रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशनसाठी सर्किट्समध्ये वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर मोजणे

इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनची उर्जा उपकरणे दोन प्रकारच्या उपकरणांमध्ये विभागली जातात:

1. पॉवर सर्किट्स ज्याद्वारे वाहतूक केलेल्या उर्जेची सर्व शक्ती प्रसारित केली जाते;

2. दुय्यम उपकरणे जी तुम्हाला प्राथमिक लूपमध्ये होणार्‍या प्रक्रियांवर नियंत्रण ठेवण्याची आणि त्यांना नियंत्रित करण्याची परवानगी देतात.

पॉवर उपकरणे खुल्या भागात किंवा बंद स्विचगियरमध्ये स्थित असतात आणि दुय्यम उपकरणे रिले पॅनेलवर, विशेष कॅबिनेट किंवा स्वतंत्र सेलमध्ये असतात.

इंटरमीडिएट कनेक्शन जे पॉवर युनिट आणि मापन, व्यवस्थापन, संरक्षण आणि नियंत्रण संस्था दरम्यान माहिती प्रसारित करण्याचे कार्य करते ते ट्रान्सफॉर्मर मोजतात. अशा सर्व उपकरणांप्रमाणे, त्यांच्याकडे भिन्न व्होल्टेज मूल्यांसह दोन बाजू आहेत:

1. उच्च व्होल्टेज, जे पहिल्या लूपच्या पॅरामीटर्सशी संबंधित आहे;

2.कमी व्होल्टेज, सेवा कर्मचार्‍यांवर ऊर्जा उपकरणांच्या प्रभावाचा धोका आणि नियंत्रण आणि देखरेख उपकरणांच्या निर्मितीसाठी सामग्रीची किंमत कमी करण्यास अनुमती देते.

विशेषण "मापन" या विद्युत उपकरणांचा उद्देश प्रतिबिंबित करते, कारण ते पॉवर उपकरणांवर होणार्‍या सर्व प्रक्रियांचे अगदी अचूकपणे अनुकरण करतात आणि ट्रान्सफॉर्मरमध्ये विभागले जातात:

1. वर्तमान (CT);

2. व्होल्टेज (VT).

ते परिवर्तनाच्या सामान्य भौतिक तत्त्वांनुसार कार्य करतात, परंतु प्राथमिक सर्किटमध्ये विविध डिझाइन आणि समाविष्ट करण्याच्या पद्धती आहेत.

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर कसे बनवले जातात आणि कार्य करतात

ऑपरेशन आणि डिव्हाइसेसची तत्त्वे

डिझाइनमध्ये वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर मोजणे प्राथमिक सर्किटमध्ये वाहणार्‍या मोठ्या व्हॅल्यूजच्या व्हेक्टर व्हॅल्यूजचे रूपांतर परिमाणात कमी केले जाते आणि त्याच प्रकारे दुय्यम सर्किट्समधील वेक्टरच्या दिशानिर्देश निर्धारित केले जातात.

चुंबकीय सर्किट उपकरण

संरचनात्मकदृष्ट्या, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर, इतर कोणत्याही ट्रान्सफॉर्मरप्रमाणे, सामान्य चुंबकीय सर्किटभोवती स्थित दोन इन्सुलेटेड विंडिंग्स असतात. हे लॅमिनेटेड मेटल प्लेट्ससह बनविले जाते जे विशेष प्रकारचे इलेक्ट्रिकल स्टील्स वापरून वितळले जातात. हे कॉइलच्या भोवती बंद लूपमध्ये फिरणाऱ्या चुंबकीय प्रवाहांच्या मार्गातील चुंबकीय प्रतिकार कमी करण्यासाठी आणि त्यातून होणारे नुकसान कमी करण्यासाठी केले जाते. एडी प्रवाह.

रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन योजनांसाठी सध्याच्या ट्रान्सफॉर्मरमध्ये एक चुंबकीय कोर नसून दोन असू शकतात, प्लेट्सची संख्या आणि वापरलेल्या लोहाच्या एकूण व्हॉल्यूममध्ये फरक आहे. हे दोन प्रकारचे कॉइल तयार करण्यासाठी केले जाते जे विश्वसनीयपणे कार्य करू शकतात जेव्हा:

1. नाममात्र कामाची परिस्थिती;

2.किंवा शॉर्ट-सर्किट करंट्समुळे होणाऱ्या लक्षणीय ओव्हरलोड्सवर.

पहिल्या डिझाइनचा वापर मोजमाप करण्यासाठी केला जातो आणि दुसऱ्याचा वापर संरक्षणांना जोडण्यासाठी केला जातो जो उदयोन्मुख असामान्य मोड बंद करतो.

कॉइल आणि कनेक्टिंग टर्मिनल्सची व्यवस्था

इलेक्ट्रिकल इन्स्टॉलेशनच्या सर्किटमध्ये कायमस्वरूपी ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले आणि तयार केलेले वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्सचे विंडिंग, विद्युत प्रवाह आणि त्याच्या थर्मल प्रभावाच्या सुरक्षित मार्गासाठी आवश्यकता पूर्ण करतात. म्हणून, ते तांबे, स्टील किंवा अॅल्युमिनियमचे बनलेले आहेत क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रासह जे वाढीव हीटिंग वगळते.

प्राथमिक प्रवाह नेहमी दुय्यम पेक्षा जास्त असल्याने, योग्य ट्रान्सफॉर्मरसाठी खालील फोटोमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, त्यासाठीचे वळण आकारात लक्षणीय आहे.

डाव्या आणि मधल्या संरचनेत अजिबात शक्ती नाही. त्याऐवजी, घरामध्ये एक ओपनिंग प्रदान केले जाते ज्यामधून वीज पुरवठा वायर किंवा निश्चित बस जाते. अशा मॉडेल्सचा वापर, नियम म्हणून, 1000 व्होल्टपर्यंतच्या विद्युत प्रतिष्ठापनांमध्ये केला जातो.

ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्सच्या टर्मिनल्सवर नेहमी बसबार जोडण्यासाठी आणि बोल्ट आणि स्क्रू क्लॅम्प वापरून वायर जोडण्यासाठी एक निश्चित फिक्स्चर असते. हे अशा गंभीर ठिकाणांपैकी एक आहे जेथे विद्युत संपर्क तुटला जाऊ शकतो, ज्यामुळे नुकसान होऊ शकते किंवा मापन प्रणालीच्या अचूक ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय येऊ शकतो. प्राथमिक आणि दुय्यम सर्किट्समध्ये त्याच्या क्लॅम्पिंगच्या गुणवत्तेकडे ऑपरेशनल चेक दरम्यान नेहमी लक्ष दिले जाते.

उत्पादनादरम्यान कारखान्यात वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर टर्मिनल चिन्हांकित केले जातात आणि चिन्हांकित केले जातात:

• प्राथमिक प्रवाहाच्या इनपुट आणि आउटपुटसाठी L1 आणि L2;

• I1 आणि I2 - दुय्यम.

या निर्देशांकांचा अर्थ वळणाची दिशा एकमेकांच्या सापेक्ष आहे आणि पॉवर आणि सिम्युलेटेड सर्किट्सच्या योग्य कनेक्शनवर परिणाम करतात, सर्किटच्या बाजूने वर्तमान व्हेक्टरच्या वितरणाचे वैशिष्ट्य. ट्रान्सफॉर्मरच्या सुरुवातीच्या स्थापनेदरम्यान किंवा सदोष उपकरणे बदलताना त्यांच्याकडे लक्ष दिले जाते आणि डिव्हाइसेसच्या असेंब्लीपूर्वी आणि स्थापनेनंतर इलेक्ट्रिकल तपासणीच्या विविध पद्धतींद्वारे देखील तपासले जाते.

