Trong các mạch công suất 380 volt có dòng điện cao, theo PUE, một bộ chuyển đổi có thiết kế đặc biệt, được gọi là máy biến dòng, được sử dụng. Với sự giúp đỡ của nó, có thể giảm giá trị của chỉ báo hiện tại theo số lần được chỉ định bởi các đặc tính kỹ thuật. Để hiểu nguyên tắc hoạt động của các bộ chuyển đổi như vậy, bạn sẽ cần làm quen với thiết kế của chúng.
Đặc điểm thiết kế
Máy biến dòng điện chứa các thành phần cấu trúc sau:
- lõi kín (lõi từ);
- cuộn dây sơ cấp;
- cuộn thứ cấp (hạ).
Cuộn dây sơ cấp được nối nối tiếp với mạch điều khiển, sao cho tất cả dòng điện pha chạy qua nó. Cuộn thứ cấp được tải trên một thiết bị kết nối với mạng - rơle bảo vệ hoặc thiết bị đo. Do sự khác biệt về số vòng trong mỗi cuộn dây, thành phần hiện tại trong cuộn dây thứ cấp bị giảm xuống một giá trị được xác định bởi hệ số biến đổi.
Do điện trở của các mạch tải không đáng kể, người ta tin rằng các thiết bị này hoạt động ở chế độ rất gần với ngắn mạch.
Thông thường chúng có một vài nhóm cuộn dây thứ cấp, mỗi nhóm được sử dụng cho mục đích riêng của nó. Họ có thể kết nối với:
- thiết bị bảo vệ (ví dụ rơle điện áp);
- thiết bị đo lường và chẩn đoán;
- Thiết bị kiểm soát.
Điện trở của cuộn dây đầu ra được chuẩn hóa nghiêm ngặt, vì ngay cả một sai lệch nhỏ so với giá trị được chỉ định trong TU dẫn đến sự gia tăng sai số đo hoặc làm giảm các đặc tính đáp ứng.
Một sự khác biệt đáng kể giữa CT và máy biến điện áp liên quan của chúng là các chức năng được thực hiện bởi các thiết bị này và nguyên tắc hoạt động. Máy biến áp hiện tại chủ yếu cung cấp bảo vệ cho tải kết nối và độ chính xác được chỉ định của các phép đo. Loại thứ hai được đặc trưng bởi một chế độ hoạt động chuyển đổi thuần túy, chỉ liên quan đến hoạt động trong các mạch điện.
Phân loại máy biến áp hiện tại
Hiểu những gì CT dự định sẽ giúp làm quen với phân loại thường được chấp nhận của các thiết bị này. Các ví dụ đã biết về các thiết bị chuyển đổi khác nhau ở các tính năng chính sau:
- Mục đích - chức năng được thực hiện bởi từng thiết bị cụ thể.
- Phương pháp lắp đặt tại nơi vận hành.
- Các tính năng thiết kế, bao gồm tổng số lượt trong cuộn sơ cấp.
- Điện áp hoạt động và loại cách điện của dây dẫn.
- Số lượng các giai đoạn chuyển đổi.
Theo mục đích, các mẫu CT được biết đến được chia thành các phòng thí nghiệm, bảo vệ, đo lường và được gọi là các thiết bị "trung gian".
Danh mục cuối cùng được dùng để kết nối các dụng cụ đo hoặc để cân bằng các giá trị hiện tại trong các hệ thống bảo vệ vi sai.
Theo phương pháp cài đặt, các loại sau đây được phân biệt:
- chỉ lắp đặt ngoài trời (trong tủ thiết bị đóng cắt);
- cho các mạch lắp đặt trong nhà (trong thiết bị đóng cắt trong nhà);
- bộ chuyển đổi được xây dựng thành các đơn vị điện và thiết bị chuyển mạch, bao gồm máy phát điện và máy biến áp điện;
- thiết bị trên cao gắn trên đỉnh của cấu trúc (trên ống lót).
Các mẫu di động được sử dụng cho nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, cũng như để kiểm tra và đo lường.
Theo thiết kế của cuộn dây sơ cấp, các thiết bị hiện tại được chia thành các mô hình nhiều vòng, một lượt và xe buýt.Theo điện áp hoạt động của các mạch trong đó các thiết bị này được cài đặt, chúng được chia thành các máy biến áp được cài đặt trong các mạng có công suất lên đến hơn 1000 volt.
Theo loại vật liệu cách điện được sử dụng trong chúng, các sản phẩm này được chia thành các loại sau:
- với vật liệu cách nhiệt "khô" dựa trên sứ hoặc epoxy;
- với bảo vệ giấy-dầu hoặc tụ điện;
- với điền hợp chất.
Theo số lượng các giai đoạn chuyển đổi có sẵn, tất cả các thiết bị được biết đến được cài đặt trong mạch điện là một giai đoạn và hai giai đoạn (tên khác của chúng là dòng thác cascade trộm).
