Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора . Рынок Электротехники. Отраслевой портал
Трансформатор тока является первым звеном в цепи информационно-измерительной системы, включающей в себя устройства для приема, обработки и передачи данных, программное обеспечение и счетчики электроэнергии. Однако точность всего этого оборудования не будет иметь смысла при низкой точности трансформатора тока. Поэтому класс точности трансформаторов за последние несколько лет приобрел особое значение.
«Класс точности» — это одна из важнейших характеристик трансформатора, которая обозначает, что его погрешность измерений не превышает значений, определенных нормативными документами. А погрешность, в свою очередь, зависит от множества факторов. Современные разработки позволяют изготавливать трансформаторы тока на 6-10кВ с количеством обмоток до четырех. При этом комбинации классов точности обмоток могут быть самыми различными и удовлетворять любым запросам служб эксплуатации.
Самыми простыми и популярными вариантами являются 0,5/10Р и 0,5S/10Р, в последнее время пользуются спросом комбинации 0,5S/0,5/10Р и 0,2S/0,5/10Р, но встречаются и более специальные сочетания, как, например, 0,2S/0,5/5Р/10Р.
Класс точности каждой обмотки выбирается, в первую очередь, исходя из ее назначения. Все обмотки испытываются индивидуально, и для каждой из них предусмотрена своя программа испытаний. Так, обмотки, предназначенные для коммерческого учета электроэнергии (классов точности 0,5S, 0,2S), проверяются по пяти точкам в диапазоне от 1% до 120% от номинального тока.
Обмотки для измерений классов 0,5, 0,2 и редко используемого класса 1 испытываются на соответствие ГОСТ по четырем точкам — от 5% до 120%. И, наконец, обмотки, предназначенные для защиты (10Р и 5Р), — всего по трем точкам: 50%, 100% и 120% номинального тока. Такие обмотки должны соответствовать классу точности «3». Детально требования к классам точности трансформаторов тока определены в ГОСТ 7746-2001, который является государственным стандартом не только в Российской Федерации, но и в республиках СНГ.
Другими словами, класс точности — это понятие универсальное и международное, и требования к классам точности аналогичны во всех странах, поддерживающих стандарты МЭК. Исключение составляют страны, где не пользуются метрической системой, как, например, США. Там принят другой ряд классов точности, который выглядит следующим образом: 0,3; 0,6; 1,2; 2,4. Погрешность трансформатора тока во многом определяется его конструкцией, то есть такими параметрами, как: геометрические размеры и форма магнитопровода, количество витков и сечение провода обмотки. Кроме того, одним из наиболее важных факторов, влияющих на погрешность трансформатора, является материал магнитопровода. Таково свойство магнитных материалов, что при малых первичных токах (1% — 5% от номинального) погрешность обмотки максимальная. Поэтому основная проблема для конструкторов, проектирующих трансформаторы тока, — это добиться соответствия классу точности именно в этом диапазоне.
Поэтому требования к классам точности представляют собой некий диапазон, в который должны укладываться погрешности трансформатора. Чем выше класс точности, тем уже диапазон.
Разница же между классами 0,5 и 0,5S (или 0,2 и 0,2S) состоит в том, что погрешность обмотки класса 0,5 не нормируется ниже 5% номинального тока. Именно при таких токах происходит недоучет электроэнергии, который можно сократить в несколько раз, применяя трансформаторы классов точности 0,5S и 0,2S.
Ужесточение требований к учету электроэнергии значительно сказалось на рынке измерительных трансформаторов тока и даже отразилось на конструкции большинства моделей. Более того, потребность в автоматизации и разделении цепей учета и измерения вызвала появление новых разработок, основными принципами которых стали: малые габариты, увеличенное число обмоток, защита информации, технологичность, надежность, многовариантность характеристик.
До сих пор на многих узлах учета стоят трансформаторы тока типов ТВК-10, ТВЛМ-10, ТПЛ-10 и множество им подобных. Это трансформаторы, конструкции которых разрабатывались в 50-60-х годах прошлого века, когда не было и речи о коммерческом учете. Магнитопроводы этих трансформаторов производились методом шихтовки и не позволяли получить класс точности выше «0,5». Кроме того, они даже не были защищены корпусом, так что с годами их качество только ухудшилось. Сейчас такие трансформаторы едва ли входят в класс точности «1», но и точность — далеко не единственное требование, которому они не соответствуют.
Техническая сторона вопроса
Так как при преобразовании тока происходят потери энергии в обмотках и магнитопроводе, а также сдвиг по фазе вторичного тока, то трансформатор тока (ТТ) обладает токовой fi и угловой δi погрешностями. Зависимость погрешностей от первичного тока I1 является нелинейной из-за свойств материала магнитопровода трансформатора тока. Поэтому для трансформаторов тока ГОСТ 7746 – 2001 задаёт допускаемые диапазоны токовой и угловой погрешностей, которые представлены в таблице.
Из таблицы видно, что погрешности трансформаторов тока классов точности 0,5S и 0,2S, при первичных токах менее 20% от номинального, меньше, чем погрешности трансформаторов с классом точности 0,5 и 0,2 соответственно. Следовательно, можно сказать, что при малой загрузке первичным током в трансформаторе тока класса точности 0,5 возникают большие погрешности, это приводит к значительной погрешности измерения электроэнергии.
Таблица допускаемых диапазонов токовой и угловой погрешностей по ГОСТ 7746 – 2001
Класс точности ТТ | Первичный ток I1, % от номинального значения | Предел допускаемой погрешности | |
токовой fi, % | угловой δi, % | ||
0,2 | 5 20 100-120 | ±0,75 ±0,35 ±0,2 | ±30 ±15 ±10
|
0,2S |
1 5 20 100 120 |
±0,75 ±0,35 ±0,2 ±0,2 ±0,2
|
±30 ±15 ±10 ±10 ±10
|
0,5 | 5 20 100-120 | ±1,5 ±0,75 ±0,5 | ±90 ±45 ±30 |
0,5S | 5 20 100 120 | ±1,5 ±0,75 ±0,5 ±0,5 ±0,5 | ±90 ±45 ±30 ±30 ±30 |
для релейной защиты и коммерческого учёта
Главная » Теория и расчёты
Рубрика: Теория и расчёты
Класс точности трансформатора тока – одна из важнейших характеристик ТА, которая показывает, что его погрешность измерений не превышает значений, установленных в нормативных документах. Погрешность зависит от многих факторов.
Содержание
- Условное обозначение ТТ
- Классы точности
- Погрешности
- Погрешности для измерений, коммерческого учёта и защиты
- Погрешности для релейной защиты
- Угловая и токовые погрешности
Условное обозначение ТТ
Классы точности
| Класс точности | Для чего предназначены |
|---|---|
| 0,1; 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S; 1; 3; 5; 10 | Эти классы точности предназначены для измерений, коммерческого учёта и для защиты 0,5S и 0,2S. Буква “S” обозначает, что трансформатор тока проверяется по пяти точкам от 1% до 120% (1-5-20-100-120) от номинального тока. Обмотки классов точности 1, 0,5, 0,2 проверяются лишь в четырех точках: 5-20-100-120% от номинального тока |
| 5Р; 10Р | Для релейной защиты используют обмотки с классами точности 10Р или 5Р и проверяют данные обмотки в трех точках: 50-100-120% |
Классы точности 0,2S и 0,5S предназначены для коммерческого учета электроэнергии, т.
е. для счётчиков.
Погрешности
Погрешность измерения – отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.
Погрешности для измерений, коммерческого учёта и защиты
Погрешности для релейной защиты
Угловая и токовые погрешности
Определение погрешностей проводят на каждой вторичной обмотке. Если обмотке присвоено несколько классов точности и/или несколько нагрузок, то при приемо-сдаточных испытаниях определение погрешностей проводят в высшем классе точности в условиях, оговоренных между изготовителем и потребителем, а при других видах испытаний – во всех классах точности и при всех нагрузках, установленных в документации на данный трансформатор.
window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-2’, blockId: ‘R-A-1322829-2’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[111177] = «window.
yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-7’, blockId: ‘R-A-1322829-7’ })})»+»ipt>»;
cachedBlocksArray[107464] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-3’, blockId: ‘R-A-1322829-3’ })})»+»ipt>»;
cachedBlocksArray[96975] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-10’, blockId: ‘R-A-1322829-10’ })})»+»ipt>»;
cachedBlocksArray[286508] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-13’, blockId: ‘R-A-1322829-13’ })})»+»ipt>»;
cachedBlocksArray[117254] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-9’, blockId: ‘R-A-1322829-9’ })})»+»ipt>»;
cachedBlocksArray[96973] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-4’, blockId: ‘R-A-1322829-4’ })})»+»ipt>»;
cachedBlocksArray[96972] = «window.
yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1322829-8’, blockId: ‘R-A-1322829-8’ })})»+»ipt>«;
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Класс точности трансформатора тока
от admin
Класс точности трансформатора тока (ТТ)определен в индийском стандарте IS 2705, часть 2 и часть 3. Этот класс точности ТТ определяется таким образом, чтобы обеспечить допустимую погрешность измерения тока ТТ.
Как известно, для ТТ определены три типа ошибок: текущая ошибка (или ошибка отношения), ошибка фазового угла и составная ошибка. Таким образом, класс точности ТТ необходимо определять по этим погрешностям. Класс точности ТТ класса защиты и класса измерения определяется комбинированной ошибкой и погрешностью тока и погрешностью фазового угла соответственно. Давайте теперь обсудим класс точности класса защиты и класса измерения CT по отдельности.
