ОБОЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ

⇐ ПредыдущаяСтр 27 из 145Следующая ⇒

Обозначение выводов. При изготовлении трансформаторов тока выводы их первичной и вторичной обмоток условно обозначаются (маркируются) так, чтобы при помощи этих обозначений можно было определять направление вторичного тока по направлению первичного.

Выводы первичной обмотки могут обозначаться произвольно: один из них принимается за начало Н, а второй — за конец обмотки К (рис. 3-6, а). Маркировка же выводов вторичной обмотки выполняется по следующему правилу.

При прохождении топа в первичной обмотке от начала Н к концу К за начало вторичной обмотки н принимается тот ее вывод, из которого в этот момент ток вытекает в цепь нагрузки (рис. 3-6, а). Соответственно второй вывод вторичной обмотки принимается за конец обмотки к.

При обозначении выводов вторичной обмотки по указанному выше правилу ток в обмотке реле, включенного во вторичную цепь трансформатора тока, имеет такое же направление, как и в случае включения реле непосредственно в первичную цепь (рис. 3-6, а).

В СССР принято обозначать начало и конец первичной обмотки трансформаторов Л₁ и Л_2, а начало и конец вторичной обмотки И₁ и И₂ (рис. 3-6, в).

Пользуясь указанными обозначениями выводов, производят включение обмоток реле направления мощности, ваттметров и некоторых других приборов и выполняют соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в заданные схемы. Обозначение одноименных выводов на схемах показано на рис. 3-6, в.

На рис. 3-6, г показаны направление вторичного тока и маркировка выводов при одинаковом и различном направлениях намотки витков первичной и вторичной обмоток при условии, что первичный ток в обоих случаях направлен от Н к К. Направления потока Ф₁ и вторичного тока определяются по правилу буравчика.

Изображение векторов вторичных токов. Направление векторов вторичного тока I₂ на диаграмме зависит от положительного направления тока, принятого для вторичной

обмотки. Если положительное направление вторичного и первичного токов принято совпадающим, например направленным от начала к концу (рис. 3-7, а), то при прохождении по первичной обмотке тока положительного направления вторичный ток будет иметь отрицательный знак и изобразится на векторной диаграмме вектором, противоположным вектору первичного тока. Если же принять за положительное направление вторичного тока ток, обратный первичному (рис. 3-7, б), проходящий от конца к началу вторичной обмотки, то знаки первичного тока и соответствующего ему вторичного тока будут одинаковы, а их векторы будут совпадать. Второй способ удобнее первого, так как он позволяет при построении векторных диаграмм вторичные и первичные токи считать совпадающими. Поэтому он принимается в дальнейшем изложении. В рассмотренных построениях погрешность трансформаторов тока не учитывается.

НОВЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ПЕРВИЧНОМ ТОКЕ

Рост мощности электростанций и энергосистем приводит к увеличению токов к. з., а увеличение единичных мощностей генераторов вызывает увеличение времени затухания апериодических составляющих тока к. з. Для крупных генераторов постоянная времени приближается к 0,3 с. Одновременно с этим вследствие роста энергосистем и сооружения мощных электропередач сверхвысокого напряжения повышаются требования к быстродействию защит. Появляются измерительные органы защит, действующие в течение первого полупериода к. з., т. е. тогда, когда апериодическая составляющая тока к. з. еще не затухает.

Увеличение кратности первичного тока при к. з. и постоянной времени затухания апериодической составляющей существенно ухудшает работу трансформаторов тока, вызывая их насыщение в переходных режимах и, как следствие этого, искажение трансформации первичного тока, что создает опасность ложной работы быстродействующих защит. Одновременно с этим из-за роста рабочего напряжения увеличиваются размеры и стоимость трансформатора тока. В настоящее время уже сооружены линии электропередачи 750 кВ, а в ближайшем будущем появятся линии передачи 1200 кВ. Наличие указанных недостатков у обычных электромагнитных трансформаторов тока побуждает искать более точные и дешевые способы информации о первичном токе для устройств релейной защиты. Разработка новых способов ведется в двух направлениях.

Первое направление заключается в попытке усовершенствования электромагнитных трансформаторов тока:

а) Предлагается применять трансреакторы, т. е. трансформаторы тока с воздушным зазором в стальном магнитопроводе (см. § 2-16).

Трансреактор преобразует первичный ток I₁ во вторичную э. д. с. Е₂ ≡ I₁, он имеет, в отличие от обычного трансформатора тока, линейную зависимость вторичной э. д. с. от первичного тока и в меньшей мере насыщается под действием апериодической составляющей, но такая конструкция обладает тем же недостатком, что и трансформатор тока в части размеров и стоимости при увеличении рабочего напряжения.

б) Разрабатываются электромагнитные датчики, называемые магнитными трансформаторами тока (МТТ). Вторичная обмотка 2 МТТ располагается вдали от токоведущих частей на стальном сердечнике 2 и не требует специальной изоляции от высокого напряжения (рис. 3-8, а). Первичный ток I₁, протекая по проводу, создает магнитное поле. Часть силовых линий этого поля замыкается по сердечнику 1, индуктируя э.д.с. Е₂ ≡ I₁. Размеры и стоимость такого устройства значительно меньше, чем у обычных трансформаторов тока, но его мощность невелика около 0,5 Вт.

Вторым направлением, принципиально новым, является применение датчиков первичного тока удаленных от токоведущих частей на расстояние, не требующее специальной изоляции от первичной цепи. Связь между датчиком и приемником, питающим защиту, осуществляется с помощью особых (неэлектрических) каналов. Принцип выполнения подобных устройств изображен на рис. 3-8, б. Измеряемый первичный ток I₁ преобразуется с помощью преобразователя — передатчика 1 в сигнал С, который по каналу 2, не имеющему электрической связи с токопроводом первичной цепи, передается на приемник 3. В приемнике 3 полученный сигнал преобразуется в электрический ток I₂, питающий защиту 4. Этот ток пропорционален первичному току по величине и совпадает с ним по фазе. В качестве сигнала и соответствующего канала используются: высокочастотный сигнал, радиосигнал, оптический сигнал. Сигналы имеют специальный код, характеризующий значение и фазу первичного тока. Передатчик имеет потенциал первичного тока, а приемник располагается на земле и имеет нулевой потенциал. При таком устройстве отпадают проблемы высоковольтной изоляции. Подобные устройства обладают высокой точностью.

Но отдаваемая ими мощность значительно меньше мощности трансформатора тока. Новые датчики тока находятся в стадии разработки и опытной проверки. Практическое применение возможно только в части магнитного трансформатора тока, который изготавливается в комплекте с токовой защитой Рижским опытным заводом Латвэнерго [Л. 108].

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1824; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 22 23 24 25 262728 29 30 31 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!