Mire kell figyelni egy 10 kV átalakító körzetben használt mérőáramkörváltó kiválasztásakor?

Gyakorlati tapasztalatok megosztása egy villamosmérnöktől a területen
James szerint, 10 év tapasztalattal a villamosiparban

Szia mindenkinek, én James vagyok, és 10 évig dolgozom a villamosiparban.

A korai részvételtől az áramfordítók kiválasztásában és a berendezések kiválasztásában, egészen a teljes projektek relévédelmi és automatizálási rendszereinek beüzemeléséig, a munkám során leggyakrabban használt eszközök között szerepel az áramerősítő (CT).

Nemrégiben egy újonc barátom felkérdezett:

“Mire kell odafigyelnem 10kV állománytranzsformátor áramkörökhez tartozó áramerősítők kiválasztásakor?”

Remek kérdés! Sokan azt hiszik, hogy a CT kiválasztása csak a nominális áramarányt illeti — de ahhoz, hogy valóban eleget tegyen a kör igényeinek, több tényezőt is figyelembe kell venni.

Ma megosztom veletek egyszerű nyelven — a múlt évek gyakorlati tapasztalataim alapján — hogy milyen kulcspontokra kell odafigyelni 10kV állománytranzsformátor áramkörökhez tartozó CT-k kiválasztásakor, milyen jelentése van minden paraméternek, és hogyan lehet a helyes döntést hozni.

Nincsenek összetett technikai kifejezések, nincsenek végtelen szabványok — csak a mindennapi életben használható praktikus ismeretek.

1. Miért fontos óvatosan kiválasztani a CT-ket az állománytranzsformátor áramkörökhez?

Bár az állománytranzsformátor nem a fő tápegység, létfontosságú szerepet játszik a belső tápegység biztosításában a tranzsformációs állomásban — beleértve a vezérlőenergiát, a világítást, a karbantartási energiát és a UPS-rendszereket.

Ha az állománytranzsformátor meghibásodik vagy a védeleme nem működik megfelelően, ez vezethet a következőkhez:

• A vezérlőenergia elvesztése;

• A DC rendszer töltési képességének elvesztése;

• Az egész tranzsformációs állomás leállása.

Mivel az áramerősítő a védelem és a mérés központi komponense, a kiválasztása közvetlenül befolyásolja, hogy a védelem megbízható-e, és a mérések pontosak-e.

Tehát a helyes CT kiválasztása = biztonság + megbízhatóság + költséghatékonyság.

2. Hat kulcspont 10kV állománytranzsformátor áramkörökhez tartozó CT-k kiválasztásakor

A 10 éves mezői tapasztalatom és projektgyakorlatom alapján itt vannak a hat legfontosabb szempont:

Pont 1: Nominális elsődleges és másodlagos áram

Cél: Biztosítsa, hogy a CT normálisan működjön, és eleget tegyen a védelem érzékenységi követelményeinek.

Ez a legalapvetőbb és legfontosabb paraméter.

Gyakori kombinációk:

• Elsődleges áram: 50A, 75A, 100A, 150A (az állománytranzsformátor kapacitásától függően)

• Másodlagos áram: 5A vagy 0.5A (a legmodernebb védelmi eszközök 0.5A-val működnek)

Tanácsaim:

• Általában válasszon elsődleges árat, ami 1,2-1,5-szerese az állománytranzsformátor nominális áramának;

• A mikroprocesszor-alapú védelmek esetén preferálja a 0,5A-os kimenetet a másodlagos terhelés csökkentésére;

• Kerülje a túl magas minősítést — különben a pontosság alacsony áramoknál rossz lehet, ami a védelem hatékonyságát rombolja.

Pont 2: A felhasználáshoz illő pontossági osztály

Cél: Biztosítsa, hogy a különböző funkciók (például a védelem, a mérés, a mérőlések) pontos jeleket kapjanak.

A különböző alkalmazások különböző pontossági szinteket igényelnek.

Gyakori osztályok:

• Mérőcsöv: 0,5 osztály

• Mérőcsöv: 0,2S osztály

• Védőcsöv: 5P10, 5P20, 10P10, stb.

Tapasztalataim:

• Az állománytranzsformátor áramkörök általában nem igényelnek nagy pontosságú mérőléseket, hacsak nem szóba jön a számlázás;

• A védőcsöveknek lineárisnak kell maradnia rövidzárlat esetén;

• A többszörös csövű CT-k nagyobb rugalmasságot kínálnak, és ajánlottak.

Pont 3: Nominális kimeneti kapacitás (VA érték)

Cél: Biztosítsa, hogy a CT elég erőt ad a csatlakoztatott mérő- vagy védelmi eszközökhöz.

A hiányos kapacitás feszültség-lehullást okozhat, ami a mérés pontosságát vagy a védelem működését rombolja.

Számítási formula:

Összes terhelés = Kábel impedanciája + Mérő/védő eszköz bemeneti impedanciája

Tanácsaim:

• Általában válasszon 10-30 VA közötti értéket;

• A mikroprocesszor-alapú védelmi eszközök kevesebb energiafogyasztást igényelnek — alacsonyabb kapacitás elfogadható;

• Ha a másodlagos kábel hosszú (pl. 50 méternél), növelje megfelelően a kapacitást;

• Ne válasszon cieged kapacitást — kerülje a mag teli betöltését.

