1 Роля на трансформаторите на тока
Трансформаторите на тока се използват за измерване на големината на тока и изолиране на основната система от вторичната система. Първичната обмотка на трансформатора на тока, използван в електроенергийна система, е свързана поредно в основната високонапреговата система, а вторичната обмотка е свързана с измервателни прибори и устройства за релейна защита. Тя индуцира тока в основната високонапрегова система и го преобразува в нисконапрегов малък ток от вторичната страна според отношението на тока, за да бъдат постигнати целите на измерване на електрическа енергия и релейна защита.
2 Избор на трансформаторите на тока
2.1 Класификация на трансформаторите на тока
Трансформаторите на тока могат да бъдат разделени на различни типове в зависимост от различни критерии за класификация, както е показано в таблица 1.
2.2 Избор на трансформаторите на тока
2.2.1 Избор на първични параметри.
Номиналното напрежение на трансформатора на тока обикновено се избира като номиналното напрежение на основната система и може да бъде леко по-високо от номиналното напрежение на основната система. Номиналният първичен ток обикновено се избира като стандартна стойност на тока, по-голяма от номиналния ток на основната система. Ако номиналната стойност на тока на основната система е твърде малка, номиналната стойност на първичния ток може да бъде подходящо увеличена за удобство при производството.
Номиналният продължителен топлинен ток не трябва да е по-малък от максималния ток на товара на основната система, а номиналният краткосрочен топлинен ток не трябва да е по-малък от краткосрочния ток на основната система. При разработката на системата трябва да се вземе предвид, че номиналният динамичен стабилен ток обикновено е 2,5 пъти по-голям от номиналния краткосрочен топлинен ток. За приспособяване към развитието на системата, може да се избере трансформатор на тока с многоотношен ток или да се проектират многобройни вторични обмотки на трансформатора на тока с различни отношения на тока.
2.2.2 Избор на вторични параметри
За номиналния вторичен ток на трансформатора на тока, обикновено се избира 1 A, а 5 A също може да бъде избран; в специални случаи, 2 A може да бъде избран. За класа за измерване, P клас, PR клас, PX клас и PXR клас, когато номиналният вторичен ток е 1 A, номиналният вторичен изход обикновено се избира като стандартна нагрузка, която не надвишава 15 VA; когато номиналният вторичен ток е 5 A, номиналният вторичен изход обикновено се избира като стандартна нагрузка, която не надвишава 50 VA.
За TPX клас, TPY клас и TPZ клас трансформатори на тока за преходна защита, за удобство при производството, номиналният вторичен ток обикновено се избира като 1 A, а вторичният изход обикновено се избира като стандартна резистивна нагрузка, която не надвишава 10 Ω. Когато номиналният първичен ток достигне десет хиляди ампери или повече, номиналният вторичен ток трябва да бъде избран като 5 A, а вторичната нагрузка не трябва да надвишава 2 Ω.
За измервателни трансформатори на тока, класът на точност обикновено се избира като 0,2 клас; когато вариацията на тока в основната система е голяма, може да се избере 0,2 S клас. За измервателни трансформатори на тока, класът на точност обикновено се избира като 0,5 клас; когато вариацията на тока в основната система е голяма, може да се избере 0,5 S клас.
2.2.3 Избор на тип
За фактора на границата на точност на трансформаторите на тока за защита, обикновено се изчислява, като се раздели стойността на краткосрочния ток на основната система на номиналната стойност на първичния ток на трансформатора на тока. На базата на резултата, се избира стандартна стойност, която не е по-малка от тази стойност, и обикновено се избират 15, 20, 25 или 30.
За напрежението на 10 kV, обикновено се избират трансформатори на тока с епоксидна смола - излята суха.За напрежението на 35 kV, могат да се изберат трансформатори на тока с епоксидна смола - излята суха, синтетично филмово изолирана суха или маслоизолирана. Когато номиналният първичен ток е голям (3,000 A и повече), трябва да се предпочитат маслоизолирани инвертирани трансформатори на тока.
За напреженията на 66 kV и 110 kV, могат да се изберат маслоизолирани, синтетично филмово изолирана суха или SF₆ газово изолирана трансформатори на тока.За напреженията на 220 kV, 330 kV и 500 kV, могат да се изберат маслоизолирани или SF₆ газово изолирана трансформатори на тока. Сред тях, за напреженията на 330 kV и 500 kV, трябва да се предпочитат инвертирани маслоизолирани трансформатори на тока.За DC електроенергийни системи, обикновено се избират фотоелектронни трансформатори на тока.