Anong dapat tandaan sa pagpili ng current transformer para sa 10kV station transformer circuit?

Pagsasabayan ng Karunungan mula sa isang Inhinyerong Elektrikal sa Field
Tungkol kay James, 10 Taon sa Industriya ng Elektrikal

Kamusta lahat, ako si James, at nasa industriya ng elektrikal na ang aking trabaho para sa 10 taon.

Mula sa maagang pakikilahok sa disenyo ng substation at pagpili ng kagamitan, hanggang sa pagtanggap ng responsibilidad sa komisyon ng relay protection at automation system para sa buong proyekto, isa sa mga pinakamadalas kong ginagamit na aparato sa aking trabaho ay ang current transformer (CT).

Kamakailan, isang kaibigan na nagsisimula lang sa industriya ang nagtanong sa akin:

“Ano ang dapat kong panoorin sa pagpili ng current transformers para sa 10kV station transformer circuits?”

Magandang tanong! Marami ang nagsasabi na ang pagpili ng CT ay tungkol lamang sa rated current ratio — ngunit upang talagang tugunan ang pangangailangan ng circuit, kailangan mong isipin ang maraming mga factor.

Ngayon, ibabahagi ko sa inyo sa simpleng wika — batay sa aking handa-on experience sa nakaraang ilang taon — ano ang mga mahalagang puntos na isipin sa pagpili ng CTs para sa 10kV station transformer circuits, ano ang ibig sabihin ng bawat parameter, at paano gawin ang tamang pagpili.

Walang hirap na termino, walang walang katapusang pamantayan — simple lang na karunungan na makakagamit mo sa totoong buhay.

1. Bakit Mahalaga na Mapili Nang Maayos ang CTs para sa Station Transformer Circuits?

Bagama't ang station service transformer ay hindi ang pangunahing power transformer, ito ay may mahalagang papel sa pagbibigay ng internal power sa loob ng isang substation — kasama ang control power, ilaw, maintenance power, at UPS systems.

Kung ang station transformer ay magkakaroon ng failure o ang proteksyon nito ay magkakamali, maaari itong humantong sa:

• Pagkawala ng control power;

• Ang DC system ay mawawalan ng kakayahan ng charging;

• Ang buong substation ay magsasara.

At dahil ang current transformer ay ang pangunahing komponente para sa proteksyon at pagsukat, ang pagpili nito ay direktang nakakaapekto kung ang proteksyon ay mapagkakatiwalaan at ang pagsukat ay tama.

Kaya, ang tamang pagpili ng CT = seguridad + reliabilidad + cost-effectiveness.

2. Anim na Mahalagang Puntos Sa Pagpili ng CTs Para sa 10kV Station Transformer Circuits

Batay sa aking 10 taon ng field experience at project practice, narito ang anim na pinakamahalagang konsiderasyon:

Punto 1: Rated Primary at Secondary Current

Layunin: Siguraduhin na normal na gumagana ang CT at tumutugon sa sensitivity requirements ng proteksyon.

Ito ang pinakabasehan at mahalagang parameter.

Karaniwang kombinasyon:

• Primary current: 50A, 75A, 100A, 150A (depende sa kapasidad ng station transformer)

• Secondary current: 5A o 0.5A (ang karamihan ng modern na protective devices ay gumagamit ng 0.5A)

Aking payo:

• Karaniwan na piliin ang primary current bilang 1.2~1.5 beses ang rated current ng station transformer;

• Para sa microprocessor-based protection, mas preferible ang 0.5A output upang bawasan ang secondary load;

• Huwag piliin ang masyadong mataas na rating — kung hindi, maaaring maging mababa ang accuracy sa mababang current, na maaaring makaapekto sa performance ng proteksyon.

Punto 2: Accuracy Class na Tugma sa Application

Layunin: Siguraduhin na ang iba't ibang functions (tulad ng proteksyon, pagsukat, metering) ay tumatanggap ng tama na signal.

Ang iba't ibang application ay nangangailangan ng iba't ibang antas ng accuracy.

Karaniwang klase:

• Measurement winding: Class 0.5

• Metering winding: Class 0.2S

• Protection winding: 5P10, 5P20, 10P10, atbp.

Aking karanasan:

• Ang mga station transformer circuits ay karaniwang hindi nangangailangan ng high-precision metering maliban kung may billing involved;

• Ang mga protection windings ay dapat na panatilihin ang linearity sa panahon ng short circuit;

• Ang multi-winding CTs ay nagbibigay ng mas maraming flexibility at inirerekomenda.

Punto 3: Rated Output Capacity (VA Value)

Layunin: Siguraduhin na ang CT ay maaaring i-drive ang konektadong meters o protective devices.

Ang kulang na capacity ay maaaring maging sanhi ng voltage drop, na maaaring makaapekto sa accuracy ng pagsukat o operation ng proteksyon.

Formula ng pagkalkula:

Total Load = Cable Impedance + Instrument/Protection Device Input Impedance

Aking payo:

• Karaniwan na piliin ang 10–30 VA;

• Ang microprocessor protection devices ay kumukonsumo ng mas kaunti na power — mababa ang capacity ay acceptable;

• Kung ang secondary cable ay mahaba (halimbawa, higit sa 50 metro), tumaas ang capacity nang angkop;

• Huwag piliin ang masyadong mataas na capacity — iwasan ang core saturation.

Punto 4: Thermal at Dynamic Stability Check

Layunin: Siguraduhin na ang CT ay maaaring tanggihan ang short-circuit current nang hindi nasira.

Sa 10kV systems, ang short-circuit currents ay maaaring umabot sa libu-libong amps.

Paano gawin ito:

• Suriin ang maximum short-circuit current (Ik);

• I-verify ang thermal stability current (It) at dynamic stability current (Idyn) ng CT;

• Karaniwan, It ≥ Ik (para sa 1 segundo), Idyn ≥ 2.5 × Ik

Tunay na kaso: Isang CT ang sumabog pagkatapos ng short circuit — lumabas na ang dynamic stability current ay hindi tumugon sa mga requirement ng sistema. Ang pagpalit ng mas mataas na rated CT ay nagsolve ng problema.

Punto 5: Installation Method at Structure Type

Layunin: Siguraduhin na ang CT ay madali na i-install at i-maintain, at tugma sa available space.

Karaniwang uri ng CTs:

• Core-type (karaniwan sa switchgear)

• Post-type (angkop para sa outdoor use)

• Bushing-type (madalas ginagamit sa mga transformers)

Aking payo:

• Sa 10kV switchgear, ang core-type CTs ang pinakakaraniwan;

• Siguraduhin na ang laki ng conductor ay tugma sa diameter ng core hole;

• Para sa tight spaces, isipin ang split-core CTs para sa mas madaling installation at removal;

• Sa mga lugar na may humidity o corrosive environment, piliin ang moisture-resistant o corrosion-proof models.

Punto 6: Polarity at Wiring Method

Layunin: Siguraduhin na tama ang direksyon ng signal patungo sa protective relays at instruments, upang iwasan ang maling judgment.

Ang maling polarity ay maaaring maging sanhi ng:

• Misoperation o failure ng proteksyon;

• Maling judgment ng direksyon ng power flow;

• False alarms sa differential protection.

Aking karanasan:

• Ang lahat ng CTs ay dapat na may clear na marka ng polarity terminals (P1, P2);

• Gumamit ng consistent subtractive polarity connection;

• Laging gawin ang polarity test pagkatapos ng installation o maintenance;

• Gamitin ang dedicated polarity tester o DC method para sa verification.

3. Iba Pang Practical Tips

Bukod sa anim na mahalagang puntos sa itaas, narito ang iba pang mahalagang notes:

Multi-winding Configuration：

• Hiwalay na winding para sa proteksyon, pagsukat, at metering upang iwasan ang interference;

• Reserve spare windings para sa future expansion.

Excitation Characteristics：

• Lalo na para sa protection windings, ang mabuting excitation characteristics ay nagpapataas ng reliability ng proteksyon;

• Kung posible, gawin ang excitation curve test upang ikumpirma ang performance ng core.

Sample Selection Reference para sa 50kVA Station Transformer

4. Aking Final Suggestions

Bilang isang taong may 10 taon ng field experience, gusto kong ipaalala sa lahat ng mga propesyonal:

“Huwag lang basahin ang model number — laging isipin ang aktwal na circuit, setup ng proteksyon, at installation environment sa pagpili ng CT.”

Lalo na sa mga "simple" na 10kV station transformer circuits, ang hindi tama na pagpili ay madalas nagdudulot ng seryosong resulta.

Narito ang aking rekomendasyon para sa iba't ibang roles:

Para sa Maintenance Personnel:

• Matuto kung paano basahin ang CT nameplate information;

• Unawaan ang basic parameter meanings;

• Kilala ang mga polarity testing methods;

• Agad na ireport ang anumang abnormality.

Para sa Technical Staff:

• Masterin ang CT selection calculation methods;

• Unawaan ang protection winding characteristics;

• Alamin kung paano interpretin ang system short-circuit parameters;

• Maaaring analisin ang excitation curves.

Para sa Managers o Procurement Teams:

• Clear na idefine ang technical specifications;

• Piliin ang reputable manufacturers na may stable quality;

• Humiling ng full test reports mula sa suppliers;

• Maintain equipment records para sa traceability.

5. Closing Thoughts

Ang current transformers ay maaaring maliit ang hitsura, ngunit sila ang mga mata at tenga ng buong power system.

Hindi lang sila tungkol sa pagbabawas ng current — sila ang pundasyon ng proteksyon, ang basehan ng metering, at ang guarantee ng seguridad.

Matapos ng 10 taon sa field ng elektrikal, madalas kong sinasabi:

“Ang mga detalye ang nagdedetermine ng tagumpay o pagkakamali, at ang tamang pagpili ay nag-uugnay sa seguridad.”

Kung kailanman kang nahihirapan sa pagpili ng CTs, sa pagde-deal ng frequent protection misoperations, o hindi sigurado kung ang iyong parameters ay angkop, huwag mag-atubiling lumapit — handa akong ibahagi ng mas maraming hands-on experience at solusyon.

Sana ang bawat current transformer ay mag-operate nang stable at safe, na nagbibigay-daan sa accuracy at reliability ng aming power grid!

— James