Струјни трансформатор (ЦТ) је електрична опрема за релејну заштиту и детекцију кварова у електроенергетском систему. Његова главна функција је да конвертује велику струју примарног система у мању стандардизовану струју секундарног система-на основу специфичног односа трансформације-и преноси те струјне сигнале до релејних уређаја, бројила или контролних система. Заштитни ЦТ обезбеђује поуздан сигнал струје квара за заштитни уређај и важну основу за брз рад прекидача када дође до абнормалних услова као што су кратки спој и преливање.
Заштитни ЦТ су важна компонента система релејне заштите у трафостаницама, преносним и дистрибутивним водовима, електранама и индустријским дистрибутивним системима. Поред пуког пребацивања струја, они морају одржавати поуздан излаз сигнала под високим струјама квара како би осигурали да превремено засићење не угрози тачност заштитних одлука.
Шта је заштитни струјни трансформатор?
Заштитни струјни трансформатор (ПЦТ), који се обично назива заштитни ЦТ, је тип ПЦТ посебно дизајниран за системе релејне заштите.
Инсталиран је у главно коло високог напона или велике струје, а његов главни намотај је повезан у коло у серији и заштићен. Како струја тече кроз примарни намотај, гвоздено језгро производи магнетни флукс, што резултира струјом пропорционалном примарној струји у секундарном намотају.
Узмите у обзир, на пример, ЦТ са номиналним односом трансформације од 600/5А: када једна струја достигне номиналних 600А, нормални секундарни излаз је око 5А. Праћењем секундарне струје, релејни заштитни уређај може утврдити радни статус примарног система.
Улога заштите ЦТ-а није само да „пригуши“ велике струје, већ је једна од његових кључних карактеристика његова улога у откривању кварова. Примарне струје могу брзо да нарасту током кратких{1}}догађаја у струјном колу, стога су заштитни ЦТ-ови дизајнирани за руковање високим струјама квара и повезаним прелазним појавама.
Који је принцип рада заштите струјног трансформатора?
Основни принцип рада заштите ЦТ је сличан оном код стандардних струјних трансформатора, који користе електромагнетну индукцију за претварање примарне струје у секундарну.
Први намотај је прикључен на надгледано коло, док је други намотај повезан са уређајем за заштиту релеја. Када се струја једном промени, магнетни флукс у гвозденом језгру такође флуктуира, узрокујући да се струја генерише у секундарном намотају. Уређаји за релејну заштиту не захтевају директан контакт са примарним колима високог{2}}напона, јаке{3}}те струје; уместо тога, штитећи струјне трансформаторе добијају сигнале секундарне струје пропорционалне примарној струји.
Овај приступ има две важне сврхе:
Прво, смањује ниво струје којим управља уређај за заштиту релеја, омогућавајући уређајима да користе стандардизоване секундарне струјне улазе.
Друго, систем примарне заштите високог напона и опрема за секундарну заштиту су електрично одвојени, што побољшава сигурност целог система заштите.
Важно је напоменути да стварне перформансе ЦТ заштите не зависе само од њеног односа трансформације, већ и од њене оцене тачности, називног оптерећења, карактеристика понашања језгра и засићења у условима струје квара.
Које су главне функције заштите струјних трансформатора?
1. Струјни сигнали за релејну заштиту
Ово је основна функција заштите струјног трансформатора.
Релејни заштитни уређаји треба да открију промене у струји кола како би утврдили да ли је дошло до кратког споја или прекомерне струје. Заштитни ЦТ претвара струју примарног система у секундарни струјни сигнал, који се преноси на уређај релејне заштите.
Када детектована струја достигне подешену вредност заштите, систем релејне заштите може послати команду за искључивање према унапред подешеној логици.
Стога, квалитет сигнала који обезбеђује релејни ЦТ директно утиче на-доношење одлуке о систему релејне заштите.
2. Детекција кратких{1}}кварова и прекомерних струја
Када дође до кратког споја у електроенергетском систему, струја квара је обично знатно већа од нормалне струје.
Заштитни струјни трансформатори преносе ове промене струје на заштитни уређај, омогућавајући систему да одмах открије аномалије.
У различитим заштитним шемама, заштитни ЦТ се могу користити у комбинацији са заштитом од прекомерне струје, заштитом од транзијента (брзо-делујуће) и диференцијалном заштитом. У складу са структуром електроенергетског система, заштићеном опремом и одабраном шемом заштите релеја, одређује се специфична конфигурација.
3. Сарађујте са прекидачима да бисте олакшали решавање проблема
Заштитни ЦТ генерално не прекида директно струју квара, али је одговоран за обезбеђивање сигнала струје квара.
