Как выбрать трансформатор тока?
1. Роль трансформаторов тока
Трансформаторы тока используются для измерения величины тока и изоляции первичной системы от вторичной. Первичная обмотка трансформатора тока, используемого в энергетической системе, подключена последовательно к первичной высоковольтной системе, а вторичная обмотка соединяется с измерительными приборами и устройствами релейной защиты. Он индуцирует ток в первичной высоковольтной системе и преобразует его в низковольтный малый ток на вторичной стороне в соответствии с коэффициентом тока, чтобы достичь целей измерения электрической энергии и релейной защиты.
2. Выбор трансформаторов тока
2.1 Классификация трансформаторов тока
Трансформаторы тока можно разделить на различные типы в зависимости от различных критериев классификации, как показано в таблице 1.
2.2 Выбор трансформаторов тока
2.2.1 Выбор основных параметров.
Номинальное напряжение трансформатора тока обычно выбирается равным номинальному напряжению первичной системы и может быть немного выше номинального напряжения первичной системы. Номинальный первичный ток обычно выбирается как стандартное значение тока, превышающее номинальный ток первичной системы. Если номинальное значение тока первичной системы слишком мало, номинальное значение первичного тока можно соответствующим образом увеличить для удобства производства.
Номинальный непрерывный тепловой ток не должен быть меньше максимального нагрузочного тока первичной системы, а номинальный кратковременный тепловой ток не должен быть меньше короткозамкнутого тока первичной системы. При выборе следует учитывать развитие системы, и номинальный динамический стабильный ток обычно составляет 2,5 раза номинального кратковременного теплового тока. Для адаптации к развитию системы можно выбрать трансформатор тока с несколькими отношениями тока или спроектировать несколько вторичных обмоток трансформатора тока с различными отношениями тока.
2.2.2 Выбор вторичных параметров
Для номинального вторичного тока трансформатора тока обычно выбирается 1 А, также можно выбрать 5 А; в особых случаях может быть выбрано 2 А. Для классов измерений P, PR, PX и PXR, когда номинальный вторичный ток составляет 1 А, номинальный вторичный выход обычно выбирается как стандартная нагрузка, не превышающая 15 ВА; когда номинальный вторичный ток составляет 5 А, номинальный вторичный выход обычно выбирается как стандартная нагрузка, не превышающая 50 ВА.
Для трансформаторов тока классов TPX, TPY и TPZ, предназначенных для транзиторной защиты, для удобства производства номинальный вторичный ток обычно выбирается 1 А, а вторичный выход обычно выбирается как резистивная стандартная нагрузка, не превышающая 10 Ω. Когда номинальный первичный ток достигает десятков тысяч ампер и более, номинальный вторичный ток предпочтительно выбирать 5 А, а вторичная нагрузка не должна превышать 2 Ω.
Для трансформаторов тока, используемых для учета, класс точности обычно выбирается 0,2; когда изменение тока в первичной системе большое, можно выбрать класс 0,2 S. Для трансформаторов тока, используемых для измерений, класс точности обычно выбирается 0,5; когда изменение тока в первичной системе большое, можно выбрать класс 0,5 S.
2.2.3 Выбор типа
Для коэффициента ограничения точности трансформаторов тока защиты он обычно рассчитывается путем деления значения короткозамкнутого тока первичной системы на номинальное значение первичного тока трансформатора тока. На основе результата выбирается стандартное значение, не меньшее этого значения, и обычно выбираются 15, 20, 25 или 30.
Для уровня напряжения 10 кВ обычно выбираются эпоксидные заливные сухие трансформаторы тока.Для уровня напряжения 35 кВ можно выбрать эпоксидные заливные сухие, синтетические тонкопленочные изолированные сухие или маслонаполненные трансформаторы тока. Когда номинальный первичный ток велик (3000 А и выше), предпочтительно выбирать маслонаполненные инвертированные трансформаторы тока.
Для уровней напряжения 66 кВ и 110 кВ можно выбрать маслонаполненные, синтетические тонкопленочные изолированные сухие или газовые трансформаторы тока, заполненные SF₆.Для уровней напряжения 220 кВ, 330 кВ и 500 кВ можно выбрать маслонаполненные или газовые трансформаторы тока, заполненные SF₆. Среди них, для уровней напряжения 330 кВ и 500 кВ, предпочтительно выбирать инвертированные маслонаполненные трансформаторы тока.Для систем постоянного тока обычно выбираются оптико-электронные трансформаторы тока.
