ПОГРЕШНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
Трансформатор напряжения работает с погрешностью, искажающей вторичное напряжение как по величине, так и по фазе.
В «идеальном» трансформаторе напряжения, работающем без погрешностей, вторичное напряжение
(6-1)
где — напряжение, подведенное к зажимам первичной обмотки (первичное напряжение); пн — коэффициент трансформации «идеального» трансформатора напряжения, равный отношению числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной.
Однако за счет падения напряжения ΔU в первичной и вто
Для уменьшения погрешности трансформатора напряжения [см. формулу (6-2а)] необходимо уменьшать сопротивление обмоток z 1 и z2, ток намагничивания Iнам и ток нагрузки, т. е. вторичный ток I2.
Допустимые погрешности нормируются при номинальном напряжении, соответственно чему трансформаторы напряжения подразделяются на три класса: 0,5; 1 и 3. Один и тот же трансформатор напряжения может работать в различном классе точности в зависимости от величины его нагрузки.
Заводы СССР обычно указывают номинальную мощность, подразумевая под ней максимальную нагрузку, которую может питать трансформатор напряжения в гарантированном классе точности. При превышении номинальной мощности погрешности трансформатора напряжения выходят за гарантированные пределы. Кроме того, для трансформаторов напряжения указывается максимальная мощность по условиям нагрева, которая обычно значительно превосходит его номинальную мощность.
|
|
СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ
Для питания цепей релейной защиты используются междуфазные напряжения и фазные — относительно земли, а также симметричные составляющие этих напряжений.
Ниже рассматриваются типовые схемы соединений трансформаторов напряжения (ТН) и схемы фильтров, позволяющие получить указанные напряжения.
А) Схема соединений трансформаторов напряжения в звезду
Схема, приведенная на рис. 6-7, а, предназначена для получения напряжения фаз относительно земли и междуфазных (линейных) напряжений. Три первичные обмотки трансформатора напряжения ТН1 соединяются в звезду. Начала каждой обмотки (выводы А, В, С) присоединяются к соответствующей фазе линии, а концы X , У, Z объединяются в общую точку (нейтраль Н1) и заземляются.
При таком включении к каждой первичной обмотке ТН1 под водится напряжение фазы линии относительно земли, которое затем трансформируется во вторичные обмотки. Концы вторичных обмоток ТН1 (х, у, z на рис. 6-7, а) также соединяются в звезду, нейтраль которой Н2 связывается проводом с нулевой точкой Н3 нагрузки (обмотки реле 1, 2, 3).
|
|
В приведенной схеме нейтраль первичной обмотки (точка Н1) жестко связана с землей и имеет поэтому ее потенциал, а нейтраль нагрузки Н3 соединена с нейтралью вторичных обмоток Н2 и всегда имеет потенциал точки Н2.
При такой схеме фазные напряжения на вторичной стороне соответствуют фазным напряжениям относительно земли первичной стороны.
Если по каким-либо причинам первичная нейтраль трансформатора напряжения (Н1) окажется разземленной, как показано на рис. 6-7, б, то ее потенциал станет отличным от потенциала земли.
Из теории электротехники известно [Л. 29, 95], что потенциал изолированной от земли нейтрали, образованной тремя соединенными в звезду одинаковыми сопротивлениями z (какими являются сопротивления первичных обмоток ТН2 на рис. 6-7, б) находится
в точке О' (рис. 6-7, в), лежащей на пересечении диан треугольника линейных напряжений
Аналогичным образом на фазные напряжения влияет обрыв или отсутствие нулевого провода во вторичной цепи.
При отсутствии связи между Н2 и Н3 точка Н3 становится изолированной нейтралью; как было показано выше, сумма напряжений на обмотках реле (1, 2 и 3) во всех случаях будет равна нулю, и, следовательно, на векторной диаграмме потенциал точки Н3 совпадет с точкой О, если принять для простоты, что nн = 1.
|
|
Из всего сказанного следует очень важный вывод, что заземление нейтрали первичной обмотки ТН и наличие нулевого провода во вторичной цепи являются обязательным условием для получения фазных напряжений относительно земли.
Соединение трансформаторов напряжения по схеме λ/λ может выполняться по 6-й и 12-й группам. Типовым является соединение по 12-й группе, показанное на рис. 6-7.
Рассмотренная схема соединений может быть выполнена посредством трех однофазных трансформаторов напряжения или одного трехфазного пятистержневого трансформатора напряжения. Трехфазные трехстержневые трансформаторы напряжения на могут применяться для данной схемы, так как в их магнитопроводе нет пути для замыкания магнитных потоков нулевой последовательности Фо, создаваемых током I0 в первичных обмотках при замыканиях на землю в сети. В этом случае поток Фо замыкается через воздух по пути с большим магнитным со-
Мы поможем в написании ваших работ! |