Абстрактный

Для обеспечения безопасной и экономичной работы энергосистем необходимо контролировать и измерять состояние работы электрооборудования. Для обеспечения безопасности, измерительные и защитные устройства косвенно подключены к системе через трансформаторы тока (CT). В статье анализируются общие проблемы, возникающие с токовыми трансформаторами в энергосистемах, выявляются их причины, предлагаются решения для поддержания стабильности системы.

Функция современных трансформаторов

Для обеспечения безопасной и экономичной работы энергосистемы решающее значение имеют мониторинг и измерение электрооборудования. Однако стандартные измерительные и защитные устройства не могут напрямую подключаться к высоковольтному оборудованию. Вместо этого КТ используются для пропорционального преобразования больших первичных токов в более мелкие стандартизированные вторичные токи (5A или 1A в соответствии с национальными стандартами).

Кроме того, поскольку непосредственное измерение высоковольтных цепей опасно, КТ обеспечивают как трансформацию тока, так и электрическую изоляцию. В качестве датчиков КТ преобразуют высокие первичные токи в нижние вторичные токи, которые соединены с измерительными приборами и устройствами защиты.

Принцип работы современных трансформаторов

КТ состоят из первичных и вторичных обмоток, магнитного ядра, изоляционных опоров и выходных терминалов. Магнитное ядро изготовлено из ламинированных кремниевых стальных листов. Первичная обмотка соединена последовательно с основной схемой, что позволяет измеренному току I1I_1I1 генерировать переменный магнитный поток в ядре, который индуцирует пропорциональный ток I2I_2I2 во вторичной обмоток. Пренебрежение потерями намагниченности:

I1N1=I2N2I_1N_1 = I_2N_2I1 N1 =I2 N2​

Где N1N_1N1 и N2N_2N2 находятся количество поворотов в первичной и вторичной обмоток соответственно. Коэффициент преобразования K=I1I2=N2N1K = \frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N1}K=I2 I1 =N1 N2 . Поскольку первичная обмотка непосредственно соединена с основной цепью, для обеспечения безопасности требуется изоляция, соответствующая напряжению системы.

Классификация современных трансформаторов

КТ классифицируют на:

1. Измерение КТ: используется для измерения (счета и измерения тока в операционном оборудовании).
2. Защита КТ: в паре с устройствами защиты релей для обнаружения неисправностей (например, коротких замыканий или перегрузок) и отправки сигналов для отключения неисправных цепей, защищая систему.

Применение мер предосторожности для текущих трансформаторов

Правильное соединение полярности: неправильная полярность влияет на измерения и может вызвать аварии с коротким замыканием в параллельных соединениях.

Защитное заземление: вторичные цепи должны иметь одну защитную точку заземления, чтобы предотвратить высокие напряжения от опасности для персонала или инструментов, если первичная и вторичная изоляция не работает.

Избегайте открытых контуров во вторичной цепи: открытые схемы могут привести к высоким вторичным напряжениям, перегреву или неточности измерений. Очень важно предотвратить подобные случаи во время работы.

Выделенные схемы: КТ, используемые для учета энергии, не должны делиться с устройствами защиты, чтобы избежать взаимных помех.

Общие ошибки и устранение неполадок

Аномальная операция

КТ могут проявлять открытые цепи, перегрев, дым, аномальные шумы или свободные обмотительные болты. Операторы должны диагностировать эти проблемы на основе таких симптомов, как:

• Открытые цепи, обозначенные нулевой ток или невращающимися счетчиками энергии.
• Высокие звуки разряда или сожженные оконечные доски.

В таких случаях немедленно вывести КТ из эксплуатации.
Аномальный шум или перегрев ядра
Причины: Перегрузка, открытые вторичные цепи, извечность, вызывающая разряд, Неправильное зажим ядра
Решения: Снижение нагрузки до уровней рейтинга. Правильные вторичные проблемы. Заменить КТ поврежденной изоляцией.
Вторичная трасса Open Circuit
Симптомы: высокое вторичное напряжение (несколько киловольт). Разрядка искр и звуков в точке открытого контура. Магнитный перегрев ядра.

Решения: Опустите и быстро разберитесь с открытой цепью. Если это невозможно, уменьшить первичную нагрузку и сократить вторичный контур с помощью изотермических инструментов под наблюдением.

Техническое обслуживание и инспекция современных трансформаторов

1. Регулярно проверяйте на перегрев, необычные звуки или обожженные запахи.
2. Проверьте изоляцию, очистите фарфоровые части и не обеспечьте никаких утечек масла для заполненных маслом КТ.
3. Испытайте изоляцию и качество масла периодически.
4. Обеспечьте правильное заземление и избегайте открытых цепей во вторичной цепи.

Обеспечение безопасной и стабильной работы энергосистем требует соблюдения правил безопасности и технических требований при обслуживании и эксплуатации оборудования. Оперативное устранение аномалий повышает надежность и эффективность оборудования.

• Продукты для устранения неисправностей приборных трансформаторов
• 4 общие причины трехфазного пятифазного пятиполюсного трансформатора и растворов напряжения
• Причины аномального нагрева трансформаторов тока 10кВ и решения для его устранения
• Введение в комбинированные трансформаторы и их классификация
• Анализ ошибок и обслуживание трансформаторов тока в энергосистемах
• Техники устранения неисправностей для сгоревших трансформаторов напряжения