Једном када уређај за релејну заштиту утврди квар у линији на основу ЦТ сигнала, он шаље налог за скок прекидачу, који затим делимично изолује грешку.
Стога се ове улоге могу сажети на следећи начин:
Заштитни ЦТ је одговоран за „детектовање струје“, релејни заштитни уређај је одговоран за „доношење{0}} одлука, а прекидач је одговоран за „прекид квара“.
Заједно, ове три компоненте чине кључни заштитни ланац у електроенергетском систему. Електрична изолација и конверзија сигнала
Главни систем обично ради у окружењима високог напона и јаке струје, што значи да уређаји за релејну заштиту често нису директно повезани на главно коло.
Заштитни претварачи струје (ЦТ) користе електромагнетну индукцију за претварање примарне струје у сигнале погодне за секундарну заштитну опрему, истовремено обезбеђујући електричну изолацију између примарног и секундарног нивоа.
Ово је кључно за побољшање безбедности заштитне опреме и поузданости система.
Која је разлика између ЦТ-класе заштите и ЦТС-а са мерењем?
Иако оба типа ЦТ користе електромагнетну индукцију за конверзију струје, они су дизајнирани за различите сврхе.
ЦТ мерне{0}} класе се углавном користе у амперметрима, бројилима енергије и другим мерним инструментима, фокусирајући се на тачност мерења у нормалном опсегу радне струје.
ЦТ класе заштите{0}} углавном служе системима релејне заштите, тако да је потребно обратити пажњу на перформансе струје квара. Приликом кратког-спајања, појединачна струја може бити неколико пута или већа од нормалне радне струје, стога при избору ЦТ за заштиту морају бити изабрани параметри перформанси који испуњавају захтеве система заштите.
Укратко, мерни ЦТ дају приоритет „тачним мерењима током нормалног рада“, док заштитни ЦТ дају приоритет „поузданим заштитним сигналима у случају квара“.
Приликом избора ЦТ, прикладност се не може проценити само на основу односа трансформације; фактори као што су оцена тачности, оптерећење (оптерећење), захтеви заштите и услови квара система такође се морају узети у обзир.
Које параметре треба узети у обзир при избору заштитног слоја ЦТ?
Избор мора бити заснован на стварним параметрима електроенергетског система.
Прво, оцените примарну и другу струју{0}}која се обично назива ЦТ однос трансформације. Овај однос мора бити у складу са нормалном радном струјом заштитног вода и специфичним захтевима заштите.
Друго, размотрите категорију прецизности. Нивое тачности треба изабрати у складу са важећим стандардима и специфичном шемом релејне заштите; различите апликације заштите могу захтевати различите нивое тачности.
Поред тога, морају се узети у обзир параметри као што су називно оптерећење, називна фреквенција, називни ниво изолације, краткорочни-топлотни проток, динамичка стабилна струја и начин инсталације.
Важно је размотрити заштиту карактеристика засићења ЦТ-а под високим струјама квара у систему са строгим захтевима за перформансе заштите.
На шта треба обратити пажњу ЦТ{0}}класе заштите током инсталације и употребе? Пре инсталирања заштитног струјног трансформатора (ЦТ), проверите да ли су номинални параметри производа у складу са стварним системским захтевима и проверите исправност примарне и друге везе.
Друго, посебну пажњу треба обратити на безбедносне аспекте. Током нормалног рада, секундарни круг струјног трансформатора не може бити у отвореном стању. Ако струја тече кроз примарну страну када је секундарно коло отворено, на секундарној страни може се створити опасно висок напон, што представља претњу по интегритет изолације и личну безбедност.
Поред тога, ожичење, уземљење и прикључак терминала помоћног кола ЦТ морају бити у складу са спецификацијом пројекта. Након инсталације, поларитет, однос трансформације, изолација и само секундарно коло треба да се прегледају.
ЦТ за дуготрајну{0} заштиту треба редовно проверавати у вези са распоредом одржавања електроенергетског система.
Закључак:
Заштитни струјни трансформатор је важан основни елемент у релејној заштити електроенергетског система. Његова главна функција је да претвори велику струју главног система у струјни сигнал погодан за опрему за релејну заштиту, чиме се обезбеђују основни подаци за детекцију кварова, логику релејне заштите и искључивање прекидача.
У практичној примени, избор заштитног ЦТ захтева свеобухватну процену тренутног односа трансформације; Морају се узети у обзир оцена тачности, називно оптерећење, струја квара, карактеристике засићења, ниво изолације и услови уградње.
За подстанице, преносне и дистрибутивне водове, системе за производњу електричне енергије и индустријску дистрибутивну опрему, избор заштитног ЦТ који одговара заштитној шеми помаже да се осигура да систем релејне заштите прима стабилне и поуздане струјне сигнале.