Sơ đồ mạch điện
Các sơ đồ khác nhau để kết nối máy biến dòng chủ yếu khác nhau theo thứ tự chuyển đổi của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Đầu tiên trong số chúng được đặc trưng bởi sự bao gồm tuần tự đơn giản nhất (cái gọi là "liên kết") trong khoảng trống của xe buýt pha được kiểm soát. Một điều nữa là mạch thứ cấp, bao gồm một số cuộn dây, có thể bị ngắt theo các sơ đồ sau:
- Một ngôi sao đầy đủ, được sử dụng để kiểm soát các tham số hiện tại trong từng pha nếu cần thiết.
- "Ngôi sao của loại không hoàn chỉnh", được sử dụng khi không cần điều khiển tất cả các mạch đo tuyến tính.
- Sơ đồ cố định dòng điện của "chuỗi không", bao gồm rơle điều khiển.
Trên các bộ cấp nguồn 6-10 kV, để tiết kiệm, thường không chỉ ba, mà chỉ có hai máy biến áp đo được lắp đặt (không có một pha).
Trong trường hợp này, các cuộn dây thứ cấp được bật theo sơ đồ sao không hoàn chỉnh. Một mạch chung gọi là kiểm tra dòng không có chuỗi số 0 được hình thành bằng cách kết nối các cuộn dây thứ cấp với một ngôi sao đầy đủ. Đồng thời, rơle điều khiển được sử dụng trong nó được bao gồm trong ngắt dây chung (không zero). Ngoại trừ loại này, dòng điện đi qua cuộn dây bao gồm cả ba vectơ pha. Nếu tải được cân bằng, trong trường hợp ngắn mạch một pha hoặc hai pha, một thành phần phát sinh từ sự mất cân bằng được phân bổ trong rơle.
Các thông số và đặc điểm chính của máy biến dòng
Các thông số kỹ thuật của bất kỳ máy biến áp hiện tại được mô tả bởi các chỉ số chính sau đây:
- lớp thiết bị;
- Điện áp định mức;
- dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp;
- tỷ lệ biến đổi của dòng điện xoay chiều (như một tỷ lệ);
- lỗi đo lường cho phép khi kết nối đồng hồ điện;
- tính thấm và tiết diện của mạch từ (lõi);
- độ lớn của đường từ.
Xếp hạng điện áp tính bằng kilovolt thường được đưa ra trong hộ chiếu áp dụng cho từng thiết bị cụ thể. Giá trị hoạt động của nó thay đổi từ 0,66 đến 1150 kV. Để biết thêm thông tin đầy đủ về điều này và các chỉ số khác, bạn nên tham khảo tài liệu tham khảo liên quan đến việc kết nối máy biến áp với công tơ điện.
Giá trị của dòng điện định mức trong cuộn sơ cấp cũng được học từ tài liệu kỹ thuật kèm theo. Tùy thuộc vào kiểu máy cụ thể của bộ chuyển đổi, tham số này có thể dao động từ 1,0 đến 40 nghìn ampe. Các giá trị của chỉ số hiện tại trong cuộn thứ cấp thường được chọn là ampe kế 1.0 hoặc 5.0 (tùy thuộc vào các tham số của mạch sơ cấp).
Đôi khi, theo đơn đặt hàng, nhà sản xuất chế tạo các thiết bị có dòng điện thứ cấp 2.0 hoặc 2.5 Amperes.
Tỷ lệ biến đổi (bội số) là một chỉ số về tỷ lệ hoặc tỷ lệ của dòng điện của cuộn sơ cấp và thứ cấp. Tỷ lệ giới hạn được hiểu là tỷ lệ của dòng điện chính tối đa so với giá trị định mức của nó, với điều kiện là tổng sai số tại một tải thứ cấp cố định không vượt quá 10%. Đa bội danh nghĩa có nghĩa là cùng một chỉ báo ở mức tải tối ưu.Thông số này đặc trưng cho khả năng hoạt động bình thường của các thiết bị bảo vệ trong điều kiện khẩn cấp.
Lỗi hiện tại
Theo GOST 7746-89, có ba loại lỗi cho CT - hiện tại, góc cạnh và đầy đủ. Chúng là các chỉ số định lượng về độ lệch của các giá trị hiện tại thứ cấp, nhân với hệ số danh nghĩa, từ chỉ số chính.
Tiêu chuẩn quy định để tính toán các lỗi như vậy chỉ trong chế độ vận hành hệ thống ở trạng thái ổn định (với các tham số không đổi) và chỉ khi hình dạng của dòng điện chính không khác với hình sin.
Lỗi hiện tại được đề cập trong phần mô tả bội số đặc trưng cho sự khác biệt tương đối giữa các giá trị hiệu dụng của dòng điện, được biểu thị bằng phần trăm. Tương đương góc của nó được định nghĩa là lỗi giữa các vectơ của hai thành phần hiện tại: sơ cấp cho mạch sơ cấp và sóng hài thứ nhất cho thứ cấp. Dựa trên hai giá trị này, tổng sai số được tính bằng cách tính tổng chúng theo công thức được đưa ra trong hướng dẫn.
Mục đích chính của việc đo các máy biến dòng là kết nối các đồng hồ đo năng lượng được sử dụng để phục vụ các đường dây điện ba pha.
