6 Поясните схему замещения трансформаторов тока. Маркировка т.Т.

Трансформаторы тока (ТТ) служат для разделения (изоляции) первичных и вторичных цепей, а так же для приведения величины тока к уровню удобному для измерения (стандартный номинальный ток вторичной обмотки 1 А или 5 А).

Процесс трансформации тока хорошо иллюстрируется схемой замещения ТТ, приведенной на рис. 2.3.

На этой схеме Z1и Z2– сопротивления первичной и вторичной обмоток, a Zнам– сопротивление ветви намагничивания, которое характеризует указанные выше потери мощности.

Из схемы замещения видно, что первичный ток I1входящий в начало первичной обмотки Н, проходит по её сопротивлению Z1и в точке a разветвляется по двум параллельным ветвям. Основная часть тока, являющаяся вторичным током I2, замыкается через сопротивление вторичной обмотки Z2и сопротивление нагрузки Zнагр, состоящее из сопротивлений реле, приборов и соединительных проводов. Другая часть первичного тока Iнамзамыкается через сопротивление ветви намагничивания и, следовательно, в реле, подключенное к вторичной обмотке ТТ, не попадает. Поскольку из всех затрат мощности наибольшая часть приходится на создание магнитного потока в сердечнике, то ветвь между точками а и б схемы замещения ТТ называется ветвью намагничивания и весь ток Iнам, проходящий по этой ветви, – током намагничивания.

Таким образом, схема замещения показывает, что во вторичную обмотку ТТ поступает не весь трансформированный первичный ток, равный II/kI, а его часть, и что, следовательно, процесс трансформации происходит с погрешностями.

Для правильного соединения ТТ между собой и правильного подключения к ним реле направления мощности, ваттметров и счётчиков, выводы обмоток ТТ обозначаются (маркируются) заводами-изготовителями следующим образом: начало первичной обмотки – Л1, начало вторичной обмотки – u1, конец первичной обмотки – Л2, конец вторичной обмотки – u2. При монтаже ТТ они обычно располагаются так, чтобы начала первичных обмоток Л1были обращены в сторону шин, а концы Л2– в сторону защищаемого оборудования. При маркировке обмоток ТТ за начало вторичной обмотки Н(u1) принимается тот её вывод, из которого ток выходит, если в этот момент в первичной обмотке ток проходит от начала Н(Л1) к концу К(Л2), как показано на рис. 2.2. При включении реле КA по этому правилу, ток в реле, как показано на рис. 2.2, при включении его через ТТ сохраняет то же направление, что и при включении непосредственно в первичную цепь.

9 Схемы соединений трансформаторов тока. Коэффициент схемы.

Полная звезда.При нормальном режиме и трехфазном КЗ в реле I, II и III проходят токи фаз Ia= IA/KI; Ib=IB/KI; Iс= IC/KI, a в нулевом проводе – их геометрическая сумма:

, которая при симметричных режимах равна нулю.

При двухфазных КЗ (АВ) ток проходит только в двух поврежденных фазах и соответственно в реле, подключенных к ТТ поврежденных фаз, ток в неповрежденной фазе отсутствует: IC= 0, Iоп=Ia+Ib=0. Срабатывают реле I, II. Для схемы соединения в звезду: Ксх=Iр/Iф= 1.

Неполная звезда.Трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах и соединяются так же, как и в схеме соединения в звезду. В реле I и III проходят токи соответствующих фаз Ia= IA/KI; Iс= IC/KI, а в обратном (общем) проводе (реле IV) ток равен их геометрической сумме:

С учетом векторной диаграммы Iа+ Ic= –Ib, т.е. Iо.правен току фазы, отсутствующей во вторичной цепи.

При трехфазном КЗ и в нормальном режиме токи проходят по обоим реле I и III и в обратном проводе. В случае двухфазного КЗ токи появляются в одном или двух реле (I и III) в зависимости от того, какие фазы поврежде­ны. Для схемы соединения в неполную звезду: Ксх=Iр/Iф= 1.

Включение ТТ на разность токов двух фаз.Трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах (например А и С), их вторичные обмотки соединяются разноименными зажимами, к которым подключается обмотка реле. Из токораспределения видно, что ток в реле Ip равен геометрической разности токов двух фаз Iаи Ic, т.е. Iр= Iа– Ic, где Ia= IA/KI; Ic= IC/KI.

При трехфазном КЗ разность токов Iа– Icвраз больше тока в фазе (Iаи Ic) и, следовательно,

При двухфазном КЗ АС :

АВ или ВС:Для схемы соединения на разность токов двух фаз

Треугольник.Вторичные обмотки ТТ, соединенные последовательно разноименными выводами , образуют треугольник. Из токораспределения видно, что в каждом реле протекает ток, равный геометрической разности токов двух фаз:

При симметричной нагрузке и трехфазном КЗ в реле проходит ток, в раз больший тока фазы и сдвинутый относительно него по фазе на 30° .Для схемы соединения в треугольник

Схема соединения ТТ в фильтр токов НП.Трансформаторы тока устанавливаются на трех фазах, одноименные зажимы вторичных обмоток соединяются параллельно, и к ним подключается обмотка реле КА. Ток в реле равен геометрической сумме вторичных токов трех фаз: Ip= Ia+ Ib+ Ic= 3I0.

Рассматриваемая схема является фильтром токов НП. Ток в реле появляется только при одно- и двухфазных КЗ на землю. Поэтому схема применяется для РЗ от КЗ на землю.

Включение реле по этой схеме равносильно его включению в нулевой провод звезды.