ОБОЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И ВЕКТОРНЫЕ ДИАГРАММЫ




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 Л2, 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. Е2I1, 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. Е2I1. 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: 905; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!