Ⅰ. Pārskats par CT un PT transformatoru sistēmās
Vidēja un zema sprieguma jaudas sadales sistēmās instrumentu transformatori kalpo kā kritiski signāla pārveidošanas tilti starp primāro augstsprieguma{0}}iekārtām un sekundārajām mērīšanas, mērīšanas un aizsardzības ierīcēm. Strāvas transformatori (CT) un potenciālie transformatori (PT, pazīstami arī kā sprieguma transformatori/VT) ir divi visplašāk izmantotie veidi. Tie samazina augstu primāro strāvu un spriegumu standarta zema-līmeņa signālos drošai sekundārās ķēdes darbībai. Parastām jaudas sadales iekārtām, piemēram,eļļas piepildīts sadales transformatorsun kompakts 3 fāžu 100 kva transformators, saskaņoti CT un PT komplekti ir būtiski, lai nodrošinātu precīzu datu ieguvi un uzticamu sistēmas aizsardzību.
Lielākā daļa lauka tehniķu vienkārši apkopo CT un PT kā "CT strāvas mērīšanai un PT sprieguma mērīšanai". Lai gan šī definīcija ir pareiza, tā nevar atbalstīt profesionālu kļūdu novērtēšanu un standartizētu darbību. Galvenā atšķirība ir ķēdes raksturlielumos: CT ir virknē -savienota un strāva- darbināta, savukārt PT ir paralēli-savienota un ar spriegumu- darbināma. Šī fundamentālā atšķirība veido darbības zelta likumu: CT sekundārās ķēdes nekad nedrīkst būt atvērtas-un PT sekundārās ķēdes nekad nedrīkst būt īssavienotas.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD ir profesionāls pilna diapazona enerģijas pārvades un sadales iekārtu ražotājs. Uzņēmums galvenokārt ražo eļļas iegremdētos jaudas transformatorus, sauso-tipa spēka transformatorus, eļļas iegremdējamos trīsdimensiju-spolētos jaudas transformatorus, sausos-tipa-trīsdimensiju spoles jaudas transformatorus, kalnrūpniecības sprādziendrošus-sausos-tipa transformatorus, mobilos {{9}sprādziendrošus mobilos{9}sprādziendrošus transformatori, uz kravnesības regulēšanas jaudas transformatori, lokomotīvju sausie transformatori, kā arī saliekamās apakšstacijas, moduļu apakšstacijas, vēja enerģijas kastes tipa apakšstacijas, augstsprieguma un zemsprieguma sadales iekārtas un citas pārvades un sadales iekārtas. Visi ar eļļu piepildītie sadales transformatori un 3 fāžu 100 kva transformatoru produkti ir aprīkoti ar kalibrētiem un labi{14}}atbilstošiem CT/PT komplektiem, lai garantētu stabilu darbības uzraudzību.
Ⅱ. CT un PT pamata definīcija un darbības iezīmes
1. Strāvas transformators (CT)
Strāvas transformators ir sērijveidā{0}}savienots primārajā galvenajā ķēdē. Tas sadala augstu primāro strāvu standartizētos sekundārās strāvas signālos (1A vai 5A) instrumentiem, enerģijas skaitītājiem un aizsargrelejiem. CT primāro strāvu pilnībā nosaka sistēmas slodze, un to nevar kontrolēt vai mainīt ar sekundārās ķēdes statusu.
Piemēram, CT ar transformācijas koeficientu 600/5 izdod 5A sekundāro strāvu, kad primārā slodze sasniedz 600A, un proporcionāli izvada 2,5A zem 300A primārās slodzes. Šis pašreizējais-piespiedu darbības raksturlielums nosaka, ka CT sekundārajai cilpai visu laiku jāpaliek slēgtai, kas ir galvenais projektēšanas standarts, lai atbalstītu ar eļļu pildītu sadales transformatoru jaudas uzraudzības sistēmas.
2. Potenciālais transformators (PT/VT)
Potenciālais transformators ir paralēli{0}}savienots visā primārajā sistēmā. Tas samazina sistēmas augsto spriegumu standarta sekundārā sprieguma signālos (100 V vai 100/√3 V) sprieguma mērīšanai, jaudas mērīšanai, sistēmas sinhronizācijai un sprieguma{5}}aizsardzības loģikai. Primārās sistēmas spriegumu stabilizē elektrotīkls, un tas nesvārstās līdz ar sekundārās slodzes izmaiņām.
