Почему трансформаторы тока и напряжения необходимо регулярно проверять и калибровать?
Трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН) являются критически важными компонентами энергосистем, играющими ключевую роль в измерениях и защите. Регулярная проверка и калибровка ТТ и ТН жизненно необходимы по нескольким причинам.
Во-первых, они обеспечивают точную работу релейной защиты, предотвращая такие неисправности, как ложное срабатывание или несрабатывание при возникновении аварийных режимов.
Во-вторых, для целей учёта электроэнергии точность ТТ и ТН напрямую влияет на справедливость расчётов между энергоснабжающими организациями и потребителями — любое отклонение может привести к финансовым потерям или спорам.
Кроме того, со временем в этих трансформаторах могут возникать такие проблемы, как размагничивание сердечника, ухудшение изоляции или ослабление контактных соединений. Если их не устранять, эти неисправности могут привести к неточным измерениям или отказам защиты, потенциально вызывая перебои в электроснабжении.
Национальные нормативные акты и отраслевые стандарты требуют периодической калибровки ТТ и ТН для поддержания надёжности системы и соответствия требованиям. Таким образом, плановый осмотр и точная калибровка этих устройств необходимы для обеспечения безопасной работы энергосистемы, защиты экономических интересов и предотвращения отказов оборудования. Это особенно важно для электростанций, подстанций и крупных потребителей электроэнергии.
Измерение сопротивления обмоток измерительных трансформаторов в основе принципов схоже с измерением для силовых трансформаторов, однако существуют некоторые заметные различия в методах и требованиях, обусловленные различиями в назначении, конструкции и требованиях к точности. Вот ключевые отличия:
Требования к току и напряжению
Для силовых трансформаторов при измерении сопротивления обмоток можно использовать относительно более высокий испытательный ток, тогда как для измерительных трансформаторов, особенно трансформаторов тока, испытательный ток должен быть ограничен величиной не более 20% от номинального тока, чтобы избежать нагрева обмотки, который может повлиять на точность измерений.
Измерительное оборудование
Для измерения сопротивления первичной обмотки трансформаторов напряжения часто используется одинарный мост, в то время как для вторичных обмоток и для обмоток трансформаторов тока обычно применяется двойной мост для достижения более высокой точности. Если сопротивление вторичной обмотки превышает 10 Ом, также может использоваться одинарный мост.
Схема подключения
Для силовых трансформаторов при измерении обычно заземляется нетерминальная обмотка, тогда как для измерительных трансформаторов нетерминальная обмотка остаётся неподключённой (изолированной). Правильная схема подключения критически важна для обеспечения точных измерений.
Требования к разряду
При измерении сопротивления обмоток измерительных трансформаторов необходимо тщательно следить за процессом разряда из-за более высокой индуктивности обмоток. Недостаточный разряд перед отключением испытательных зажимов может привести к возникновению перенапряжений, способных повредить изоляцию обмоток. Современные тестеры сопротивления постоянному току обычно имеют функцию автоматического разряда для предотвращения этого.
Температурная компенсация
Результаты испытаний сопротивления обмоток как для силовых, так и для измерительных трансформаторов, как правило, приводятся к стандартной температуре для согласованного сравнения с историческими данными. Однако, ввиду более простой конструкции обмоток измерительных трансформаторов, влияние температуры на результаты обычно менее значительно. Следовательно, если колебания температуры незначительны, строгая температурная компенсация может не потребоваться.
1. Методы измерения сопротивления постоянному току обмоток
- Измерение первичной обмотки
Для первичной обмотки трансформатора напряжения рекомендуется использовать одинарный мост, так как этим методом можно точно измерить низкие значения сопротивления.
- Измерение вторичной обмотки
Для вторичной обмотки трансформатора напряжения, а также для первичной или вторичной обмотки трансформатора тока рекомендуется использовать двойной мост. Если сопротивление постоянному току вторичной обмотки превышает 10 Ом, следует использовать одинарный мост.
- Использование тестеров сопротивления обмоток постоянному току
Для измерений также можно использовать тестер сопротивления постоянному току. Однако крайне важно, чтобы испытательный ток не превышал 20% номинального тока катушки во избежание перегрева, который может увеличить сопротивление и повлиять на точность измерений.
2. Схемы подключения для испытаний и требования безопасности
- Способ подключения
Подключите выводы испытываемой обмотки к мосту, оставив неиспытываемые обмотки неподключенными. При использовании двойного моста или цифрового тестера сопротивления постоянному току токовые клеммы должны располагаться снаружи от потенциальных клемм.
- Меры предосторожности при изменении подключений
Отключите питание моста перед изменением подключений. Убедитесь, что испытываемая обмотка полностью разряжена перед отсоединением испытательных клемм. Недостаточный разряд перед отключением может вызвать перенапряжение, способное повредить основную изоляцию катушки. Большинство цифровых устройств для испытания сопротивления постоянному току оснащены функциями автоматического разряда и предупреждения для повышения безопасности.
- Измерение промежуточной обмотки трансформатора в емкостных трансформаторах напряжения
При измерении сопротивления постоянному току первичной и вторичной обмоток в емкостных трансформаторах напряжения отсоедините первичную обмотку от емкостного делителя напряжения, а вторичную обмотку — от любых внешних подключений. Если первичная обмотка и конденсатор соединены внутренне и не могут быть разделены, измерение сопротивления постоянному току вторичной обмотки может не потребоваться.
3. Ключевые моменты испытаний
- Контроль испытательного тока
Испытательный ток не должен превышать 50% тока, рассчитанного от номинальной нагрузки обмотки, чтобы избежать ненужного нагрева катушки.
- Стабильность данных
Если обмотки имеют большое число витков и высокую индуктивность, отображение данных на тестере сопротивления постоянному току может стабилизироваться с задержкой. Дождитесь стабилизации показаний перед записью значения.
- Требования к разряду
После проведения испытаний, перед отключением испытательной схемы, дайте устройству полностью разрядиться для обеспечения безопасности.
- Запись условий окружающей среды
Зафиксируйте температуру окружающей среды и относительную влажность во время испытания, так как эти факторы влияют на показания сопротивления.
- Температурная коррекция
Приведите значения сопротивления постоянному току к общей температуре для сравнения, что помогает исключить влияние температурных вариаций на результаты измерений.
4. Критерии оценки результатов испытаний
Измеренные значения сопротивления постоянному току следует сравнить с предыдущими результатами испытаний и данными аналогичного оборудования, чтобы убедиться в отсутствии значительных расхождений и подтвердить, что состояние оборудования находится в допустимых пределах.
Анализатор ТТ и ТН JYH-C от Kingrun
Связанные статьи:
Самая полная коллекция векторных групп трансформаторов со схемами соединения обмоток
Насколько важно сопротивление обмоток трансформатора постоянному току?
Топ-6 тестеров сопротивления обмоток трансформатора в мире (включая цены)
Как по-разному следует тестировать сопротивление обмоток на ТТ и ТН?
В чем разница между сопротивлением постоянному току и изоляционным сопротивлением, и как их тестировать?
8 советов по повышению точности измерения сопротивления постоянному току
Почему измеренное сопротивление обмоток всегда неточно? Возможно, вы упустили эти 6 ключевых моментов
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun
