2.2. Исполнение токовых защит

2.2.1. Трансформаторы тока в устройствах релейной защиты.

Трансформаторы тока ТТ (на электрических схемах обозначаются как ТА) представляют собой измерители тока защищаемого объекта. Как известно, трансформаторы тока являются генераторами тока, выпускаются в различных модификациях и характеризуются рядом стандартных значений первичных токов и двумя стандартными значениями вторичных токов – 1А и 5 А.

Трансформаторы тока как измерительные аппараты характеризуется погрешностями по току и по углу.

Погрешность по току – это арифметическая разность величин приведенного первичного и вторичного токов, отнесенная к первичному току, выраженная в процентах

где – приведенный ко вторичной обмотке первичной ток,

n_тт = – коэффициент трансформации, равный отношению числа витков

вторичной обмотки W₂ к числу витков первичный обмотки W₁.

Погрешность по углу – это угол сдвига по фазе вторичного тока относительно первичного, выраженный в минутах или градусах.

Значения погрешностей по току и по углу для измерений определяются классом точности. Выпускаются трансформаторы тока классов точности 0,5; 1; 3 с погрешностями по току соответственно +0,5 %, +1 %, +3 %.

Для релейной защиты изготавливаются ТТ класса 10Р с погрешностью по току  <10 % при токе номинальной предельной кратности и ТТ класса 5Р повышенной точности с погрешностью  =5 % при тех же кратностях первичного тока.

Наибольшее распространение получили ТТ класса 10Р для которых заводы-изготовители дают кривые предельной кратности КПК – зависимости К₁₀ от сопротивления нагрузки Z_н.

Предельная кратность К_10П, величина, введенная ГОСТ 7746-78

К_10П =

где I_1расч – максимальный расчетный ток первичный обмотки ТТ, например максимальный ток К3; I_1ном – первичный номинальный ток ТТ.

На рис. 2.11 показана схема замещения ТТ (I_нам' – приведённый к вторичной обмотке ток намагничивание ТТ, I₂ – вторичный ток ТТ, Z₁' – приведенное к вторичной обмотке сопротивление первичной обмотки ТТ, Z₂ – сопротивление вторичной обмотки, Z_н – сопротивление нагрузки).

Рис. 2.11. Схема замещения трансформатора тока

Кривая предельной кратности для трансформатора тока типа ТПП10-5-83-(81) приведена на рис. 2.12 для I_1ном=100 А при Z_{н ном}=0,6 Ом, К_10ном=13 (кривая 1). Если, например, фактическая нагрузка Z_{н факт} = 0,3 Ом, то можно по той же кривой определить, что кратность тока при сохранении погрешности 10% может быть равна 20. Номер кривой определяется значением I_1ном, как это видно из таблицы под кривой.

Вариант исполнения	30	50	75	100	150	200	300	400
Значение I1ном, А	30	50	75	100	150	200	300	400
Номер кривой	1	1	1	1	1	1	1	2

Рис. 2.12. Кривые предельной кратности для ТТ типа ТПП10-5-83-(81)

Из изложенного следует, что правильный выбор ТТ для релейной защиты обеспечит надёжную работу последней во всех расчетных режимах. В заключении данного материала приведем классы точности ТТ для релейной защиты в соответствии со стандартом МЭК(JEC60044-1) табл. 2.3.

Таблица 2.3

Класс точности	Токовая погрешность при I1= I1ном, %	Угловая погрешность при I1= I1ном, мин	Токовая погрешность при I1=К10ПI1ном, %
5P	1	60	5
10P	3		10