- •3. Измерительные преобразователи Лекция 3.
- •3.1. Трансформаторы тока
- •3.1.1. Схема замещения и векторная диаграмма тт
- •3.1.2. Работа тт в переходных режимах
- •Основные выводы по переходным процессам в тт
- •3.1.3 Проверка исправности тт
- •Библиографический список к лекциям №3, 4
- •Гиперссылки к лекции №3
Гиперссылки к лекции №3
Таблица *
Погрешность ТТ и расчетных величин
Название |
Токовая погрешность |
Полная погрешность |
Обозначение |
|
|
Формула |
|
|
Чем определяется |
Арифметическая
разность
|
Геометрическая разность и (намагничивающий ток) |
Выбор ТТ |
Кривые 10% погрешности |
Кривые
предельной погрешности (введены по
требованиям РЗ для погрешности
|
Для
повышения точности измерительных ТТ
используют витковую коррекцию, т.е.
уменьшает по сравнению с
.
Для РЗ это не принято делать.
ПУЭ:
в целях предотвращения излишних срабатываний защиты при КЗ вне зоны защиты, погрешность ТТ, как правило, не должна превышать 10 % при КЗ в зоне действия защиты и при внешнем КЗ;
более высокие погрешности допустимы для дифференциальных защит с торможением.
Таблица **
Допускаемые погрешности ТТ при различных видах РЗ
Защита и реле |
|
|
МТЗ |
РТ 40 после 69г |
50 |
РТ 40/Р |
- |
|
РТ 40 до 69г. |
40 |
|
ЭТ 520 |
13 |
|
РТ 80, РТ 90 |
50 |
|
Направленная МТЗ и дистанционная |
РБСМ (с 1970г.) |
30 |
РБМ, ИМВ (до 1970г.) |
10 |
|
Дистанционная с реле сопротивления (индукц. и магнитоэлектр.) |
РСТ-11 |
50 |
РСТ-13 |
80 |
|
Не допускаются погрешности более 50 % для ТО, МТЗ и дистанционной защиты с индуктивным реле и более 30 % для направленных защит.
Назад>>
Переходный процесс в линейном ТТ описывается системой уравнений:
(*)
где - случайная величина, момент начала КЗ, она же определяет амплитуду апериодической составляющей;
1 – постоянная времени, определяется параметрами первичной цепи. Установлено, что при 1 0,05 с апериодическая составляющая тока намагничивания много больше его периодической составляющей, т.е. она плохо трансформируется во вторичную цепь, а для современных систем 1 доходит до 0,4 с.
Решаем
систему уравнений (*) относительно
,
т.к. именно он в основном определяет
погрешности ТТ. В результате решения
дифференциального уравнения имеем две
составляющие, обусловленные периодической
составляющей, и две – апериодической.
Наибольшие по величине значения имеют
составляющие, выделенные жирным шрифтом.
где
- периодическая вынужденная составляющая;
-
апериодическая свободная составляющая.
где
- периодическая вынужденная составляющая;
-
2 - компенсирует
вынужденную (при t = 0);
-
1 - часть
;
-
2 - конечная
при t=0 (эта составляющая
тоже имеет наибольшее значение по
величине).
Рассмотрим как реагирует ТТ на апериодическую составляющую первичного тока (рис. 3.6).
При апериодическом броске в ТТ контур намагничивания медленно увеличивает свой ток, но зато долго его держит в направлении
;Во вторичной обмотке апериодический ток передается не полностью, а после исчезновения первичного тока продолжает протекать и за счет энергии, накопленной в сердечнике,
меняет значение.
Процесс во многом определяется соотношениями между:
Обычно
;
.
Чем выше 1, тем большая часть тока идет по намагничивающему контуру и не передается во вторичную цепь, т.е. больше погрешности для апериодической составляющей.
Назад>>
Многие
реле реагируют на действующие значения
тока. Приведем
в зависимости от полного периода
переходного процесса – рис.*. Для
можно принять время достижения максимума
погрешности равным 10 мс (
).
Назад>>
Работу
ТТ при глубоких насыщениях в установившемся
режиме необходимо исследовать, поскольку
для простейших защит: МТЗ и ТО ток
срабатывания защиты выбирается исходя
из токов КЗ в конце зоны действия, а при
близких КЗ они не должны отказывать.
Казалось бы, чем больше
,
тем больше
(действующее значение), но это не так.
Мгновенное значение тока:
Данный режим проиллюстрирован на рис. **.
Особенности ТТ при глубоком насыщении:
При глубоких насыщениях периодической составляющей вторичный ток ТТ пульсирует, это может привести к повышенной вибрации контактов реле тока, и если она превысит допустимую вибрацию, то возможен отказ защиты.
При синусоидальном токе в первичной обмотке ток вторичной обмотки в режиме глубокого насыщения содержит нечетные гармоники
,
поэтому в сложных РЗ приходится ставить
специальные сглаживающие и резонансные
контуры для ослабления влияния высших
гармоник.Оценку погрешностей в режиме глубокого насыщения часто производят по токовой погрешности, которая вычисляется по средним значениям (расчеты по первой гармонике и по амплитуде дадут другие результаты).
Назад>>
