Принцип действия. Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения

Дискретные ТТ

В настоящее время информация о первичных токах передается к защите от ИП в аналоговой форме. Дискретные же сигналы менее чувствительны к помехам, особенно промышленной частоты, не предъявляют таких жестких требований, как аналоговые, к сопротивлению вспомогательных проводов. Использование дискретной формы передачи сигналов возможно и при обычных электромагнитных ТТ, при добавлении к ним на выходе аналого-дискретных преобразователей. В этом случае используют импульсные сигналы, длительности которых зависят от контролируемых величин, а один из фронтов импульса отображает фазу тока (реле тока на базе реле времени), а также числоимпульсные сигналы, после длительности импульса, количество которых зависит от контролируемых величин (реле тока счетчика импульсов). Информация о мгновенных токах с большой частотой дискретизации передается последовательным двоичным кодом
(12-14 разрядов) по оптоволоконному каналу на расстояние около 300 м на микропроцессорные устройства защиты.

Маркировка ТТ…

В релейной защите ИП напряжения предназначаются для передачи информации о напряжении на защищаемом элементе в исполняющий орган защиты. Электромагнитные трансформаторы напряжения (ТН) выполняются с замкнутым магнитопроводом из электротехнической стали. К первичной обмотке такого ТН подводится измеряемое напряжение, примерно пропорциональное первичному.

Принцип действия проиллюстрирован на рис. 4.7 (– несколько тысяч витков,
– сотни витков). По принципу действия ТН аналогичны силовым трансформаторам. Их первичные обмотки включаются на полное напряжение сети. Приборы, питающиеся от вторичной обмотки, присоединяются к ней параллельно.

Коэффициент трансформации: . Он указывается в паспорте дробно, например, 6000/100 (через отношение линейных напряжений).

Номинальное напряжение вторичной обмотки подбирается так, чтобы в рассмотренном режиме линейное напряжение на выходе было 100 В. Поэтому фазное напряжение обмотки может быть .

Маркировка для однофазных ТН – АХ ах (см. рис. 4.7), часто ТН имеет дополнительную обмотку а_дх_д,, т.е. в этом случае ТН 3-х обмоточный (1 обмотка ВН и 2 обмотки НН). ТН с дополнительной обмоткой обязательно включается на фазное напряжение. Поэтому его коэффициент трансформации имеет вид (для НКФ-110-57):

ТН, вследствие потерь напряжения в обмотках от намагничивающего тока и тока нагрузки, имеют погрешность измерения, которая тем больше, чем больше ток намагничивания и ток во вторичной цепи. Для уменьшения погрешности применяют обмотки с малым индуктивным и активным сопротивлением, а для магнитопровода с целью уменьшения тока намагничивания применяют специальную сталь, имеющую повышенное значение коэффициента магнитной проницаемости. Нагрузку, присоединяемую к вторичной обмотке, ограничивают определенным значением, чтобы погрешность не превышала допускаемой. Погрешность в измерении напряжения, %, определяется выражением:

По величине погрешности в процентах ТН делят на четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1 и 3. Один и тот же ТН может работать в различных классах точности. Высшему классу точности соответствует наименьшая нагрузка вторичной обмотки, с повышением нагрузки класс точности снижается. Высший класс точности ТН является номинальным, а нагрузка вторичной обмотки, при которой погрешность его не превышает установленной для этого класса точности, называется номинальной мощностью. Для целей РЗ достаточно иметь класс точности 3.