Ako poskytovateľ 35 typových prúdových transformátorov som sa často stretol s otázkami o fázovej chybe týchto rozhodujúcich elektrických komponentov. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do toho, čo je fázová chyba, prečo je dôležitá v 35 -typových transformátoroch a ako to ovplyvňuje ich výkon.
Pochopenie súčasných transformátorov
Predtým, ako diskutujeme o fázovej chybe, stručne pochopme, čo je súčasný transformátor. Aktuálny transformátor (CT) je prístrojový transformátor, ktorý je navrhnutý tak, aby vytvoril striedavý prúd v sekundárnom vinutí, ktorý je úmerný prúdu prúdiacemu pri primárnom vinutí. Súčasné transformátory sa široko používajú v elektrických energetických systémoch na meranie, ochranu a riadenie.
Transformátory typu 35, ako už názov napovedá, sú zvyčajne hodnotené pre systémové napätie 35 kV. Sú nevyhnutné na presné meranie vysokých prúdov v sieťach napätia. Príklady 35 typových prúdových transformátorov v našom rozsahu produktov zahŕňajú [LZZBJ9 - 40,5TYPE prúdový transformátor] (/35KV - vysoké - napätie - prúd - Transformer/LZZBJ9 - 40 - 5TYPE - Current - Transformer.html), [LZZBJ9 - 35 CORREM TRANSFORMER] (/35KV - VYSOKÝ - VOLA - CEREM - CEREM - CEREM - TRANSFORMÁCIA - Transformer.html) a [LCZ - 35Q prúdový transformátor] (/35KV - vysoké napätie - prúd - transformátor/LCZ - 35Q - prúd - transformátor.html).
Čo je fázová chyba?
Fázová chyba v prúdovom transformátore je definovaná ako uhlový rozdiel medzi vektorom primárneho prúdu a vektorom sekundárneho prúdu, ktorý sa obrátil vo fáze. V ideálnom transformátore prúdu by bol sekundárny prúd presne vo fázovej opozícii voči primárnemu prúdu a fázová chyba by bola nula. Avšak v skutočných aplikáciách sveta to tak nie je.
Fázová chyba sa zvyčajne vyjadruje v minútach (') alebo stupňoch (°). Chyba pozitívnej fázy znamená, že vektor sekundárneho prúdu, keď je obrátený vo fáze, zaostáva za vektorom primárneho prúdu, zatiaľ čo chyba zápornej fázy naznačuje, že vedie vektor primárneho prúdu.
Príčiny fázovej chyby v 35 -type prúdových transformátoroch
Niekoľko faktorov prispieva k fázovej chybe v 35 -typových prúdových transformátoroch:
Magnetizačný prúd
Na vytvorenie magnetického toku v jadre prúdového transformátora je potrebný magnetizačný prúd. Tento prúd nie je lineárny a zaostáva aplikované napätie približne o 90 °. Pretože sekundárny prúd je ovplyvnený magnetizačným prúdom, spôsobuje fázový posun medzi primárnymi a sekundárnymi prúdmi.
Strata
Základné straty, ktoré zahŕňajú straty hysterézie a vírivých prúdov, ovplyvňujú aj fázový vzťah medzi primárnymi a sekundárnymi prúdmi. Straty hysterézie sa vyskytujú v dôsledku cyklickej magnetizácie a demagnetizácie základného materiálu, zatiaľ čo straty vírivého prúdu sú spôsobené indukovanými prúdmi v jadre. Tieto straty zavádzajú ďalšie fázové posuny v sekundárnom prúde.
Bremeno
Bremeno spojené so sekundárnym vinutím prúdového transformátora tiež hrá významnú úlohu pri fázovej chybe. Bremeno môže byť odporové, induktívne alebo kapacitné. Odporné zaťaženie ovplyvňuje hlavne veľkosť sekundárneho prúdu, zatiaľ čo induktívne alebo kapacitné zaťaženie môže spôsobiť fázový posun. Napríklad induktívne zaťaženie spôsobí oneskorenie sekundárneho prúdu, čím sa zvýši fázová chyba.
