Струјни трансформатори који се обично користе у подстаницама могу се класификовати према принципу рада, структури, примени и методама уградње. Следи детаљан увод у уобичајене типове трансформатора у подстаницама, као и карактеристике, сценарије примене и индустријске трендове трансформатора у подстаницама:
И. Класификација по принципу рада
Електромагнетни струјни трансформатор (традиционални ЦТ)
Принцип: Према принципу електромагнетне индукције, једна струја производи магнетни ток кроз гвоздено језгро, а два намотаја индукују струју. Карактеристике:
Напредна технологија, ниска цена и висока поузданост.
засићење језгра са ограниченим динамичким опсегом (обично мање од или једнако 30-струкој називној струји).
Сценарији примене:
Погодан за мерне, заштитне и мерне подстанице са напонским нивоима од 110кВ и испод.
На пример: ЦТ језгра дистрибутера 10кВ, бочни ЦТ високог напона главног трансформатора.
Електронски струјни трансформатор (ЕЦТ)
Како то функционише: Директан дигитални излаз помоћу оптичких сензора, као што је Фарадејев ефекат или Роговски калем. Карактеристике:
Засићење{0}}без језгра, широк динамички опсег (до 100 пута веће од називне струје).
Мала величина, мала тежина, јака способност против-електромагнетних сметњи.
Дугорочну{0}}стабилност и температурне промене треба да се позабаве.
Сценарији примене:
Интелигентне подстанице, нови сценарији интеграције енергије (нпр. енергија ветра, фотонапонски).
Примери: оптички ЦТ у 220кВ ГИС-у, ЦТ са Холовим ефектом у ХВДЦ.
ИИ. По структури
Транс (Транс) ЦТ
Структура: први проводник директно кроз прозор са гвозденим језгром, други намотај око намотаја гвозденог језгра. Карактеристике:
Флексибилна инсталација, није потребан појединачни прекид.
Погодно за велике струје (нпр. аутобус, кабл).
Сценарији примене:
На улазном крају 10кВ/35кВ разводних ормана и излазном крају кондензаторских батерија.
Тубулар ЦТ
Структура: Инсталиран директно на чахуру трансформатора или прекидача, главни намотај је проводник. Карактеристике:
Компактан и{0}}штеди простор.
Дизајн је потребан да одговара опреми и има слабу свестраност.
Сценарији примене:
Високонапонска страна главног трансформатора, уграђена-у ГИС (гасну изоловану разводну опрему).
Аутобус ЦТ
Структура: Језгро је подељено на пола и стиснуто између сабирнице, кроз коју примарна струја генерише магнетни флукс. Карактеристике:
Нема потребе за одвајањем сабирнице за једноставну инсталацију.
Погодно за накнадну уградњу аутобуса који су већ у употреби.
Сценарији примене:
Мерење струје сабирнице након проширења капацитета трафостанице.
Колоне ЦТ
Структура: Језгро и намотај су причвршћени на изолациони стуб, а главни проводник пролази кроз центар језгра. Карактеристике:
Висока механичка чврстоћа, погодна за ситуације високог{0}}притиска на отвореном.
Мала величина, висока цена.
Сценарији примене:
Заштита траса 220кВ/500кВ вањске трафостанице.
ИИИ. По сврси
Меасуремент ЦТ
Захтева високу прецизност (нпр. 0,2, 0,5) и малу грешку за мерење електричне енергије и праћење оптерећења.
Сценарији примене:
Кључна мерна места, мерење потрошње електричне енергије постројења.
Заштитни ЦТ
Захтеви: Висока отпорност на засићење са нивоима тачности од 5П и 10П (нпр.. 5П20 представља грешку мању или једнаку 5% при 20 пута већој од називне струје) за прекострујну заштиту и диференцијалну заштиту.
Сценарији примене:
Заштита водова, заштита трансформатора, заштита сабирница.
Пример: 220кВ излазни прекидач ЦТ.
ЦТ за мерење и заштиту-двоструке намене
Структура: Има више секундарних намотаја, испуњава захтеве мерења и заштите. Карактеристике:
Смањите број ЦТ-а и смањите трошкове.
Интеракција између намотаја мора бити валидирана.
Сценарији примене:
Улазни орман средње и нисконапонских трафостаница.
ИВ. УВОД Методом инсталације
ЦТ самостална инсталација
Структура: Инсталиран одвојено поред опреме (нпр. прекидачи, аутобус).
Сценарији примене:
Спољна трафостаница ЦТс, главни трансформатор неутралне тачке ЦТ.
Интегрисани ЦТ
Структура: Интеграција са другом опремом (као што су ГИС, прекидачи). Карактеристике:
Уштедите простор и смањите тачке повезивања.
За одржавање, опрему је потребно заменити у целини.
Сценарији примене:
Интерни ЦТ за 110кВ и више ГИС, и ЦТ интегрисани у паметне прекидаче.
В. Индустријски трендови и утицаји
Дигитална надоградња
У паметним подстаницама, ЦТ треба да подржавају ИЕЦ 61850 протокол и излазе дигиталне сигнале (као што је јединица за спајање МУ) за-пренос података и синхронизацију у реалном времену.
На пример, електронски ЦТ се комбинују са интелигентним терминалима (ИЕД) да замене традиционално аналогно прикупљање количине.
Захтеви широкопојасног мерења
Интеграција нових извора енергије доводи до повећања хармоника, а ЦТ захтевају могућности широкопојасног одзива (нпр. 0,1Хз - 1кХз) за прецизно мерење не-небитних струја.
Решење: Користите Роговски калем или оптички сензор да бисте избегли ограничења фреквенцијског одзива језгра.
Технологија против{0} засићења
Повећање струје кратког -споја захтева да ЦТ користе технике против-сатурације (као што је ТПИ класа, ТПЗ класа) како би се обезбедила поуздана заштита.
Карактеристике класе ТПИ: резидуални магнетни Мање од или једнако 10%, погодно за диференцијалну заштиту.
Минијатуризација и интеграција
Градске подстанице захтевају простор, а ЦТС се креће ка минијатуризацији и ниској потрошњи енергије.
На пример, језгра од легуре се користе за смањење запремине и тежине.