Согласно IS 2705 Часть 3 класс точности измерительного ТТ определяется максимально допустимой погрешностью тока при номинальном токе. Стандартные классы точности измерительных трансформаторов тока: 0,1, 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. Каждый из этих классов имеет различную максимально допустимую погрешность тока. Давайте теперь посмотрим на погрешности, указанные для этих классов точности:
Предел погрешности для стандартных классов точности 0,1, 0,2, 0,5 и 1:Предельная погрешность не должна превышать значения, приведенного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 25% до 100% номинальной нагрузки.
Предел погрешности для стандартных классов точности 3 и 5: Предельная погрешность не должна превышать значения, приведенного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 50% до 100% номинальной нагрузки. Следует отметить, что погрешность фазового смещения для данных классов точности не определяется.
Измерительные ТТ специального применения относятся к особой категории, в которой желательно, чтобы ТТ точно измерял ток от 1% до 120% номинального тока. Если вторичный номинальный ток составляет 5 А, этот счетчик должен точно измерять ток от 50 мА до 6 А. Этот тип ТТ используется для счетчиков доходов и счетчиков электроэнергии.
Два класса точности 0,2S и 0,5S определены в стандарте IS 2705. Эти классы применимы только для номинального вторичного тока 5 А и для соотношений 25/5, 50/5 и 100/5 и их десятичных кратных единиц.
Предел погрешности для стандартных классов точности 0,2S и 0,5S:Предельная погрешность не должна превышать значения, приведенного в таблице ниже, при номинальной частоте и нагрузке от 25% до 100% номинальной нагрузки.
Класс точности защиты трансформатора тока: Класс точности защиты трансформатора тока (ТТ) определяется максимально допустимой комплексной ошибкой при номинальном пределе точности первичного тока, за которой следует буква «P» (означает защиту).
Здесь первичный ток предела точности представляет собой значение первичного тока, соответствующее коэффициенту предела точности (ALF).
Стандартные классы точности для защитного трансформатора тока: 5P, 10P и 15P. 5, 10 и 15 в этих классах — максимальная составная погрешность, соответствующая пределу точности первичного тока.
Предел погрешности для классов точности 5P, 10P и 15P:Погрешность тока (или погрешность отношения), погрешность смещения фазы и составная погрешность при номинальной частоте и номинальной нагрузке не должны превышать значений, указанных в таблице ниже:
На заводской табличке трансформатора тока номинальный предельный коэффициент точности указан после соответствующей мощности и класса точности. Например, на паспортной табличке трансформатора тока вы можете найти 30 ВА, 5P10 или 30/5P10. Эта маркировка означает, что нагрузка трансформатора тока составляет 30 ВА, а максимальная суммарная погрешность при 10-кратном увеличении номинального тока составляет 5%.
Здесь коэффициент ограничения точности равен 10,9.0005
Трансформатор тока — 3
Трансформатор тока тока защиты в соответствии с IEC 61889-2:
1) Трансформатор тока — Требование по ошибке составной ошибки
предел потока, для которого задано поведение насыщения в случае асимметричного короткого замыкания.
Стандартные предельные факторы точности (ALF): 5-10-15-20-30.
Класс точности обозначается максимально допустимым процентом комплексной погрешности, за которым следует буква (обозначающая защиту) и значение ALF. Стандартные классы точности – 5P и 10P.
· Защитный трансформатор тока класса PR — Это защитные трансформаторы тока с ограничением остаточного потока, для которых задано поведение насыщения в случае симметричного короткого замыкания.
2) Трансформатор тока – характеристики намагничивания
· Защитный трансформатор тока класса PX — Это защитные трансформаторы тока с малым реактивным сопротивлением рассеяния без предела остаточного потока, для которых знания характеристики возбуждения и сопротивления вторичной обмотки, вторичного сопротивления нагрузки и коэффициента трансформации достаточно для оценки его производительность по отношению к релейной системе защиты, с которой он будет использоваться.
· Трансформатор тока класса PXR — это защитные трансформаторы тока с пределом остаточного потока, для которых знания характеристики возбуждения и сопротивления вторичной обмотки, сопротивления вторичной нагрузки и коэффициента витков достаточно для оценки его работы по отношению к защитная релейная система, с которой он будет использоваться. Они особенно предназначены для ситуаций, когда низкие токи постоянного тока непрерывно протекают через трансформатор тока. Поэтому для предотвращения насыщения ТТ используются трансформаторы тока с зазорами, но с такими же характеристиками, как у класса РХ. Более подробную информацию о трансформаторах тока класса PX можно найти в стандарте IEC.
3) Трансформатор тока – Требование по ошибкам переходных процессов
· Защитный трансформатор тока класса TPX – это защитные трансформаторы тока с пределом остаточного потока, поведение насыщения которых в случае кратковременного тока короткого замыкания определяется пиковым значением значение мгновенной ошибки.
