Como selecionar um transformador de corrente?
1 Papel dos Transformadores de Corrente
Os transformadores de corrente são usados para detectar a magnitude da corrente e isolar o sistema primário do sistema secundário. A bobina primária de um transformador de corrente usado em um sistema de energia é conectada em série no sistema primário de alta tensão, e a bobina secundária é conectada a instrumentos de medição e dispositivos de proteção por relé. Ele induz a corrente no sistema primário de alta tensão e a converte em uma corrente de baixa tensão e pequena intensidade no lado secundário de acordo com a razão de corrente, a fim de atingir os objetivos de medição de energia elétrica e proteção por relé.
2 Seleção de Transformadores de Corrente
2.1 Classificação de Transformadores de Corrente
Os transformadores de corrente podem ser divididos em diferentes tipos de acordo com diferentes critérios de classificação, conforme mostrado na Tabela 1.
2.2 Seleção de Transformadores de Corrente
2.2.1 Seleção de Parâmetros Primários.
A tensão nominal de um transformador de corrente é geralmente selecionada como a tensão nominal do sistema primário e também pode ser ligeiramente superior à tensão nominal do sistema primário. A corrente nominal primária é geralmente selecionada como um valor de corrente padrão maior que a corrente nominal do sistema primário. Se o valor nominal de corrente do sistema primário for muito pequeno, o valor nominal de corrente primária pode ser aumentado adequadamente para facilitar a fabricação.
A corrente térmica contínua nominal não deve ser inferior à corrente máxima de carga do sistema primário, e a corrente térmica de curto prazo nominal não deve ser inferior à corrente de curto-circuito do sistema primário. O desenvolvimento do sistema deve ser considerado, e a corrente dinâmica nominal estável é geralmente 2,5 vezes a corrente térmica de curto prazo nominal. Para se adaptar ao desenvolvimento do sistema, pode-se selecionar um transformador de corrente com múltiplas relações de corrente, ou projetar várias bobinas secundárias do transformador de corrente com diferentes relações de corrente.
2.2.2 Seleção de Parâmetros Secundários
Para a corrente secundária nominal de um transformador de corrente, geralmente é selecionada 1 A, e 5 A também pode ser escolhida; em casos especiais, 2 A pode ser selecionada. Para as classes de medição P, PR, PX e PXR, quando a corrente secundária nominal é 1 A, a saída secundária nominal geralmente é selecionada como uma carga padrão não superior a 15 VA; quando a corrente secundária nominal é 5 A, a saída secundária nominal geralmente é selecionada como uma carga padrão não superior a 50 VA.
Para os transformadores de corrente de proteção transitória das classes TPX, TPY e TPZ, para facilitar a fabricação, a corrente secundária nominal geralmente é selecionada como 1 A, e a saída secundária geralmente é selecionada como uma carga resistiva padrão não superior a 10 Ω. Quando a corrente nominal primária atinge dez mil amperes ou mais, a corrente secundária nominal deve preferencialmente ser selecionada como 5 A, e a carga secundária não deve exceder 2 Ω.
Para os transformadores de corrente de medição, a classe de precisão geralmente é selecionada como 0,2; quando a variação de corrente do sistema primário é grande, 0,2 S pode ser selecionada. Para os transformadores de corrente de medição, a classe de precisão geralmente é selecionada como 0,5; quando a variação de corrente do sistema primário é grande, 0,5 S pode ser selecionada.
2.2.3 Seleção do Tipo
Para o fator limite de precisão dos transformadores de corrente de proteção, geralmente é calculado dividindo o valor da corrente de curto-circuito do sistema primário pelo valor da corrente nominal primária do transformador de corrente. Com base no resultado, seleciona-se um valor padrão não inferior a este valor, e geralmente 15, 20, 25 ou 30 é selecionado.
Para o nível de tensão de 10 kV, geralmente são selecionados transformadores de corrente de resina epóxi moldada a seco.Para o nível de tensão de 35 kV, podem ser selecionados transformadores de corrente de resina epóxi moldada a seco, isolados a seco com filme sintético ou imersos em óleo. Quando a corrente nominal primária é grande (3.000 A ou mais), devem preferencialmente ser selecionados transformadores de corrente imersos em óleo invertidos.
Para os níveis de tensão de 66 kV e 110 kV, podem ser selecionados transformadores de corrente imersos em óleo, isolados a seco com filme sintético ou isolados a gás SF₆.Para os níveis de tensão de 220 kV, 330 kV e 500 kV, podem ser selecionados transformadores de corrente imersos em óleo ou isolados a gás SF₆. Entre eles, para os níveis de tensão de 330 kV e 500 kV, devem preferencialmente ser selecionados transformadores de corrente imersos em óleo invertidos.Para sistemas de energia DC, geralmente são selecionados transformadores de corrente fotoelétricos.