Pont 4: Hőmérsékleti és dinamikus stabilitás ellenőrzése

Cél: Biztosítsa, hogy a CT képes a rövidzárlati áramot kiváltó károsodás nélkül elviselni.

A 10kV rendszerekben a rövidzárlati áramok ezer amperig is elérhetők.

Módja:

• Ellenőrizze a maximális rövidzárlati áramot (Ik);

• Ellenőrizze a CT hőmérsékleti stabilitási áramát (It) és a dinamikus stabilitási áramát (Idyn);

• Általában It ≥ Ik (1 másodpercig), Idyn ≥ 2,5 × Ik

Való élet példa: Egy CT explózív módon meghibásodott rövidzárlat után — kiderült, hogy a dinamikus stabilitási áram nem felelt meg a rendszer követelményeinek. Magasabb minősítésű CT-csere megoldotta a problémát.

Pont 5: Telepítési mód és szerkezeti típus

Cél: Biztosítsa, hogy a CT könnyen telepíthető és fenntartási munkák során kezelhető, valamint a rendelkezésre álló térbe illeszkedik.

Gyakori CT-típusok:

• Mag-típusú (gyakori a szekrényekben)

• Oszlop-típusú (alkalmas külső használatra)

• Buborék-típusú (gyakran tranzsformátorokon található)

Tanácsaim:

• A 10kV szekrényekben a mag-típusú CT-k a leggyakrabban előfordulnak;

• Győződjön meg róla, hogy a vezeték mérete megfelel a mag lyukának átmérőjének;

• Szűk térként, fontolja meg a széteső CT-ket, melyekkel könnyebben telepíthetők és eltávolíthatók;

• Párázott vagy ruggaló környezetben válassza a pára- vagy ruggálló modelleket.

Pont 6: Poláris és vezetékes mód

Cél: Biztosítsa, hogy a jel iránya a védőrelék és a mérőeszközök számára helyes legyen, hogy elkerülje a téves értelmezést.

Helytelen poláris jelölés a következőkhez vezethet:

• A védelem téves működése vagy meghibásodása;

• Helytelen áramirány-jelzés;

• Hamis riasztás a differenciális védelemben.

Tapasztalataim:

• Minden CT-nek jól meg kell jelölni a poláris termináljait (P1, P2);

• Használjon konzisztensan kivonandó poláris kapcsolatot;

• Mindig végezzen poláris tesztet telepítés vagy karbantartás után;

• Használjon dedikált poláris tesztelőt vagy DC-módszert ellenőrzésre.

3. Egyéb praktikus tanácsok

A fenti hat kulcspont mellett itt vannak néhány más fontos megjegyzés:

Többszörös csövű konfiguráció:

• Külön csövek a védelem, a mérés és a mérőlések számára, hogy elkerülje a zavarokat;

• Foglaljon le puffer csöveket a jövőbeli kiterjesztéshez.

Indukció jellemzői:

• Különösen a védőcsöveknél a jó indukció jellemzői javítják a védelem megbízhatóságát;

• Ha lehetséges, végezzen indukció görbe tesztet a mag teljesítményének megerősítésére.

Példa kiválasztásra 50kVA állománytranzsformátor esetén

4. Végső tanácsaim

Mint 10 év tapasztalattal rendelkező szakember, emlékeztetni szeretnék minden szakembert:

“Ne csak a termékszámot nézze — mindig vegye figyelembe a tényleges áramkört, a védelmi beállítást és a telepítési környezetet a CT kiválasztásakor.”

Különösen a látszólag "egyszerű" 10kV állománytranzsformátor áramkörök esetén a helytelen kiválasztás gyakran súlyos következményekhez vezethet.

Íme ajánlásaim a különböző szerepkörökre:

Karbantartási személyzet számára:

• Tudjon olvasni a CT címke információit;

• Értelmezze az alapvető paraméterek jelentését;

• Ismernie kell a poláris tesztelési módszereket;

• Jelentsen minden rendellenességet rövidesen.

Technikai személyzet számára:

• Mesterségesen a CT kiválasztási számítási módszereket;

• Értelmezze a védőcsövek jellemzőit;

• Tudjon értelmezni a rendszer rövidzárlati paramétereit;

• Legyen képes elemzést végezni az indukció görbékről.

Menedzsment vagy beszerzési csapatok számára:

• Határozzon meg világosan a technikai specifikációkat;

• Válasszon hiteles gyártókat, akik stabil minőséget biztosítanak;

• Kérjen teljes teszt jelentéseket a szállítóktól;

• Tartsa naprakészen a berendezések jegyzékeit a nyomonkövetés érdekében.

5. Záró gondolatok

Az áramerősítők kicsiek lehetnek, de ők a teljes villamos rendszer szemei és fülei.

Nem csak az áram csökkentéséről van szó — ők a védelem alapjai, a mérés alapjai, és a biztonság garantálásai.

10 év után a villamosiparban gyakran mondom:

“A részletek döntik az sikert vagy bukást, és a helyes kiválasztás biztosítja a biztonságot.”

Ha bármilyen nehézségek merülnek fel a CT-k kiválasztásakor, gyakori védelem hibás működésével kapcsolatban, vagy ha nem biztos abban, hogy a paraméterei megfelelőek-e, lépjen kapcsolatba — örömmel megosztok további gyakorlati tapasztalatokat és megoldásokat.

Remélem, hogy minden áramerősítő stabil és biztonságosan működik, biztosítva a hálózat pontosságát és megbízhatóságát!

— James