2.4.Измерительныетрансформаторынапряжения

Кизмерительныморганамрелейнойзащитынапряжениеподводитсяотпервичныхизмерительныхпреобразователейна-пряжения.Они,какипервичныеизмерительныепреобразовате-литока,обеспечиваютизоляциюцепейнапряженияизмери-тельныхоргановрелейнойзащитыотвысокогонапряженияипозволяютнезависимоотноминальногопервичногонапряже-нияполучитьстандартноезначениеноминальноговторичного

напряжения

^U_2ном

^{=100В.Распространенныйвидпервичного}

измерительногопреобразователянапряжения–измерительныйтрансформаторнапряжения(ТН).

ОсобенностьюизмерительногоТНявляетсярежим,близкийкхолостомуходуеговторичнойцепи(рис.2.3,а).Первичнаяоб-

^{моткаТНсчисломвитковw}₁

включаетсянанапряжениесети

^U₁^{.ПодвоздействиемнапряженияU}₁

^{пообмоткеw}₁

проходит

намагничивающийток

^I_нам^{,создающийвмагнитопроводемаг-}

нитныйпоток

^Ф_т^{.Магнитныйпоток,всвоюочередь,наводитв}

^{первичнойw}₁

ивторичной

^w₂^{обмоткахЭДСсдействующими}

значениямисоответственно

^Е₁^=4,44fw₁^Ф_т

^иЕ₂

^=4,44fw₂^Ф_т^.

_{Откудаполучаемследующееотношение:}

Е_1/Е₂

^=w₁^/w₂^.

_A

^Ф_Т

B

^I₁ ^I₂

_A

^U_{1 w1 w2}

_a

^U_{2 KV}

^. _.

'

_{U1 I'Z'}

11

_.

_ΔU ^.

X ^{x I2Z2}

_.

а)

'

_{. .}

^I₁ ^I2

a

^U₂

'

_{. .}

^E₁^=E₂

^δ

_.

_I2

_.

'

^I_НАМ

1

'

2

^A Z^{' Z} _.

_{. . I}1

U

Z

'

_{' '}

^{1 НАМ}

X

_б)

_.

^I_НАМ

^U2 ^Z_Н

x

'

_.

Ф

^I_НАМ

Т

^γ

_в)

24

Рис.2.3.Однофазныйизмерительныйтрансформаторнапряжения(а),

схемазамещения(б)ивекторнаядиаграмма(в)

Отношение

^w₁^/w₂

называетсякоэффициентомтрансфор-

мацииТНиобозначается

^К_U^{.Врежимехолостогоходаток}

^I₂^{=0,атоквпервичнойобмотке}

^I₁^=I_нам^{.Приэтом}

^U₂^=Е₂

инапряжениеU₁

_{вательно,}

незначительноотличаетсяотЭДС

Е_1.Следо-

^К_U^=w₁^/w₂

^=U₁^/U₂^.

РаботаТНснагрузкой

^Z_н^{(ввиде,например,реленапряже-}

нияKV)сопровождаетсяпрохождениемтока

^I₂^{иувеличением}

(посравнениюсхолостымходом)тока

^I&₁^′

(рис.2.3,б).Этитоки

_{создаютпадениенапряженияΔU}

_{впервичнойивторичнойоб-}

мотках,вследствиечего

^U&₂

^=U&₁^′

^{−ΔU&.Извекторнойдиаграм-}

мы(рис.2.3,в)следует,чтовторичноенапряжение

^U&₂

отличает-

сяотприведенногопервичного

^U&₁^′

позначениюна

^{ΔU&ипофа-}

^{зенауголδ.ПоэтомуТНимеетдвепогрешности:}

1.Погрешностьнапряженияв%

^f_U^=(ΔU/U₁^′)×100,

_{иливследствиенезначительногозначенияуглаδ}

^f_U^=⎡_⎣^(К_U^×U₂^−U₁^)/U₁^⎤_⎦^×100.

_{2.Угловаяпогрешность,котораяопределяетсяугломδме-}

1

ждувектораминапряженийU^&'

^иU&₂^.

_{ЗначенияпогрешностейТНопределяютсяпадениемнапря-}

жения

(тока

^{ΔU,котороеувеличиваетсясростомвторичнойнагрузки}

^I₂^{),поэтому,какужеотмечалось,нормальнымрежимом}

работыТНявляетсярежим,близкийкхолостомуходу.

ВусловияхэксплуатацииТНможетработатьсразличнымипогрешностями.Взависимостиотпогрешностейустановленычетыреклассаточности:0,2;0,5;1;3,которыесоответствуют

погрешностямнапряжения

^f_U^{впроцентах.Номинальнаямощ-}

ностьТНотнесенакопределенномуклассуточности.Однакопоусловиюнагреваонможетдопускатьперегрузкивнесколькораз,выходяприэтомиззаданногоклассаточности.

НачалаиконцыобмотокТНмаркируютсявсоответствиисправилом,изложеннымприрассмотренииТТ.Приэтомнапря-

жения

^U&₁

^иU&₂^{,направленныеодинаковоотодноименныхкон-}

цовобмоток(см.рис.2.3,аиб),совпадаютпофазе,еслипре-небречьпаденияминапряжениявобмоткахТН.Принятообо-значать:А–началопервичнойобмотки,а–началовторичнойобмотки;X–конецпервичнойобмотки,х–конецвторичнойобмотки.