- •1 Методика измерения и расчета вторичной нагрузки измерительных трансформаторов тока
- •1.1 Схемы измерений вторичной нагрузки
- •V – вольтметр
- •1.2 Подготовка к выполнению измерений
- •1.3 Выполнение измерений вторичной нагрузки
- •1.4 Обработка (вычисление) результатов измерений
- •1.5 Оформление результатов измерений
- •Протокол № ______ измерений вторичной нагрузки трансформатора тока
- •1.6 Методика расчета вторичной нагрузки
- •1.7 Пример расчета вторичной нагрузки трансформатора тока типа тпол-10-0,5/10р-1000/5у1
- •1.8 Методика определения коэффициента мощности вторичной нагрузки
- •1.9 Задание для выполнения самостоятельной работы
1 Методика измерения и расчета вторичной нагрузки измерительных трансформаторов тока
1.1 Схемы измерений вторичной нагрузки
Методические рекомендации предназначены для измерения в условиях эксплуатации вторичной нагрузки стационарных электромагнитных измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 7746 в диапазоне от 0,01 до 100 Ом или в диапазоне от 0,01 до 500,00 В∙А.
Измерения вторичной нагрузки трансформаторов тока (ТТ) выполняют методом «вольтметра-амперметра» без разрыва вторичных цепей трансформаторов тока.
Вторичная нагрузка ТТ согласно ГОСТ 7746 характеризуется полным сопротивлением внешней вторичной цепи ТТ, выраженным в Омах, либо кажущейся (полной) мощностью, выраженной в вольт-амперах и потребляемой этой цепью при данном коэффициенте мощности и номинальном вторичном токе.
Вторичную нагрузку ТТ Z2, Ом, определяют по формуле
Z2 = U2 /I2, |
(1.1) |
где U2 и I2 - измеренные во вторичной обмотке ТТ действующие значения соответственно напряжения (в Вольтах), и тока (в Амперах).
Вторичную нагрузку ТТ S2, в вольтамперах, определяют по формуле
S2 = I22ном · Z2 = I22ном · U2 /I2 , |
(1.2) |
где I2ном - номинальный вторичный ток ТТ, в амперах, указанный в паспорте ТТ.
Выбор формулы для расчета (1.1) или (1.2) определяют формой задания номинальной нагрузки в паспорте ТТ. При этом согласно ГОСТ 7746
Z2ном = S2ном / I22ном , |
(1.3) |
Измерения тока без разрыва контролируемого токопровода выполняют при помощи токосъемных клещей ТКП (см. рисунок 1.1), входящей в комплект прибора вольтамперфазометра (см. таблицу 1.1).
а
б)
Рисунок 1.1 Схемы измерений вторичной нагрузки:
а) - три ТТ, соединенные в звезду;
б) два ТТ, соединенные в неполную звезду
ТТА, ТТВ, ТТС - трансформаторы тока в фазах А, В, С;
Za, Zb, Zc, Z0 - полные сопротивления вторичной нагрузки в фазах а, b, с и в нулевом проводе соответственно; А - прибор в режиме измерений тока; ТК - токосъемные клещи;
V – вольтметр
Таблица 1.1 Наименование, тип и метрологические характеристики средств измерений
Наименование измеряемой величины |
Наименование и тип СИ |
Метрологические характеристики |
Переменный ток |
Вольтамперфазометр |
Диапазон измерений от 0 до 10 А; |
Предел основной погрешности ±0,4 % | ||
Напряжение переменного тока |
Вольтметр универсальный цифровой |
Диапазон измерений от 10-5 до 300 В; |
Пределы поддиапазонов измерений UК 0,2; 2; 20; 200, В | ||
Предел основной погрешности ± (0,40 + 0,05 UК/UХ), % | ||
Температура окружающего воздуха |
Термометр |
Диапазон измерений от минус 10 до плюс 40 °С; |
цена деления шкалы 1 °С | ||
Предел абсолютной погрешности: ±1 °С | ||
Примечания: 1. Допускается применение других типов СИ из числа внесенных в Госреестр СИ, обеспечивающих измерения вторичной нагрузки ТТ с приписанной характеристикой погрешности измерений (Границы допускаемой относительной погрешности измерений вторичной нагрузки TT по данной МВИ составляют ±25 % при доверительной вероятности Р = 0,95 (приписанная характеристика погрешности измерений). 2. Типы СИ с для измерений переменного тока и напряжения следует выбирать с учетом наличия или отсутствия выводов сети питания напряжением 220 В в местах выполнения измерений. |
Измерения вторичной нагрузки ТТ, соединенных в звезду и неполную звезду, следует выполнять по схемам в соответствии с рисунком 1.1.
При определении вторичной нагрузки каждого ТТ в схеме звезды (см. рисунок 1.1,а) в формулу (1.1) подставляют результаты измерений напряжений между каждым из фазных проводов и нулевым проводом
U2 = Ua0, или Ub0, или Uс0 и токов фаз I2=Ia или Ib, или Ic соответственно и вычисляют вторичные нагрузки Za0, Zb0 и Zc0, Ом, по формулам:
Za0 = Ua0/ Ia , Zb0 = Ub0/ Ib , Zс0 = Uс0/ Iс. |
(1.4) |
Для схемы неполной звезды (см. рисунок 1.1, б) вычисляют только вторичные нагрузки Za0 и Zc0 .
При определении вторичной нагрузки ТТ S, В∙А, необходимо знать паспортное значение номинального вторичного тока I2ном каждого ТТ.
Для трех ТТ одного типа, соединенных по схеме звезды (см. рисунок 1а), вторичные нагрузки, ВА, с учетом формулы (1.4) и результатов измерений напряжений и токов определяют по формулам:
S2a = I22ном · Ua0/ Ia , S2b = I22ном · Ub0/ Ib , S2с = I22ном · Uс0/ Iс . |
(1.5) |
Для двух однотипных ТТ, соединенных в схему неполной звезды (см. рисунок 1.1 б), согласно (1.5) определяют вторичную нагрузку S2a и S2с.
Определение вторичной нагрузки ТТ при совместном подключении цепей измерений и защиты к общей вторичной обмотке ТТ выполняют методом «вольтметра-амперметра» с разъединением нагрузок и обмоток ТТ при питании цепей вторичной нагрузки от постороннего источника тока в соответствии с «Инструкцией по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты».
При выполнении измерений целесообразно использовать средства измерений с метрологическими характеристиками, приведенными в таблице 1.1.