Перевірка трансформаторів струму з використанням комплексу ретом-21
Побудова ВАХ трансформаторів струму
Побудова вольт-амперної характеристики (ВАХ) є одним з важливих етапів перевірки трансформаторів струму (ТС). Вольт-амперна характеристика являє собою залежність напруги однієї з вторинних обмоток від намагнічує струму з боку цієї ж або іншої обмотки при XX на первинній обмотці ТТ (рисунок 1). Зняття ВАХ проводиться в межах від нуля до декількох кратності струму початку насичення муздрамтеатру трансформатора, при цьому напруга на вторинній обмотці не повинно перевищувати 1800 в щоб уникнути пошкоджень її ізоляції. Знята характеристика зіставляється з типовою характеристикою намагнічування або з характеристиками намагнічування справних ТТ, однотипних з перевіряється, найчастіше з характеристиками ТТ інших фаз того ж приєднання.
Основне завдання побудови ВАХ - визначення передавальної характеристики ТТ, яка дозволяє обчислити максимально допустиме навантаження, що підключається до вторинної обмотці трансформатора. При насиченні муздрамтеатру ТТ відбувається значна зміна форми сигналу, що може привести до великих погрішностей коефіцієнта передачі, при цьому, чим вище струм, тим більше похибка. Тому при розрахунку уставок пристроїв РЗіА, що підключаються до ТТ, необхідно знати, коли трансформатор працює на лінійній ділянці ВАХ (ділянка ab Рисунок 1), а коли - на ділянці, відхилення якого від лінійного перевищує 10% (ділянка bc на малюнку 1) в момент настання насичення муздрамтеатру. На останній ділянці ВАХ робота трансформатора не рекомендується. Таким чином, максимальне навантаження, що підключається до вторинної обмотки ТС, розраховується виходячи з того, що трансформатор повинен працювати на лінійній ділянці ВАХ.
Мал. 1. Типова вольт-амперна характеристика ТТ
При знятті вольт-амперної характеристики може бути виявлено наявність короткозамкнених витків - одного з найбільш поширених пошкоджень ТТ. Даний тип пошкодження можна виявити за різкого зниження ВАХ і зміни її крутизни. Необхідно відзначити, що при проведенні інших перевірок, наприклад перевірки коефіцієнта трансформації, це не виявляється.
Слід виділити ряд вимог, що пред'являються до випробувального обладнання, що застосовується для побудови ВАХ трансформаторів:
1. Джерело напруги повинен володіти високою потужністю.
Очевидно, що чим потужніший джерело напруги при знятті характеристики, тим стабільніше синусоидальность напруги і достовірніше результати.
У приладі РЕТОМ-21 застосовується потужне джерело напруги U3, здатний видавати напругу до 500 В потужністю до 3 кВА. За допомогою даного джерела можна перевіряти ТТ на напруги від 0.4 до 35 кВ з напругою насичення муздрамтеатру до 500 В. Регулювання джерела здійснюється за допомогою ЛАТР, виконаного з високоякісних матеріалів, що дозволяє отримувати мінімально можливі спотворення форми сигналу.
Мал. 2. Схема підключення трансформатора струму до комплексу РЕТОМ-21
2. Вимірювач повинен реагувати на середньоквадратичні значення струму і напруги.
При знятті ВАХ в області насичення муздрамтеатру трансформатора форма сигналу напруги і струму спотворюється. Якщо в таких умовах в якості вимірювача використовувати прилад, що реагує на середньовипрямлене значення вхідних параметрів, вольт-амперна характеристика виявляється завищеною через вплив форми сигналу на точність показань. Прилади, що реагують на середньоквадратичні значення (True RMS) позбавлені подібних недоліків.
У приладі РЕТОМ-21 є можливість вимірювання середньоквадратичного (True RMS), средневипрямленного і амплітудного значень струмів і напруг. Це дозволяє будувати ВАХ трансформаторів без додаткових похибок, які можуть виникнути через несинусоидальности вимірюваного параметра.
3. Зняття ВАХ не повинно впливати на подальшу роботу ТТ.
Якщо при знятті ВАХ ТТ припинити подачу напруги в точці синусоїди, відмінною від нуля (рисунок 3), то на муздрамтеатрі трансформатора може з'явитися залишкове намагнічування.
Мал. 3. Некоректне відключення джерела напруги
Наявність залишкового намагнічування (точка 1 на малюнку 4) може привести до некоректної роботи трансформатора при подальшій подачі струму.
Мал. 4. Петля гістерезису муздрамтеатру ТТ
Видача сигналів в приладі РЕТОМ-21 побудована таким чином, що джерело напруги приладу РЕТОМ-21 відключається при переході через нуль синусоїди вхідного напруги (рисунок 5), що в свою чергу виключає можливість появи залишкового намагнічування.
Мал. 5. Коректне відключення джерела
Визначення однополярних висновків первинної та вторинної обмоток
Прилад РЕТОМ-21 можна використовувати для визначення полярності обмоток трансформатора. На початку перевірки необхідно зібрати схему, зображену на малюнку 6.
Мал. 6. Схема підключення ТТ до приладу РЕТОМ-21 для визначення полярності обмоток.
На первинну обмотку трансформатора подається струм з джерела I5, вторинна обмотка підключається до вбудованого в прилад зовнішньому амперметрі. За допомогою фазометра визначається кут між струмами первинної і вторинної обмоток. Якщо кут між двома цими струмами близький до нуля, то вибрані однополярні обмотки, якщо кут близький до 180 градусів - різнополярні. Для перевірки полярності обмоток невеликих ТТ також можна використовувати вольтамперфазометр РЕТОМЕТР-М2.
Перевірка коефіцієнта трансформації ТТ
Залежно від класу трансформатора вимір коефіцієнта трансформації може проводитися або з використанням виходу U5 (максимальний струм до 750 А) приладу РЕТОМ-21 (малюнок 8)
Мал. 8. Схема підключення ТТ до виходу U5 для перевірки коефіцієнта трансформації
або за допомогою трансформатора струму РЕТ-3000, підключеного до джерела U6 (малюнок 9). В цьому випадку для вимірювання первинного струму використовується блок РЕТ-ДТ, здатний вимірювати струми до 30 кА.
Мал. 9. Схема підключення ТТ для перевірки коефіцієнта трансформації
Випробування електричної міцності і опору ізоляції
Випробування електричної міцності і опору ізоляції можна проводити за допомогою приладу РЕТОМ-6000, який видає постійне і змінне напруга до 6 кВ.
В даному приладі передбачена можливість вимірювання струмів витоку, омічного опору ізоляції, а також побудови ВАХ трансформаторів струму.
Таким чином, комплекс РЕТОМ-21 дозволяє проводити повноцінну перевірку трансформаторів струму, надаючи ряд переваг:
- скорочуються трудовитрати і час проведення перевірок;
- можливість перевірки будь-яких ТТ;
- можливість перевірки ТТ без використання додаткових допоміжних приладів;
- достовірність отриманих результатів.