Jak vybrat proudový transformátor?

1 Role proudu transformátorů
Proudové transformátory se používají k měření velikosti proudu a izolaci primárního systému od sekundárního systému. Primární cívka proudového transformátoru použitá v elektrickém systému je připojena sériově do primárního vysokého napětí, a sekundární cívka je připojena k měřicím přístrojům a zařízením relé ochrany. Indukuje proud v primárním vysokém napětí a převádí jej na nízké napětí s malým proudem na sekundární straně podle poměru proudu, aby bylo dosaženo účelů měření elektrické energie a relé ochrany.

2 Výběr proudových transformátorů
2.1 Klasifikace proudových transformátorů
Proudové transformátory lze dělit na různé typy podle různých kritérií klasifikace, jak je uvedeno v tabulce 1.

2.2 Výběr proudových transformátorů
2.2.1 Výběr primárních parametrů.

Nominální napětí proudového transformátoru je obvykle vybráno jako nominální napětí primárního systému a může být také mírně vyšší než nominální napětí primárního systému. Nominální primární proud je obvykle vybrán jako standardní hodnota proudu, která je vyšší než nominální proud primárního systému. Pokud je nominální hodnota proudu primárního systému příliš malá, může být nominální hodnota primárního proudu vhodně zvýšena pro snazší výrobu.

Nominální kontinuální tepelný proud by neměl být nižší než maximální zátěžový proud primárního systému, a nominální krátkodobý tepelný proud by neměl být nižší než krátkozávodný proud primárního systému. Při výběru by měl být zohledněn rozvoj systému, a nominální dynamický stabilní proud je obvykle 2,5krát vyšší než nominální krátkodobý tepelný proud. Pro adaptaci k rozvoji systému lze vybrat vícekriteriální proudový transformátor, nebo mohou být navrženy více sekundární cívky s různými poměry proudu.

2.2.2 Výběr sekundárních parametrů

Pro nominální sekundární proud proudového transformátoru se obvykle volí 1 A, může být také zvoleno 5 A; v speciálních případech může být zvoleno 2 A. Pro třídy měření P, PR, PX a PXR, pokud je nominální sekundární proud 1 A, je nominální sekundární výkon obvykle vybrán jako standardní zátěž, která nepřesahuje 15 VA; pokud je nominální sekundární proud 5 A, je nominální sekundární výkon obvykle vybrán jako standardní zátěž, která nepřesahuje 50 VA.

Pro proudové transformátory pro přechodné ochrany tříd TPX, TPY a TPZ, pro snazší výrobu, je nominální sekundární proud obvykle vybrán jako 1 A, a sekundární výkon je obvykle vybrán jako rezistivní standardní zátěž, která nepřesahuje 10 Ω. Pokud nominální primární proud dosahuje desetitisíců amper nebo více, by měl být nominální sekundární proud zvolen jako 5 A, a sekundární zátěž by neměla přesahovat 2 Ω.

Pro měřicí proudové transformátory se obvykle volí přesnost třídy 0,2; pokud je variabilita proudu v primárním systému vysoká, lze zvolit třídu 0,2 S. Pro měřicí proudové transformátory se obvykle volí přesnost třídy 0,5; pokud je variabilita proudu v primárním systému vysoká, lze zvolit třídu 0,5 S.

2.2.3 Výběr typu

Pro faktor omezení přesnosti ochranných proudových transformátorů se obvykle počítá dělením hodnoty krátkozávodného proudu primárního systému hodnotou nominálního primárního proudu proudového transformátoru. Na základě výsledku se vybere standardní hodnota, která není nižší než tato hodnota, a obvykle se vybírají hodnoty 15, 20, 25 nebo 30.

Pro napěťovou hladinu 10 kV se obvykle volí epoxidové lepené suché proudové transformátory.Pro napěťovou hladinu 35 kV lze zvolit epoxidové lepené suché, syntetické tenkofilmové izolované suché nebo olejové proudové transformátory. Pokud je nominální primární proud velký (3 000 A a více), by měly být zvoleny olejové inverzní proudové transformátory.

Pro napěťové hladiny 66 kV a 110 kV lze zvolit olejové, syntetické tenkofilmové izolované suché nebo SF₆ plynové izolované proudové transformátory.Pro napěťové hladiny 220 kV, 330 kV a 500 kV lze zvolit olejové nebo SF₆ plynové izolované proudové transformátory. Mezi nimi, pro napěťové hladiny 330 kV a 500 kV by měly být zvoleny inverzní olejové proudové transformátory.Pro DC elektřina systémy se obvykle volí optické proudové transformátory.