к вторичной обмотке присоединяются токовые катушки приборов контроля и измерения, реле и прочего оборудования. Вторичная обмотка всегда изолируется от первичной. Кроме того, требуется заземление вторичной обмотки трансформатора тока, чтобы обеспечить безопасность обслуживающего персонала и подключенных приборов.

Заземление вторичной обмотки трансформатора тока следует выполнять, подключая провод заземления к специальному зажиму на трансформаторе. Если требуется заземлить не один, а несколько трансформаторов, подключить их можно к одной шине заземления. В таком случае можно выполнить заземление через предохранитель с пробивным напряжением до 1 кВ и шунтирующим сопротивлением в 100 Ом для оптимального стекания статического заряда.

В целом заземление вторичной обмотки трансформатора тока является совершенно несложной, но обязательной задачей, поскольку в противном случае короткое замыкание в сети или самом трансформаторе способно вывести из строя подключенную аппаратуру и угрожать безопасности находящихся рядом людей.

Закорачивание цепей треугольника (Страница 1 из 2)

Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста нужно ли закорачивание вторичных цепей трансформаторов тока встроенных в МВ-35кВ типа МКП-35 и собранных в треугольник в приводе и не подключенных к нагрузке?
Ведь это получается последовательная цепь из вторичных обмоток всех фаз.
1. Какова будет величина результирующего тока при равномерной загрузке фаз по высокой стороне?
2. Какая при этом будет ВД?
Заранее спс.

2 Ответ от Яков 2012-04-07 07:50:03 (2012-04-07 07:50:39 отредактировано Яков)

Re: Закорачивание цепей треугольника

Это же классика. 🙂
Вторичные обмотки ТТ, в т.ч. соединенные в треугольник, должны быть закорочены, либо к ним должна быть подключена соответствующая нагрузка. Сопротивление этой нагрузки (даже максимально допустимой) много меньше сопротивления обмотки ТТ (а тем более двух, включенных последовательно).

S_H_R пишет:

1. Какова будет величина результирующего тока при равномерной загрузке фаз по высокой стороне?

Если ТТ, обмотки которых соединены в тр-к, нагружены на токовые цепи (или закорочены), то в каждой обмотке ТТ будет протекать ток = Iпервич/Ктт, а в каждом фазном проводе в сторону нагрузки — ток в 1,732 раза больший чем во вторичных обмотках ТТ.

S_H_R пишет:

Токи в нагрузке будут сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов, образуя звезду. При этом вектора токов в нагрузке сдвинуты на 30 градусов относительно вектора тока в соответствующей вторичной обмотке ТТ.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

3 Ответ от S_H_R 2012-04-08 10:25:44

Re: Закорачивание цепей треугольника

Яков пишет:

Вторичные обмотки ТТ, в т.ч. соединенные в треугольник, должны быть закорочены, либо к ним должна быть подключена соответствующая нагрузка. Сопротивление этой нагрузки (даже максимально допустимой) много меньше сопротивления обмотки ТТ (а тем более двух, включенных последовательно).

поэтому вы говорите что ток в этой цепи не будет протекать? то есть они раскорочены и на вторичных выводах ТТ будет опасное напряжение?

Яков пишет:

Токи в нагрузке будут сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов, образуя звезду. При этом вектора токов в нагрузке сдвинуты на 30 градусов относительно вектора тока в соответствующей вторичной обмотке ТТ.

ну несколько токов не может ведь быть так как последовательное соединение должен быть один ток ведь?

4 Ответ от Яков 2012-04-08 11:10:06

Re: Закорачивание цепей треугольника

Если вторичные цепи ТТ, соединенные в треугольник ничем не нагружены (раскорочены), то в обмотках ТТ тока не будет (это конечно при идеальной симметрии), т.к. сумма трех ЭДС в трехфазной сети =0. А раз тока нет — режим ХХ для ТТ, — отсюда все проблемы.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

5 Ответ от Яков 2012-04-08 11:11:26

Re: Закорачивание цепей треугольника

S_H_R пишет:

ну несколько токов не может ведь быть так как последовательное соединение должен быть один ток ведь?