Dôležitosť fázovej chyby v 35 -type prúdových transformátoroch
Fázová chyba prúdového transformátora typu 35 je nanajvýš dôležitá v rôznych aplikáciách:
Meranie
Pri elektrickom meraní je presné meranie veľkosti a fázy prúdu nevyhnutné na účely fakturácie. Významná fázová chyba môže viesť k nepresnému meraniu energie, čo vedie k viac ako alebo pod - fakturácii spotrebiteľov. Napríklad v trojfázovom výkonovom systéme, ak sa fázová chyba súčasných transformátorov nezohľadňuje, môže byť celkové meranie výkonu výrazne nepresné.
Ochrana
Pri ochrane energetického systému je fázový vzťah medzi prúdmi rozhodujúci pre správnu prevádzku ochranných relé. Veľká fázová chyba môže spôsobiť misoperáciu relé, čo vedie k zbytočnému zakopnutiu alebo zlyhaniu počas chyby. Napríklad v schémach diferenciálnej ochrany, ktoré porovnávajú prúdy v rôznych bodoch systému, môže akákoľvek fázová chyba v súčasných transformátoroch spôsobiť zistenie falošných diferenciálnych prúdov, čím sa spustí nesprávna ochrana.
Meranie fázovej chyby
Fázová chyba transformátora prúdu 35 sa môže merať pomocou špecializovaného testovacieho zariadenia. Jednou z bežných metód je použitie analyzátora CT, ktorý môže súčasne merať chybu pomeru aj fázovú chybu. Test zahŕňa použitie známeho primárneho prúdu a meranie sekundárneho prúdu a jeho fázového vzťahu s primárnym prúdom.
Ovládanie fázovej chyby
Ako dodávateľ prúdového transformátora 35 typu prijímame niekoľko opatrení na kontrolu fázovej chyby našich výrobkov:
Výber základného materiálu
Starostlivo vyberáme vysoko kvalitné základné materiály s nízkou hysterézou a vírivými stratami prúdu. Materiály, ako je vysokoškolská kremíková oceľ alebo amorfné zliatiny, sa bežne používajú na zníženie magnetizačného prúdu a straty jadra, čím sa minimalizuje fázová chyba.
Optimalizácia dizajnu
Naši návrhári optimalizujú fyzický návrh súčasných transformátorov vrátane počtu zákrut v primárnych a sekundárnych vinutiach, prierezovej oblasti jadra a usporiadania vinutia. Tieto konštrukčné parametre sú starostlivo upravené tak, aby sa dosiahli požadované výkonnostné charakteristiky vrátane chýb s nízkou fázou.
Manažment zaťaženia
Poskytujeme jasné usmernenia týkajúce sa vhodného zaťaženia našich súčasných transformátorov. Zabezpečením, aby bola pripojená záťaž v určenom rozsahu, môžeme minimalizovať fázovú chybu spôsobenú záťažou.
Záver
Záverom možno povedať, že fázová chyba prúdového transformátora 35 je kritickým parametrom, ktorý ovplyvňuje jeho výkon v aplikáciách merania a ochrany. Pochopenie príčin fázovej chyby, jej dôležitosti a toho, ako zmerať a riadiť, je nevyhnutné na zabezpečenie presnej a spoľahlivej prevádzky elektrických systémov energie.
Ak ste na trhu s vysokým obsahom kvality 35 prúdových transformátorov s nízkou fázovou chybou, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli ďalšej diskusii a potenciálnym obstarávaním. Náš tím odborníkov je pripravený vám pomôcť pri výbere správneho produktu pre vaše konkrétne požiadavky.
Odkazy
- Elektrické systémy: Analýza a dizajn, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas J. Overbye.
- Aktuálne testovanie a diagnostika transformátora, IEEE Standard C57.13 - 2016.
- Ochrana energetického systému, AJ Phadke, JS Thorp.