Jaká je metoda rychlého ověřování zapojení pro nízkonapěťové proudové transformátory

Pro bezpečné provozování elektrického systému je nutné sledovat/měřit chod elektrického zařízení. Obecná zařízení se nemohou přímo připojit k primárnímu vysokému napětí; místo toho se velké primární proudy snižují pro transformaci proudu, elektrickou izolaci a použití měřicími/ochrannými zařízeními. Pro měření velkých střídavých proudů usnadňuje převod na unifikovaný proud použití sekundárních přístrojů.

Proudové transformátory se dělí na měřicí a ochranné typy, s přesností založenou na použití. Ty označené 0.2S slouží pro měření (účtování) a měření proudu. Jejich přesnost ovlivňuje účtování energetických společností, takže každý měřicí transformátor musí být ověřen.

Nízkonapěťové transformátory (1kV >, 36V < AC) jsou dostupné v typech jako LMZ (LMZJ), LMK (BH), SDH, LQX atd. Často se používají pro 0.4kV, s přesností (0.5, 0.5S, 0.2, 0.2S) a primárními vstupy (20–6000A, sekundární výstupy 1A/5A).

Množství nízkonapěťových větví v elektrickém systému znamená velké množství proudových transformátorů s různými modely/poměry. Před instalací na místě vyžadují ověření, což komplikuje práci. Zlepšení efektivity je klíčové. Tento článek navrhuje rychlou metodu zapojení pro ověření, která zvyšuje efektivitu na základě tradiční analýzy ověřování nízkonapěťových proudových transformátorů.

1. Ověření nízkonapěťových proudových transformátorů

Podle „JJG313 - 2010 Pravidel pro ověřování měřicích proudových transformátorů“ zahrnují položky ověření:

• Vizuální kontrola: Kontrola nálepek, označení, terminálů, polarit, více poměrových zapojení a kritických vad.

• Test odporu izolace: Měření odporu izolace pro prevenci úniků/krátkých spojení.

• Test odolnosti proti síťovému napětí: Aplikace vysokého napětí (překračujícího nominální hodnotu) na test izolace po dobu 1 minuty, detekce koncentrovaných vad.

• Demagnetizace: Odstranění reziduálního magnetismu v feromagnetických materiálech po magnetizaci.

• Kontrola polarit obvodů: Zajištění, že směr sekundárního proudu odpovídá primárnímu, pomocí kalibračního přístroje.

• Měření základních chyb (poměrové/úhlové chyby): Výběr standardů podle přesnosti, dodržení pravidel zapojení:

• a) Definice L1 (primární) a K1 (sekundární) jako stejnojmenné terminály.

• b) Připojení stejnojmenných primárních terminálů standardu a zkoumaného zařízení; uzemnění/vzájemné uzemnění výstupu zesilovače proudu.

• c) Připojení stejnojmenných sekundárních terminálů ke kalibračnímu přístroji K (blízko uzemnění, ne přímo).

• d) Propojení K2 standardu/zkoumaného zařízení s T0 (standard) a TX (test) kalibračního přístroje.

• e) Připojení zátěže k sekundárnímu výstupu zkoumaného zařízení.

• Stabilita: Srovnání aktuálních a předchozích výsledků; rozdíly v poměru/fázi ≤ 2/3 limitů základních chyb.

Klíčové položky (základní chyba, stabilita) odrážejí měřicí vlastnosti transformátorů. Zapojení pro ověření je klíčové, ale pracné – různé dráty/terminály (pevně upevněné matkami, vhodné pro transformátory, jak je znázorněno na obrázku 1) trvají dlouho, což snižuje efektivitu.

2. Zlepšení zapojení pro ověření

Tradiční primární dráty mají nedostatky: ověřování transformátorů s různými poměry vyžaduje časté výměny primárních drátů (pro zajištění přesnosti), což je pracné a snižuje efektivitu. Například test nízkonapěťového protikrádežního proudového transformátoru LDF1 - 0.66 (malý otvor) způsobuje problémy, protože primární drát nemůže projít jádrem.

Klíčové neefektivnosti: 1) Množství typů/poměrů transformátorů, různé průměry primárních jader. 2) Různé nominální proudy/jádra vyžadují měkké dráty s různými průřezy a terminály. 3) Matkové terminály přidávají komplexitu.

Měkké dráty vyžadují vhodné terminály, což způsobuje nepořádek v zapojení. Proto měkké dráty nahrazují měděné tyče – nabízejí dobrou vodivost, dostatečnou pevnost a zjednodušují připojení. Použití stolních kleští a páky pro fixaci zjednodušuje primární zapojení, snižuje čas a zvyšuje efektivitu.

3. Srovnávací analýza dat ověření

Pro ověření efektivity metody ověření s měděnou tyčí byla použita tradiční primární testovací linka a měděná tyč k ověření stejného proudového transformátoru (model: LMZ1 - 0.5, transformační poměr: 150/5, třída: 0.2S, nominální zátěž: 5VA, tovární číslo: 200000203). Klíčová data o chybách, jako jsou rozdíly v poměrech a úhlech, jsou uvedena v tabulkách 1 a 2.

Srovnáním dat o chybách v tabulkách 1 a 2 lze vidět, že chyby obou metod ověření splňují požadavky ověřovacích pravidel a křivky chyb jsou dobré. Metoda zapojení neovlivňuje data o chybách ani závěry ověření. Pomocí dostatečných a opakovaných testů byla ověřena efektivita metody ověření s měděnou tyčí.

4. Závěr

Tento článek navrhuje rychlou metodu zapojení pro ověření nízkonapěťových proudových transformátorů. Měděná tyč nahrazuje tradiční primární testovací linku, což zjednodušuje a zpříjemňuje zapojení. Data o chybách dvou metod zapojení byla srovnána a analyzována. Opakované testy ukazují, že křivky chyb jsou dobré a neovlivňují data ověření. Tato metoda zvyšuje efektivitu práce a eliminuje obtíže při ověřování.