Трансформаторы тока (ТТ)

Для удобства измерения тока в сетях высокого напряжения, изоляции измерительных приборов и устройств релейной защиты от высокого напряжения служат трансформаторы тока (ТТ). ТТ имеют замкнутый магнитопровод, с двумя обмотками. Через первичную обмотку пропускается измеряемый ток, вторичная обмотка подсоединяется к измерительному прибору или реле. Первичная обмотка изолирована от вторичной в соответствии с классом изоляции аппарата. Один вывод вторичной обмотки обязательно заземляется. В случае повреждения изоляции, приборы и реле остаются под потенциалом земли.

Основными параметрами ТТ являются:

· Номинальное напряжение – линейное напряжение энергосистемы, в котором ТТ должно работать. Это напряжение определяет изоляцию, первичной обмоткой, находящейся под высоким потенциалом, и вторичной, один конец которой заземлен.

· Номинальный первичный и вторичный ток. () – это длительные токи, которые аппарат может пропустить. ТТ обычно имеют запас по перегреву и позволяют длительно пропускать токи, которые примерно на 20% больше номинального значения. Номинальный вторичный ток принимают равным 1 или 5 А.

· Номинальный коэффициент трансформации – отношение номинальных значений первичного и вторичного токов.

Действительный коэффициент трансформации не равен номинальному, в следствии погрешностей, вызываемых потерями в ТТ. разделяют токовую погрешность по условию;

Токовая погрешность в процентах определяется выражением:

где: - первичный приведенный ток.;

- вторичный ток.

В реальном ТТ между первичным и вторичным токами существует угол, который называется угловой погрешностью и измеряется в минутах. Если вторичный ток опережает первичный, то погрешность по углу положительная. Угловую погрешность необходимо учитывать при определении активной мощности в цепи, равной , где - угол между током и напряжением, а также при измерении энергии в ряде релейных защит, работа которых зависит от угла .

Класс точности ТТ определяется его погрешностью по току в процентах при первичном токе, равном 100 – 120% от номинального.

В зависимости от погрешности по ГОСТ 7746 – 78 различают классы точности 0.2; 0.5; 1; 3; 5; 10.

На ряду с токовой и угловой погрешностью ГОСТ 7746 – 78 предусмотрена полная погрешность , она характеризует относительный намагничивающий ток:

;

где: I – действующее значение первичного тока;

- мгновенное значение вторичного тока;

- мгновенное значение первичного тока;

Т - период частоты переменного тока (0,02 с.)

Номинальная нагрузка ТТ - сопротивление нагрузки Z_2НОМ, Ом, при котором он работает с заданным классом точности при номинальном значении . Иногда применяется понятие номинальной мощности.

Поскольку значение вторичного номинально тока стандартизировано, то номинальное сопротивление нагрузки однозначно определяет и номинальную мощность ТТ.

Номинальная предельная кратность первичного тока по отношению к его номинальному значению, при которой полная погрешность достигает 5 – 10 %. Соответственно ТТ имеют класс точности 5Р и 10Р. Нагрузка и ее коэффициент мощности должен быть номинальными;

Максимальная кратность вторичного тока – отношение наибольшего вторичного тока к его номинальному значению при номинальной вторичной нагрузке. Максимальная кратность вторичного тока определяется насыщением магнитопровода, когда дальнейшее возрастание первичного тока не ведет к возрастанию потока;

В аварийном режиме ТТ обтекаются током КЗ и их обмотки подвергаются воздействию больших токов;

Динамическая стойкость ТТ (кратность) определяется отношением допустимого тока ударного КЗ к амплитуде номинального первичного тока.

Дата добавления: 2015-07-10