Kombinované měřicí transformátory: Vysvětlení technických požadavků a testovacích standardů s daty
Kombinovaný měřicí transformátor integruje napěťový transformátor (VT) a proudový transformátor (CT) do jedné jednotky. Jeho návrh a výkon jsou řízeny komplexními standardy pokrývajícími technické specifikace, testovací postupy a operační spolehlivost.
1. Technické požadavky
Nominální napětí:
Primární nominální napětí zahrnuje 3 kV, 6 kV, 10 kV a 35 kV, mezi jiné. Sekundární napětí je obvykle standardizováno na 100 V nebo 100/√3 V. Například v systému 10 kV je primární nominální napětí kombinovaného transformátoru 10 kV, zatímco sekundární výstup je 100 V—což splňuje jak měřicí, tak ochranné požadavky.
Poměr nominálního proudu:
Část CT nabízí různé poměry nominálního proudu, jako jsou 50/5, 100/5 a 200/5. Tyto poměry lze vybírat podle skutečných úrovní systémového proudu, aby se přesně transformoval primární proud na sekundární stranu (obvykle 5 A), což zajišťuje přesné monitorování a fungování relé ochrany.
2. Testovací standardy
Izolační testy:
Ty ověřují dielektrickou sílu transformátoru za normálních a přechodných přetlaků.
Test odolnosti proti síti:
Pro kombinovaný transformátor 10 kV je testovací napětí obvykle 42 kV RMS, aplikované po dobu 1 minuty. To zajišťuje, že izolace může unést trvalé přetlaky síťové frekvence během provozu.
Test odolnosti proti impulsním přetlakům:
Vrcholové impulsní napětí je obvykle 75 kV, simulující podmínky bleskového vlnění. Tento test hodnotí schopnost transformátoru unést přechodné přetlaky bez poruchy.
Testy přesnosti (chyby):
Jsou definovány striktní limity chyb podle tříd přesnosti.
Napěťový transformátor (třída 0.2):
Při nominálním napětí nesmí být relativní chyba větší než ±0,2 % a fázová chyba musí být v rozsahu ±10 minut (′).
Proudový transformátor (třída 0.2S):
Ve širokém rozsahu od 1 % do 120 % nominálního proudu zůstává relativní chyba v rozsahu přibližně ±0,2 %, s pečlivě kontrolovanou fázovou chybou. Tato vysoká přesnost je nezbytná pro měřicí aplikace, zejména za nízkých zatěžovacích podmínek.
Test teplotního stoupání:
Tento test zajišťuje bezpečné dlouhodobé provozování za plné zátěže.
Prováděný za nominální zátěž a specifikovanou okolní teplotu (obvykle 40 °C), průměrné teplotní stoupání cívky nesmí překročit 65 K. Tento limit brání degradaci izolace a zajišťuje spolehlivý provoz transformátoru po celou jeho životnost.
Shrnutí
Kombinované měřicí transformátory jsou navrženy tak, aby splňovaly přísné mezinárodní standardy (jako IEC 61869 série a GB/T 20840). Jejich technické parametry, jako jsou 10 kV primární napětí, 100 V sekundární výstup a poměr 100/5, jsou vybírány na základě požadavků systému. Dodržování testů, včetně 42 kV síťové frekvence, 75 kV impulsní odolnosti, ±0,2 % přesnosti a 65 K teplotního stoupání, zajišťuje bezpečnost, přesnost a trvanlivost v elektrických systémech.