Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 12

- для получения стандартных величин вторичного тока, на которые рассчитаны измерительные приборы и реле (5 или 1 А);

- для получения информации о первичном токе защищаемого элемента;

- для получения суммы или разности  вторичных токов фаз, или составляющих нулевой последовательности.

Наиболее распространенным ПИПТ является ТТ. Анализу работы ТТ, используемых в УРЗ,  уделяется значительное внимание, так как режимы их работы оказывают значительное влияние на функционирование указанных устройств. ТТ, используемые для измерения тока в рабочем  режиме (измерительные), работают в более легких условиях, чем защитные. Достаточно сказать, что первые должны обеспечивать заданную точность, характеризуемую классом точности, в стационарном рабочем режиме, вторые - при КЗ, когда ток значительно превышает рабочий, в условиях интенсивного переходного процесса.

Применяются следующие разновидности ПИПТ:

- электромагнитные (ТТ);

- магнитные (МТТ);

- дискретные (на базе МТТ);

-оптико - электронные.

На рис. .3-1,а показано условное обозначение ТТ с маркированными зажимами. Последнее необходимо для правильного соединения ТТ между собой в группы и с измерительными органами РЗ.

Выбор начала (Н) первичной обмотки произволен, за начало  (н) вторичной обмотки принимается тот зажим, из которого ток (мгновенное значение) направлен во внешнюю цепь, когда в первичной ток направлен от начала к концу (К).        

Для правильного определения условий точной работы ТТ в схемах РЗ применяются схемы замещения, наиболее распространенный вариант которой показан на рис. 3-1,б. Приняты следующие обозначения параметров схемы замещения ТТ:

Z₁ - сопротивление первичной обмотки (на распределение токов по ветвям схемы не влияет и поэтому может быть исключено);

R₀ - учитывает потери в стали сердечника (сердечник шихтован из тонких листов, поэтому R₀ ® ¥ и может не учитываться, особенно при расчете переходных режимов, сопровождающихся глубоким насыщением сердечника);

L₀ = M ´ w₂/w₁ - индуктивность ветви намагничивания (M - взаимная индуктивность; w₁ и w₂ - число витков первичной и вторичной обмоток соответственно);

L_2s = L₂₂ - M ´ w₂/w₁ - не имеющая явного физического смысла величина, которая может иметь отрицательное значение;

L₂₂ - собственная  индуктивность вторичной обмотки;

R₂ - активное сопротивление вторичной обмотки;

R_н, L_н - активное сопротивление и индуктивность нагрузки (соединительные провода, обмотки реле).

					б)
				Рис. 3-1

Параметры схемы замещения и токи в ветвях приведены к числу витков вторичной обмотки.

Если I_нам = 0, I_п w₁ - I_в w₂ = 0;  I_в = I_п ´ w₁/w₂ = I¢_п - первичный ток, приведенный к числу витков вторичной обмотки (векторная диаграмма токов в ветвях идеального ТТ приведена на рис. 3-1,г). w₂/w₁ = К_Iв - витковый коэффициент трансформации. Номинальный коэффициент трансформации  К_iном = I_пном /I_вном.

Как видно из схемы замещения, ТТ имеют погрешность, обусловленную намагничивающим током и зависящую от соотношения сопротивлений ветви намагничивания и нагрузки (по 1-му закону Кирхгофа I_в = I¢_п - I¢_нам). В соответствии с Правилами устройства электроустановок  максимальная допустимая погрешность защитных ТТ в установившемся режиме составляет 10%.  С учетом погрешности  К_Iв < К_Iном.

Наиболее полное представление о влиянии отдельных параметров ТТ на соотношение электрических величин дает векторная диаграмма изображенная на рис. 3-1,г. Построение диаграммы целесообразно начинать с вектора магнитного потока в сердечнике (Ф), после чего показывается вектор вторичной ЭДС (Е_в) (на диаграмме она для удобства анализа сдвинута на 90° по отношению к вектору потока не в сторону отставания, а в сторону опережения; благодаря этому векторные диаграммы ТТ и его схемы замещения совпадают). Далее строятся вектора вторичного, намагничивающего и первичного токов и падения напряжения в сопротивлениях схемы.