Kako odabrati transformator struje?
1. Uloga transformatora struje
Transformatori struje koriste se za otkrivanje veličine struje i izolaciju primarnog sustava od sekundarnog sustava. Primarni zavojnik transformatora struje koji se koristi u električnom sustavu spojen je serijalno u primarni visokonaponski sustav, a sekundarni zavojnik spojen je na mjerni instrumente i uređaje za relejnu zaštitu. Inducira struju u primarnom visokonaponskom sustavu i pretvara je prema omjeru struja u niskonaponsku manju struju na sekundarnoj strani kako bi se postigli ciljevi mjerenja električne energije i relejne zaštite.
2. Izbor transformatora struje
2.1 Klasifikacija transformatora struje
Transformatori struje mogu se podijeliti na različite vrste prema različitim kriterijima klasifikacije, kao što je prikazano u tablici 1.
2.2 Izbor transformatora struje
2.2.1 Izbor primarnih parametara.
Nominirana naponska razina transformatora struje obično se bira kao nominirana naponska razina primarnog sustava, može biti i malo veća od nominirane naponske razine primarnog sustava. Nominirana primarna struja obično se bira kao standardna vrijednost struje veća od nominirane struje primarnog sustava. Ako je nominirana vrijednost struje primarnog sustava premala, nominirana vrijednost primarne struje može se podesno povećati radi olakšanja proizvodnje.
Nominirana kontinuirana toplinska struja ne smije biti manja od maksimalne opterećene struje primarnog sustava, a nominirana kratkotrajna toplinska struja ne smije biti manja od struje kratkog spoja primarnog sustava. Treba uzeti u obzir razvoj sustava, a nominirana dinamička stabilna struja obično je 2,5 puta veća od nominirane kratkotrajne toplinske struje. Radi prilagođavanja razvoju sustava, može se odabrati transformator struje s više omjera struje ili može se dizajnirati da sekundarni zavojnici transformatora struje imaju različite omjere struje.
2.2.2 Izbor sekundarnih parametara
Za nominiranu sekundarnu struju transformatora struje, obično se bira 1 A, može se birati i 5 A; u posebnim slučajevima može se birati 2 A. Za klase mjerenja, P klasu, PR klasu, PX klasu i PXR klasu, kada je nominirana sekundarna struja 1 A, nominirani sekundarni ispis obično se bira kao standardni opterećenje koje ne prelazi 15 VA; kada je nominirana sekundarna struja 5 A, nominirani sekundarni ispis obično se bira kao standardni opterećenje koje ne prelazi 50 VA.
Za transformatore struje klase TPX, TPY i TPZ za privremenu zaštitu, radi olakšanja proizvodnje, nominirana sekundarna struja obično se bira kao 1 A, a sekundarni ispis obično se bira kao rezistivno standardno opterećenje koje ne prelazi 10 Ω. Kada nominirana primarna struja doseže desetine tisuća ampera ili više, nominirana sekundarna struja treba se preferentno birati kao 5 A, a sekundarno opterećenje ne smije prelaziti 2 Ω.
Za transformatore struje za mjerenje, razred točnosti obično se bira kao 0,2 razred; kada je varijacija struje primarnog sustava velika, može se birati 0,2 S razred. Za transformatore struje za mjerenje, razred točnosti obično se bira kao 0,5 razred; kada je varijacija struje primarnog sustava velika, može se birati 0,5 S razred.
2.2.3 Izbor tipa
Za faktor ograničenja točnosti transformatora struje za zaštitu, obično se računa dijeljenjem vrijednosti struje kratkog spoja primarnog sustava s nominiranom vrijednosti primarne struje transformatora struje. Na temelju rezultata, odabire se standardna vrijednost koja nije manja od te vrijednosti, obično se odabire 15, 20, 25 ili 30.
Za naponski razina od 10 kV, obično se biraju transformatori struje odlijeni u epoksidnu smolu.Za naponski razina od 35 kV, mogu se birati transformatori struje odlijeni u epoksidnu smolu, sintetski tanko folirani suho sumporni ili ulje-potpunjeni. Kada je nominirana primarna struja velika (3000 A i više), treba preferentno birati ulje-potpunjeni okrenuti transformator struje.
Za naponske razine od 66 kV i 110 kV, mogu se birati ulje-potpunjeni, sintetski tanko folirani suho sumporni ili SF₆ plin-insulirani transformatori struje.Za naponske razine od 220 kV, 330 kV i 500 kV, mogu se birati ulje-potpunjeni ili SF₆ plin-insulirani transformatori struje. Međutim, za naponske razine od 330 kV i 500 kV, treba preferentno birati okrenute ulje-potpunjene transformatore struje.Za DC električne sustave, obično se biraju fotoelektrični transformatori struje.