Я говорил о токах в нагрузке.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

6 Ответ от Solovey 2012-04-08 17:18:19

Re: Закорачивание цепей треугольника

Неиспользуемые цепи ТТ надо закоротить. Все, точка!
Что тут обсуждать? Какие еще диаграммы рисовать.

7 Ответ от Long_Ago 2012-04-08 19:52:43 (2012-04-08 19:53:25 отредактировано Long_Ago)

Re: Закорачивание цепей треугольника

Яков пишет:

Сопротивление этой нагрузки (даже максимально допустимой) много меньше сопротивления обмотки ТТ

Не факт. Сопротивление обмотки м.б. до 1 Ома в пятиамперных цепях.
Если потрудитесь разрисовать схему замещения, то удастся увидеть — токи каждой фазы должны протекать (замкнуться) через ветви намагничивания других фаз, т.е. через большое сопротивление.
Векторную диаграмму снимать не советую. Обидевшиеся электроны м.б. Вас и не убьют, но стукнут хорошенько. Так что рискуете упасть и в кровь разбить себе лицо.

8 Ответ от S_H_R 2012-04-08 21:27:54

Re: Закорачивание цепей треугольника

Solovey пишет:

Неиспользуемые цепи ТТ надо закоротить. Все, точка!
Что тут обсуждать? Какие еще диаграммы рисовать.

ха! и что вы скажите на пост выше?))
как говорится нужно все изучить поковыряться а уж потом и закорачивать
а бездумно не хочется
для этого и форум чтобы услышать все мнения

9 Ответ от R14 2012-04-09 10:10:24 (2012-04-09 10:55:37 отредактировано R14)

Re: Закорачивание цепей треугольника

Да вопросик Вы задали. Кажется в симметричном режиме действительно все компенсируется для каждой из фаз.
Но, в схемах, соединенных треугольником, мы снимаем нагрузку не с фазы а с АВ, ВС и СА. Так вот, при отключенной нагрузке задерется напряжение АВ, ВС и СА и ТТ повредятся. Поэтому в схемах треугольника должны быть закорочены АВ, ВС и СА.

10 Ответ от evdbor 2012-04-09 11:08:35

Re: Закорачивание цепей треугольника

Long_Ago пишет:

Векторную диаграмму снимать не советую. Обидевшиеся электроны м.б. Вас и не убьют, но стукнут хорошенько. Так что рискуете упасть и в кровь разбить себе лицо.

Да здесь не до шуток. Раскорячивать токовые цепи смертельно опасно.
См. сообщение #23 коллеги doro на форуме www.electrik.org
http://www.electrik.org/forum/index.php … &st=20

doro пишет:

Раскоротили токовые цепи всего лишь. По принципу действия трансформаторы тока выдают ток во вторичной цепи прямо пропорциональный току в первичной цепи. То есть, будет поднимать напряжение до той степени, пока не получится заданный вторичный ток. Есть, правда, два ограничения: мощность источника и конструктивное исполение ТТ. Один мой приятель погиб при разрыве токовых цепей. Расчетное напряжение при этом было около 6 кВ.

11 Ответ от lik 2012-04-09 11:32:03

Re: Закорачивание цепей треугольника

Возвращаюсь к первому посту.
1.Неиспольз. обм. ТТ должні біть закорочені.
2.Не знаю конкретно МКП-35, но у соед. в треуг. обм. ТТ должны быть все три вывода (как в ЭМ ДЗТ на стор. ВН). Иначе быть не может. И просто надо установить все перемычки между клеммами , к кот подкл. вывода ТТ и земля. И тогда все обмотки окажутся закороченными и заземленными.
3. А многие предыдущие раасуждения — это какие-то интеллектуальные игры. А содержательные ответы только тех коллег, которіе просто отвечают — надо закорачивать и заземлять, и точка.
4. Не совсем понятна фраза топик-стартера из первого порста о последовательном соединении обм. ТТ. Это Ві путаете с ТН. В ТТ при подкл. нагр. к обмоткам реле идет разность фазных токов. А к каждой обм. ТТ подкл. очень малое сопр., которое действительно намного меньше внутр. сопр. ТТ (как для любого ист. тока). А при соединении всех выводов перемычками просто все обм. закорачиваются.
Вот тоже не удержался от соблазна поумничать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *