Qual é o Método Rápido de Verificação de Conexão para Transformadores de Corrente de Baixa Tensão?

Para garantir o funcionamento seguro do sistema de energia, é necessário monitorar/medir a operação dos equipamentos de energia. Dispositivos gerais não podem se conectar diretamente ao equipamento primário de alta tensão; em vez disso, as correntes primárias elevadas são reduzidas para transformação de corrente, isolamento elétrico e uso por dispositivos de medição/proteção. Para a medição de correntes alternadas de grande intensidade, a conversão para uma corrente unificada facilita o uso de instrumentos secundários.

Os transformadores de corrente são divididos em tipos de medição e proteção, com níveis de precisão baseados no uso. Os classificados como 0,2S são usados para faturamento (cobrança) e medição de corrente. Sua precisão afeta a cobrança das empresas de energia, portanto, cada transformador de medição precisa ser verificado.

Transformadores de baixa tensão (acima de 1kV, abaixo de 36V CA) vêm em tipos como LMZ (LMZJ), LMK (BH), SDH, LQX, etc. Comumente utilizados para 0,4kV, com precisões (0,5, 0,5S, 0,2, 0,2S) e entradas primárias (20-6000A, saídas secundárias 1A/5A).

Muitas ramificações de baixa tensão nos sistemas de energia significam numerosos transformadores de corrente, com modelos e razões variados. As regulamentações exigem verificação antes da instalação no local, tornando o trabalho complexo. A melhoria da eficiência é fundamental. Este artigo propõe um método de ligação rápida de verificação, aumentando a eficiência com base na análise convencional de verificação de transformadores de corrente de baixa tensão.

1. Verificação de Transformadores de Corrente de Baixa Tensão

Conforme a "Regulamentação de Verificação JJG313 - 2010 para Transformadores de Corrente de Medição", os itens de verificação incluem:

• Inspeção visual: Verificar placas de identificação, marcações, terminais, polaridade, ligação de múltiplas razões e defeitos críticos.

• Teste de resistência de isolamento: Medir o isolamento para prevenir vazamentos/circuitos curtos.

• Teste de resistência à tensão de frequência de rede: Aplicar alta tensão (superior à nominal) para testar o isolamento por 1 minuto, detectando defeitos concentrados.

• Desmagnetização: Remover o magnetismo residual em materiais ferromagnéticos após a magnetização.

• Verificação de polaridade da bobina: Garantir que a direção da corrente secundária corresponda à primária, usando um calibrador.

• Medição de erro básico (erros de razão/ângulo): Selecionar padrões de acordo com a precisão, seguir as regras de ligação:

• a) Definir L1 (primário) e K1 (secundário) como terminais de mesmo nome.

• b) Conectar os terminais primários de mesmo nome do padrão e DUT; aterrar/indiretamente aterrar a saída do impulsionador de corrente.

• c) Conectar os terminais secundários de mesmo nome ao K do calibrador (próximo ao solo, mas não diretamente).

• d) Ligação de K2 do padrão/DUT ao T0 (padrão) e TX (teste) do calibrador.

• e) Conectar a carga ao secundário do DUT.

• Teste de estabilidade: Comparar resultados atuais/anteriores; diferenças de razão/fase ≤ 2/3 dos limites de erro básico.

Itens-chave (erro básico, estabilidade) refletem as características de medição dos transformadores. A ligação de verificação é crucial, mas trabalhosa—diferentes fios/terminais (fixados por parafusos, adaptados aos transformadores, conforme Figura 1) levam muito tempo, reduzindo a eficiência.

2. Melhoria da Ligação de Verificação

Os fios primários tradicionais têm desvantagens: verificar transformadores com diferentes razões requer frequentes substituições de fios primários (para garantir a precisão), o que é trabalhoso e reduz a eficiência. Por exemplo, testar o transformador de corrente de baixa tensão antifurto LDF1 - 0,66 (abertura pequena) causa problemas, pois o fio primário não pode passar pelo núcleo.

Ineficiências principais: 1) Muitos tipos/razões de transformadores, diâmetros de núcleo primário variados. 2) Diversas correntes nominais primárias/tamanhos de núcleo exigem fios macios com seções transversais e terminais diferentes. 3) Terminais fixados por parafusos adicionam complexidade.

Fios macios requerem terminais compatíveis, causando uma ligação confusa. Portanto, barras de cobre substituem fios macios—oferecem boa condutividade, força suficiente e simplificam as conexões. Usando grilhões de bancada e um balancim para fixação, a ligação primária é simplificada, reduzindo o tempo e aumentando a eficiência.

3. Análise Comparativa dos Dados de Verificação

Para verificar a eficácia do método de verificação por ligação com barra de cobre, a linha de teste primária convencional e a ligação com barra de cobre foram respectivamente usadas para verificar o mesmo transformador de corrente (modelo: LMZ1 - 0,5, razão de transformação: 150/5, classe: 0,2S, carga nominal: 5VA, número de fábrica: 200000203). Os dados de erro chave, como diferença de razão e ângulo, estão mostrados nas Tabelas 1 e 2.

Comparando os dados de erro nas Tabelas 1 e 2, pode-se observar que os erros de ambos os métodos de verificação atendem aos requisitos das regulamentações de verificação, e as curvas de erro são boas. O método de ligação não afeta os dados de erro de verificação ou a conclusão de verificação. Através de testes suficientes e repetidos, a eficácia do método de ligação de verificação com barra de cobre foi verificada.

4. Conclusão

Este artigo propõe um método de ligação rápida de verificação para transformadores de corrente de baixa tensão. Uma barra de cobre é usada para substituir a linha de teste primária, tornando a ligação simples e conveniente. Os dados de erro dos dois métodos de ligação de verificação são comparados e analisados. Através de testes repetidos, as curvas de erro são boas e não afetam os dados de verificação. Este método melhora a eficiência do trabalho e evita dificuldades na verificação.