Принципиальная схема защиты, управления и сигнализации силового тр-ра 6/0,4кВ.
Назначение, принцип действия, конструкция и характеристики измерительных трансформаторов тока.
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. 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. 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.
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.
Трансформатор тока преобразовывает ток первичной цепи в стандартные токи 1 или 5 ампер. Нормальный режим работы трансформатора тока - режим короткого замыкания.
Принцип работы трансформатора тока
Ток намагничивания ТТ в нормальных условиях очень мал (меньше 10%), так как он заранее подбирается по допустимому значению нагрузки (Zн), исходя из условий работы ТТ с малыми погрешностями. При таком относительно небольшом значении Zн невелики значения напряжения на нагрузке и ЭДС вторичной обмотки ТТ.
При случайном размыкании вторичной обмотки ток в первичной обмотке ТТ будет равен току намагничивания и рабочий магнитный поток, пронизывающий обе обмотки, резко возрастает, вызывая за счет повышенных потерь в стали сильный нагрев магнитопровода (сердечника), вплоть до пожара.
При этом мгновенное значение ЭДС вторичной обмотки могут быть очень большими, опасными для изоляции ТТ и для жизни обслуживающего персонала, даже при нормальных рабочих токах защищаемого элемента. (Во вторичной обмотке ТТ появляется импульсное напряжение Uимп до десятков кВ из-за отсутствия размагничивающего действия вторичного тока). Поэтому размыкание вторичной обмотки ТТ под нагрузкой недопустимо.