Tipisks 10kV/100V PT izvada stabilu 100V sekundāro spriegumu zem nominālā primārā sprieguma. Tā kā PT būtībā darbojas kā zemas -pretestības sprieguma avots, jebkura sekundārā īssavienojuma{5}}kļūda izraisīs strauju strāvas pārspriegumu. Tas izskaidro, kāpēc PT sekundārie īssavienojumi izraisa drošinātāju izslēgšanu, kas ir izplatīta kļūmes parādība, kas novērota 3 fāžu 100 kva transformatora atbalsta sadales paneļos.
Ⅲ. Tipiski lauka defekti un mehānisma analīze
1. CT sekundārās atvērtas ķēdes un augsta sprieguma risks
Parastā slēgtā{0}}cilpas darbībā CT sekundārā strāva ģenerē reverso magnetomotīves spēku, lai kompensētu lielāko daļu primārā magnētiskā potenciāla, ierobežojot serdes magnētisko plūsmu nominālajā projektēšanas diapazonā. Kad sekundārā ķēde tiek atvērta, sekundārā strāva samazinās līdz nullei, novēršot magnētiskās nobīdes efektu. Tomēr primārās slodzes strāva turpina plūst nemainīga.
Nesabalansētais primārais magnetomotīves spēks strauji palielina serdes magnētisko plūsmu, nospiežot dzelzs kodolu dziļā piesātinājumā. Atvērtajos sekundārajos spaiļos parādīsies ārkārtīgi augsts inducētais spriegums (līdz vairākiem kilovoltiem). Šis bīstamais pārspriegums apdraud personāla drošību, bojā sekundāro izolāciju un izraisa nopietnu serdes pārkaršanu un atlikušā magnētisma uzkrāšanos.
Bieži sastopamie lauka simptomi ir pēkšņs fāzes strāvas zudums, periodiskas strāvas svārstības, nenormāla CT dūkojoša skaņa, paaugstināta spaiļu temperatūra un nelīdzsvaroti trīs fāzu strāvas dati. Apstrādājot CT atvērtas-ķēdes defektus, tehniķiem pirms pārbaudes ir jāsavieno sekundārās spailes, nevis tiešā veidā jāatvieno sprieguma vadi.
2. CT kodola piesātinājuma kļūda
CT, kas nodrošina precīzu transformāciju normālos slodzes apstākļos, var neizdoties sistēmas īssavienojuma{0}}kļūdu gadījumā. Krasais primārās bojājuma strāvas pieaugums piesātina dzelzs serdi, izkropļojot sekundārās strāvas viļņu formu un samazinot izejas amplitūdu.
Piesātinājuma{0}}izraisītie strāvas kropļojumi aizkavē pārstrāvas aizsardzības darbību un ģenerē diferenciālās strāvas novirzes diferenciālās aizsardzības sistēmām. Tāpēc mērījumu-pakāpes CT un aizsardzības-pakāpes CT nevar patvaļīgi samainīt. Izvēloties, jāņem vērā transformācijas koeficients, precizitātes klase, nominālā sekundārā slodze un pret-piesātinājuma veiktspēja, jo īpaši defektiem{6}}3 fāžu 100 kva transformatorsgrid{0}}savienotās sistēmas.
3. PT sekundārā īssavienojuma un drošinātāja izslēgšanas mehānisms
PT sekundārās ķēdes parasti darbojas augstas{0}}pretestības slodzes apstākļos ar nelielu darba strāvu. Ja nepareiza elektroinstalācija izraisa sekundāro īssavienojumu, cilpas pretestība strauji samazinās, radot pārmērīgu pārstrāvu. Tas nekavējoties iedarbina sekundāros drošinātājus vai miniatūrus automātiskie slēdži, lai nodrošinātu aizsardzību.
Ja aizsargkomponenti nedarbojas savlaicīgi, nepārtraukta pārstrāva pārkarsīs PT tinumu, pasliktinās izolācijas veiktspēju un radīs neatgriezeniskus aprīkojuma bojājumus. Tipiskas kļūmju izpausmes ir vienas-fāzes vai trīs-fāžu sprieguma trūkums, izdeguši sekundārie drošinātāji, sprieguma zuduma trauksmes un neparasti jaudas koeficienta un enerģijas dati.
Apkopes pieredze uz vietas pierāda, ka sprieguma pazušana ne vienmēr liecina par primārās sistēmas strāvas padeves pārtraukumu. Ja primārā strāva un aktīvā jauda paliek normālas, kļūdas galvenokārt atrodas PT sekundārajos vados, spailēs vai komutācijas cilpās.
