2 Методика измерения и расчета вторичной нагрузки измерительных трансформаторов напряжения
2.1 Схемы измерения и расчетные соотношения
Методика предназначена для проведения измерений вторичной нагрузки стационарных измерительных трансформаторов напряжения (ТН) по ГОСТ 1983 в диапазоне от 7 до 1200 В∙А в условиях эксплуатации на электроснабжающих предприятиях и у потребителей электроэнергии.
Измерения мощности нагрузки ТН выполняют методом «вольтметра-амперметра» без разрыва вторичных цепей ТН.
Мощность нагрузки ТН характеризуется кажущейся (полной) мощностью, выраженной в вольт-амперах, потребляемой вторичной цепью ТН.
Полную мощность нагрузки фазы ТН, в В·А, вычисляют по формуле
|
Sф = Iф · Uф = Iф · Uмф/√3, |
(2.1) |
где Iф - действующее значение фазного тока, А;
Uф, Uмф - действующие значения фазного или междуфазного (линейного) напряжения соответственно, В.
Измерения мощности нагрузки фазы ТН следует выполнять по схеме в соответствии с рисунком 2.1.
Измерения тока без разрыва вторичной цепи ТН выполняют при помощи токосъемных клещей ТК.
Схемы включения однофазных ТН и соединения обмоток трехфазных ТН используемых типов приведены на рисунках 2.2 -2.6.
Рисунок 2.1 Схема измерений мощности нагрузки ТН:
TV - соединение однофазных ТН или трехфазный ТН в трехфазной трех- или четырехпроводной сети; Z - внешняя вторичная цепь ТН нагрузка); А - измерительный прибор в режиме измерений тока; ТК - токосъемные клещи; V - вольтметр.
Рисунок 2.2 Три однофазных двухобмоточных ТН (НОС, НОМ, НОЛ) по схеме «звезда»
Измеряемые величины на схеме рисунка 2.2:
Ia - Uab
Ib - Ubс
Ic - Uса.
За действительную нагрузку двухобмоточного однофазного ТН, SТН, при соединении трех ТН в звезду в трехфазной сети (см. рисунок 2.2) принимают значение полной мощности SФ, полученное по формуле (2.1):
|
SТН = SФ. |
(2.2) |
За действительную нагрузку каждого из двух двухобмоточных однофазных ТН, включенных в трехфазную сеть по схеме открытого треугольника (рисунок 2.3), принимают
|
SТН = Iф ∙ Uмф. |
(2.3)
|
|
Рисунок 2.3 Два однофазных двухобмоточных ТН (НОС, НОМ, НОЛ) по схеме «открытого треугольника» Измеряемые величины на схеме рисунка 2.3: |
|
|
|
|
Ia - Uab
Ic - Uас.
Расчетные формулы:
SТН1 = Ia∙Uab;
SТН2 = Ib∙Ubс
За действительную нагрузку двухобмоточного трехфазного ТН (рисунок 2.4) принимают сумму фазных нагрузок:
|
SТН = Sa + Sb + Sc, |
(2.4) |
где в соответствии с формулой (2.1)
Sа = Iа ∙ Uа, (2.5)
Sа = Iа ∙ Uа,
|
Sа = Iа ∙ Uа.
Рисунок 2.4 Трехфазный двухобмоточный ТН (НТМК) по схеме «Звезда» Измеряемые величины на схеме рисунка 2.4: Ia - Uab Ib - Ubс Ic - Uса. |
За действительную нагрузку трехобмоточных ТН (рисунки 2.5, 2.6) принимают суммарные нагрузки основной (см. формулы (2.2) или (2.4), (2.5)) и дополнительной обмотки Sдоп.
Рисунок 2.5 Три однофазных трехобмоточных ТН (НОС, НОМ, НОЛ) по схеме «Звезда с выведенной нейтралью»
Измеряемые величины на схеме рисунка 2.5: