Выполнение работы

1) Для выполнения работы по испытанию трансформаторов тока используются следующие приборы и оборудование:

1) Трансформатор тока типа ТВК 10 УХЛЗ, который подвергается испытаниям;

2) Регулятор напряжения типа ЛАТр;

3) Понижающий трансформатор ОСО-0,25-73 220/ШВ;

4) Мегомметр типа ЭСО 202/2;

5) Миллиамперметр типа Н 42300;

6) Комбинированный прибор типа Ц4313;

7) Два амперметра типа Э 59;

8) Лабораторный трансформатор тока типа УУТ-5.

Паспортные данные трансформатора тока типа ТВК 10 УХЛЗ используемого в лабораторной работе.

Номинальное напряжение, кВ 10

Номинальная частота, Гц 50

Номинальный первичный ток, А 50

Номинальный вторичный ток, А 5

Номинальный класс точности вторичных обмоток

- обмотка №1 для измерений 0,5

- обмотка №2 для защиты 10 Р

Номинальная вторичная нагрузка с

коэффициентом мощности cos φ₂ = 0,8, В·А (Ом)

Обмотки №1 для измерений 10 (0,4)

Обмотки №2 для защиты 15 (0,6)

Номинальная предельная кратность

вторичной обмотки для защиты 15

Ток намагничивания, А не более 6

Число витков вторичной обмотки 119

Полное сопротивление вторичной обмотки Ом 0,22

2) Осмотреть трансформатор тока и измерить сопротивление изоляции.

Эскиз магнитопровода:

Рис. 1. Эскиз магнитопровода.

Данные измерений сопротивления изоляции

Измерения	R,MOm
Обм./Обм.	∞
Первич. обм./Корпус	∞
Вторич. обм./Корпус	∞

3) Проверка правильности заводской маркировки выводов трансформатора тока производиться по схеме рис. 2. (метод постоянного тока)

Рис. 2. Схема испытаний ТТ при проверке полярности выводов (метод постоянного тока).

При замыкании цепи стрелка милллиамперметра отклоняется вправо, а при размыкании влево от нулевого положения. Следовательно, заводская маркировка правильна.

Проверка правильности заводской маркировки выводов трансформатора тока методом одного амперметра производится по схеме рис. 3.

Рис. 3. Схема испытаний ТТ при проверке полярности выводов от источника тока (метод одного амперметра).

Показания амперметра увеличились по сравнению с предыдущим измерением с 4А до 4,5А. Следовательно, маркировка зажимов правильная.

4) Проверка коэффициента трансформации трансформатора тока типа ТВК 10 УХЛЗ производится по схеме рис.4. Для расширения пределов измерения амперметра РА2 он включается через измерительный трансформатор тока типа УТТ-5. При этом используется первичная обмотка УТТ-5 с током 50 А.

Рис. 4. Схема испытаний ТТ при проверке коэффициента трансформации.

Результаты опыта заносим в таблицу 1:

Таблица 1.

№ опыта
I1,A
I2,A
nT
nTСР

Коэффициент трансформации ТТ n_T = 10

5) Вольтамперную характеристику ТТ получают используя схему Рис. 5. Прежде чем снимать ВАХ следует размагнитить сердечник магнитопровода трансформатора тока.

Рис. 5. Схема испытаний ТТ при снятии характеристики намагничивания от источника напряжения.

Результаты опыта запишем в таблицу 2:

Таблица 2.

№ опыта
Iнам,A	0,25	0,5
U2,B

Построим полученную вольтамперную характеристику U₂ = f (I_нaм) Рис. 6.

Рис. 6.

Определение допустимой максимальной величины первичного тока по ВАХ:

1. На осях совместно с ВАХ строиться прямая падения напряжения во вторичной цепи: Z₂ = 0,22 Ом, Z_нагр = 0,8 Ом.

2. По точке пересечения построенной прямой с ВАХ находим I_нам соответствующий ε ≤ 10%.

При токах не превышающих значение расчётного тока будет надёжно обеспечена нормальная работа ТТ с соблюдением ПУЭ (для правильного функционирования релейной защиты).

Вывод:

1. Величина сопротивления изоляции обмоток по отношению к корпусу и др. обмоткам не ниже доп. предела (∞ > 1 МОм).

2. Заводская маркировка выводов трансформатора тока правильна.

3. Коэффициент трансформации трансформатора тока соответствует его паспортным данным (n_TT = 10).

Следовательно: ТТ пригоден к работе.

Трансформатор тока – измерительный трансформатор, предназначенный для преобразования перем. электрич. тока большой силы (реже – пост. тока по спец. схеме) до значения, удобного для измерений стандартными измерительными приборами. Первичная обмотка ТТ включается последовательно в цепь измеряемого тока, а вторичные – в цепь измерит. приборов и реле защиты.

Коэффициент трансформации трансформатора тока можно определить как отношение первичного тока ко вторичному и он находится по формуле

Вольтамперная характеристика представляет зависимость напряжения на вторичной обмотке ТТ (U2) от тока намагничивания (Iнам) U2 = f(Iнам). Эта характеристика снимается при подаче регулируемого синусоидального напряжения на зажимы вторичной обмотки при разомкнутой первичной обмотке.

Характеристика намагничивания представляет собой геометрическое место вершин петель гистерезиса и является зависимостью индукции В от напряженности Н (или н. с. F=Iw). Так как индукция пропорциональна электродвижущей силе Е, а намагничивающая сила F пропорциональна току I, то для трансформатора тока используют более удобную для практических целей зависимость Е₂ = f (I_нам).

Величина ΔI, равная арифметической разности между и I₂ называется токовой погрешностью, обозначается буквой f и вычисляется по формуле

где

отсюда

Под угловой погрешностью понимается угол δ между векторами токов I₂ и . Угловая погрешность δ показывает, насколько действительный ток I₂ сдвинут относительно «идеального тока» рассчитанного по формуле

Абсолютное значение вектора тока намагничивания I_нам (равного геометрической разности вектора приведенного первичного тока и вектора действительного вторичного тока I₂) называется полной погрешностью ТТ, обозначается греческой буквой ε, выражается в процентах и вычисляется по формуле

где и - действующие значения тока намагничивания и приведенного первичного тока.