4. PT pārslēgšana un paralēlās novirzes
Divkāršās{0}}kopnes un sadalītās elektroenerģijas sadales sistēmās PT sekundārajai paralēlajai darbībai ir nepieciešama konsekventa transformācijas attiecība, fāžu secība un fāzes leņķis. Vienkārša identiska sekundārā nominālā sprieguma saskaņošana nevar nodrošināt drošu paralēlo savienojumu. Neatbilstoša fāze vai secība rada cirkulējošu strāvu sekundārajās cilpās, kā rezultātā bieži tiek atslēgts drošinātājs un tiek bojāts sekundārais aprīkojums.
Sprieguma pārslēgšanas testos ir jāpārbauda amplitūda, fāžu secība un fāzes konsekvence pirms un pēc pārslēgšanas, nevis tikai jāapstiprina sprieguma pieejamība. Šī standartizētā pārbaudes procedūra efektīvi novērš slēptās briesmas ar eļļu pildītā sadales transformatora cilpas pārslēgšanas darbībās.
5. Sekundārā zemējuma anomālija
Gan CT, gan PT sekundārās sistēmas izmanto viena{0}}punkta zemējuma dizainu, lai ierobežotu primārās izolācijas bojājumu izraisītu pārspriegumu. Vietnes rekonstrukcija un elektroinstalācijas pārveidošana bieži noved pie vairāku-punktu zemējuma kļūmēm, veidojot papildu cirkulācijas strāvas ceļus. Šīs slēptās kļūdas izraisa pastāvīgu iztveršanas novirzi, signāla traucējumus un nestabilus nulles{5}}secības datus bez skaidriem trauksmes uzvednēm.
Lai novērstu zemējuma defektus, ir nepieciešama pilnīga sadales skapju, spaiļu kārbu un aizsardzības paneļu pārbaude, jo faktiskais spaiļu vadu statuss ir svarīgāks par projekta rasējumiem.
Ⅳ. Galvenās darbības atšķirības starp CT un PT
1. Shēmas raksturlielumi
CT darbojas kā virknes strāvas kanāls ar absolūtām slēgtās -cilpas prasībām; PT darbojas kā paralēls sprieguma avots ar stingrām prasībām pret-īssavienojumiem-. CT primārā strāva ir atkarīga no slodzes un ir nekontrolējama ar sekundāro statusu; PT primārais spriegums ir tīkla-noturīgs un nav atkarīgs no sekundārās slodzes izmaiņām.
2. Kļūdu sprieduma loģika
Strāvas anomāliju gadījumā par prioritāti piešķiriet CT sekundārās ķēdes integritātes un kodola piesātinājuma pārbaudei. Sprieguma anomāliju gadījumā nošķiriet primārās sistēmas strāvas padeves traucējumus no sekundārajiem elektroinstalācijas traucējumiem, salīdzinot strāvas un jaudas parametrus.
3. Atlases kritēriji
CT atlasei ir nepieciešams visaptverošs transformācijas precizitātes novērtējums normālas slodzes apstākļos un anti-piesātinājuma veiktspēja kļūmes strāvas gadījumā. PT izvēle ir vērsta uz vadu konfigurāciju, sekundāro jaudu un sprieguma pārslēgšanas savietojamību, lai tā atbilstu vispārējai enerģijas sadales transformatoru darbībai.
Ⅴ. Secinājums
CT un PT ir neaizstājami instrumentu transformatori elektroenerģijas sadales iekārtām. Pamatdefinīcija “CT mēra strāvu, PT mēra spriegumu” vada pamata izziņu, savukārt darbības pamatnoteikums “CT bez atvērtas ķēdes, PT bez īssavienojuma” regulē standartizētu darbību un apkopi uz vietas. Pareiza elektroinstalācija, regulāra pārbaude un zinātniskā atlase efektīvi novērš lielāko daļu sekundāro cilpu kļūdu, uzlabojot elektroenerģijas sadales iekārtu darbības stabilitāti.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDstingri standartizē CT/PT komponentu saskaņošanu un testēšanu visiem transformatora izstrādājumiem. Mūsu profesionāli kalibrētie atbalsta risinājumi nodrošina ilgtermiņa drošu un precīzu ar eļļu piepildīta sadales transformatora un 3 fāžu 100 kva transformatoru darbību, nodrošinot uzticamus elektroenerģijas sadales risinājumus globālām rūpnieciskām un komerciālām energosistēmām.