Обозначение схемы соединения звездой



Обозначение схемы соединения звездой
Обозначение схемы соединения звездой

Трансформатор тока - элемент релейной защиты, электромагнитный измерительный преобразователь тока который питает цепи защиты и автоматики током и выполняет роль датчика, который передает информацию к измерительным органам. Этот аппарат преобразовывает ток первичной цепи в стандартные токи 1 или 5 ампер. Нормальный режим работы трансформатора тока - режим короткого замыкания.

Принцип работы трансформатора тока

Погрешности трансформатора тока, их причины

Схемы соединения трансформаторов тока

Принцип работы трансформатора тока

Трансформатор тока, принцип работы

 

 

 

 

 

 

Схема замещения трансформатора тока

Принцип действия

трансформатора тока не отличается от принципа действия обычного силового трансформатора. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в измеряемую цепь и независимо от того как включена вторичная обмотка весь ток нагрузки или ток короткого замыкания проходит через эту цепь. Вторичная обмотка замыкается на различные, последовательно включенные, реле и измерительные приборы.

Согласно закону полного тока:

закон полного тока

То есть часть тока тратится на создание намагничивающего потока.

потери на намагничивание

Первичный и вторичный ток, который проходит соответственно по виткам первичной и вторичной обмотки вызывают намагничивающие потоки Ф1 и Ф2 . Эти потоки замыкаются в магнитопроводе, геометрически складываются и образуют, в свою очередь, результирующий магнитный поток Фн, который пронизывает вторичную обмотку и наводит в ней ЭДС, из-за чего в обмотке создается вторичный ток. Более подробно про принцип работы трансформатора тока можно прочитать в статье про принцип работы трансформатора.

Погрешности трансформатора тока, их причины

Причина погрешностей в трансформаторе тока - ток намагничивания. Векторная диаграмма построена на основе схемы замешения трансформатора тока в которой в соответствии со схемой замещения все величины первичной стороны приведены к виткам вторичной обмотки. Из векторной диаграммы видно, что вторичный ток отличается от приведённого первичного по абсолютному значению на токовую погрешность dI = I'1-  I2 , а по фазе на угол дельта. Это отличие обусловлено наличием тока намагничивания Iнам создающего магнитный поток намагничивания в сердечнике ТТ. Чем больше ток ответвляется в сопротивление Z'm, тем погрешность трансформатора тока больше.

Величина АС называется погрешностью по току и равна арифметической разнице I'1-I2. Угловой погрешностью является угол дельта и показывает на сколько действительный ток сдвинут по фазе от расчетного тока.

векторная диаграмма трансформатора тока

Относительная токовая погрешность

Относительная токовая погрешность отрицательна если вторичный ток меньше первичного и выражается в процентах и определяется по формуле:
токовая погрешность трансформаторов тока

Угловая погрешность

Представляет собой угол между первичным и вторичным токами.

угловая погрешность трансформаторов тока

Полная погрешность

Полной погрешностью трансформатора тока является абсолютное значение вектора тока намагничивания которое равно геометрической разнице первичного тока и вторичного на диаграмме.

полная погрешность трансформатора тока

Относительная погрешность

относительная погрешность

Относительная полная погрешность в общем случае и для несинусоидального тока

относительная полная погрешность трансформатора тока

Схемы соединения трансформаторов тока на полные токи фаз

Релейная защита питается от типовых схем которые различаются различными вариантами соединения трансформаторов тока и обмоток реле. Для каждой схемы соединения расчитывается коэффициент схемы. Этот коэффициент показывает в сколько раз токи в реле отличаются от токов которые протекают во вторичной обмотке трансформаторов тока. Такие изменения происходят из-за того что в элементах различных схем вторичные токи могут складываются или вычитаются.

коэффициент схемы соедиения трансформаторов тока

Схема соединения трансформаторов тока в полную звезду

 

В нормальном, симметричном режиме  

ТТ устанавливают во всех фазах. Вторичные обмотки трансформатора тока и обмотки реле соединяются в звезду и их нулевые точки связываются одним проводом, называемым нулевым. В нулевую точку объединяются одноименные зажимы обмоток ТТ.

схема соединения трансформаторов тока полная звезда

Режим Описание Токи в фазах Векторная диаграмма Коэфициент схемы Нормальный режим в реле проходят токи фаз, а в нулевом проводе их геометрическая сумма (при симметричном режиме она равна нулю).

токи в фазах при соединении трансформаторов тока звездой

токи в нулевом проводе

Iр=Iф
Ксх=1

Трехфазное КЗ аналогично нормальному режиму.

токи в фазах при соединении трансформаторов тока звездой

токи в нулевом проводе

коэффициент схемы Двухфазное КЗ ток проходит только в двух повреждённых фазах (соответственно и в реле), а ток в неповреждённой фазе отсутствует. Теоретически ток в нулевом проводе также практически отсутствует при 3-х и 2-х фазных КЗ, но при неидентичности характеристик и погрешностей ТТ в нулевом проводе в нормальном режиме протекает ток небаланса, который возрастает при К.З.   векторная диаграмма при двухфазном КЗкоэффициент схемы Однофазное КЗ первичный ток к.з. проходит только по одной поврежденной фазе. Соответствующий ему вторичный ток проходит также только через одно реле и замыкается по нулевому проводу.   Векторная диаграмма при однофазном КЗкоэфициент схемы

Особенности схемы: Защита реагирует на все виды к.з, и имеет одинаковую чувствительность (коэффициент чувствительности при разных повреждениях одинаковый). При всех замыканиях, кроме замыкания на землю, в нулевом проводе протекает геометрическая сумма токов в реле, в следствии чего, ток в нулевом проводе приблизително равен нулю (в нем протекают токи неаланса). Реле в нулевом проводе реагирует только на токи к.з. на землю.

Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

ТТ устанавливаются в две фазы и соединяются анологично схеме звезды.

Схема соединения ТТ в неполную звезду

Режим Описание Токи в фазах Векторная диаграмма Коэфициент схемы Нормальный режим в реле проходят токи фаз, а в нулевом проводе их геометрическая сумма .

токи фаз в схеме неполной звезды

Ток нулевой последовательности в неполной звезде

 

Неполная звезда векторная диаграмма

Iр=Iф
Ксх=1

Трехфазное КЗ токи проходят по обоим реле и в обратном проводе.

 

Неполная звезда векторная диаграммакоэффициент схемы Двухфазное КЗ в зависимости от того, какие фазы повреждены токи проходят в одном или двух реле. Ток в обратном проводе при 2-х к.з. между фазами А и С, в которых установлены ТТ, с учетом Ia=-Ic, равен нулю, а при замыканиях между фазами АВ и ВС он соответственно равен Iоб=Ia и Iоб=Ic  

 

коэффициент схемы Однофазное КЗ Схема реагирует на однофазные к.з. лиш в тех фазах в которых установлены ТТ. В следствии этого для защит от однофазных к.з. не применяяется   однофазное кз в схеме соединения неполная звездакоэфициент схемы

Соединение трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле  в звезду

Вторичные обмотки ТТ, соединенные последовательно разноименными выводами, образуют треугольник.

соединения ТТ в звезду а реле в треугольник

Режим Описание Токи в фазах Векторная диаграмма Коэфициент схемы Нормальный режим При нагрузке в реле проходит линейный ток в корень из трех раз больший тока фазы и сдвинутый относительно него по фазе на 30 градусов. toki_v_fazah_zvezda_treugolnikвекторная диаграма соединения ТТ в звезду а реле в треугольник

koefitsint_shemi_treugolnik_zvezda

Трехфазное КЗ  

 

 

векторная диаграма соединения ТТ в звезду а реле в треугольникkoefitsint_shemi_treugolnik_zvezda Двухфазное КЗ При двухфазном КЗ в зависимости от поврежденных фаз в разных реле протекают разные токи.

Повреждены     фазы

Токи в фазах

Токи в реле

I

II

III

А, В

IB=-IA
IC=0

2IA

IB

-IA

B, C

IC=-IB
IA=0

-IB

2IB

IC

C, A

IA=-IC
IB=0

IA

-IC

2IC

 

 

 

коэфициент схемы при двухфазном кз Однофазное КЗ При КЗ на землю токи нулевой последовательности не проходят в реле (проходят только токи прямой и обратной последовательности, то есть только часть тока КЗ); схема соединения ТА1–ТА3 в треугольник является комбинированным фильтром  токов прямой и обратной последовательности

А

IA=IK
IB и IC=0

IA

0

-IA

B

IB=IK
IA и IC=0

-IB

IB

0

C

IC=IK
IB и IA=0

0

-IC

IC

  коэфициент схемы

Схема реагирует на все выды КЗ. Так как при разных видах замыканий коэфициенч чувствительности разный то защита имеет разную чувствительность. Схема применяется в основном для дифференциальных защит трансформаторов и дистанционных защит.

 Схема соединений с двумя ТТ и одним реле,включенным на разность токов двух фаз.

В схеме вторичные обмотки ТТ, установленных в двух фазах, соединяются разноименными выводами. К трансформаторам тока реле присоединяется так, что по его обмотке проходит ток равный геометрической разности фазных токов.

схема на разность токов

Режим Описание Токи в фазах Векторная диаграмма Коэфициент схемы Нормальный режим   токи в фазах  

коэфициент схемы при трехфазном КЗ

Трехфазное КЗ  

 

токи в фазах

  коэфициент схемы при трехфазном КЗ Двухфазное КЗ При КЗ в разных фазах коэффициенты чувствительности разные.  

 

двух фазное кз векторная диаграмма

двух фазное кз

 

При КЗ A-C

коэфициент схемы при двухфазном кз

При кз A-B C-B

коэффициент схемы

Однофазное КЗ При однофазном КЗ в фазе B ток в реле будет равным нулю.     коэфициент схемы

 

Схема применяется для защиты от междуфазных КЗ, когда она обеспечивает необходимую чувствительность когда не требуется её действие за трансформатором с соединением обмоток Y/D – 11 группа. . Схема защиты реагирует на все виды КЗ, за исключением замыкания на землю фазы, в которой трансформатор не установлен, поэтому применяется только для действия при многофазных повреждениях.

Схема соединения трансформаторов тока в фильтр нулевой последовательности

. Ток в реле появляется только при одно и двухфазных КЗ на землю.
  Схема применяется в защитах от замыканий на землю.

         При нагрузках трехфазных и двухфазных КЗ IN=0.

фильтр токов нулевой последовательности

 

 

 

 

 

 

Автор: Тарас




Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Обозначение схемы соединения звездой

Похожие новости:


  • Официальное поздравление чиновника с днем рождением
  • Техническое задание для проекта ландшафтного дизайна
  • Своими руками не прибегая к
  • Монтаж откатных ворот на винтовых сваях схема
  • Шторы в детскую комнату для девочки дизайн