प्राथमिक सर्किट W1 आणि दुय्यम W2 मधील वळणांची संख्या समान नाही, परंतु खूप भिन्न आहे. उच्च व्होल्टेज करंट ट्रान्सफॉर्मरमध्ये सामान्यतः चुंबकीय सर्किटमध्ये फक्त एक सरळ बस असते जी पुरवठा वळण म्हणून कार्य करते. दुय्यम विंडिंगमध्ये मोठ्या संख्येने वळणे असतात, जे परिवर्तन गुणोत्तर प्रभावित करतात. वापरण्यास सुलभतेसाठी, हे दोन विंडिंगमधील प्रवाहांच्या नाममात्र मूल्यांचे अंशात्मक अभिव्यक्ती म्हणून लिहिले आहे.

उदाहरणार्थ, बॉक्सच्या नेमप्लेटवर 600/5 एंट्रीचा अर्थ असा आहे की ट्रान्सफॉर्मर 600 अँपिअरच्या रेट केलेल्या करंटसह उच्च-व्होल्टेज उपकरणांशी जोडण्याचा हेतू आहे आणि दुय्यम सर्किटमध्ये फक्त 5 रूपांतरित केले जाईल.

प्रत्येक मापन वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर प्राथमिक नेटवर्कच्या स्वतःच्या टप्प्याशी जोडलेला असतो. रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणांसाठी दुय्यम विंडिंगची संख्या सामान्यतः वर्तमान सर्किट कोरमध्ये स्वतंत्र वापरासाठी वाढविली जाते:

• मोजमाप साधने;

• सामान्य संरक्षण;

• टायर आणि टायर संरक्षण.

ही पद्धत अधिक महत्त्वपूर्ण असलेल्या कमी गंभीर सर्किट्सचा प्रभाव काढून टाकते, ऑपरेटिंग व्होल्टेजवर कार्यरत उपकरणांवर त्यांची देखभाल आणि चाचणी सुलभ करते.

अशा दुय्यम विंडिंग्सचे टर्मिनल चिन्हांकित करण्याच्या हेतूने, पदनाम 1I1, 1I2, 1I3 सुरुवातीसाठी आणि 2I1, 2I2, 2I3 शेवटसाठी वापरले जाते.

अलगाव उपकरण

प्रत्येक वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर मॉडेल प्राथमिक विंडिंगवर विशिष्ट प्रमाणात उच्च व्होल्टेजसह ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. विंडिंग्स आणि हाउसिंग दरम्यान स्थित इन्सुलेशन लेयरने त्याच्या वर्गाच्या पॉवर नेटवर्कच्या संभाव्यतेचा बराच काळ सामना केला पाहिजे.

उच्च-व्होल्टेज करंट ट्रान्सफॉर्मरच्या इन्सुलेशनच्या बाहेरील बाजूस, उद्देशानुसार, खालील गोष्टी वापरल्या जाऊ शकतात:

• पोर्सिलेन टेबलक्लोथ;

• कॉम्पॅक्टेड इपॉक्सी रेजिन्स;

• काही प्रकारचे प्लास्टिक.

विंडिंग्जवरील अंतर्गत वायर क्रॉसिंग इन्सुलेट करण्यासाठी आणि टर्न-टू-टर्न फॉल्ट्स दूर करण्यासाठी समान सामग्री ट्रान्सफॉर्मर पेपर किंवा तेलाने पूरक केली जाऊ शकते.

अचूकता वर्ग TT

तद्वतच, ट्रान्सफॉर्मरने सैद्धांतिकदृष्ट्या त्रुटींचा परिचय न करता अचूकपणे कार्य केले पाहिजे. तथापि, वास्तविक संरचनांमध्ये, तारांना आंतरिक उष्णता देण्यासाठी, चुंबकीय प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी आणि एडी प्रवाह तयार करण्यासाठी ऊर्जा गमावली जाते.

यामुळे, कमीतकमी थोडीशी, परंतु परिवर्तनाची प्रक्रिया विस्कळीत होते, ज्यामुळे अंतराळातील अभिमुखतेतील विचलनांसह त्यांच्या दुय्यम मूल्यांपासून प्राथमिक वर्तमान सदिशांच्या स्केलमध्ये पुनरुत्पादनाच्या अचूकतेवर परिणाम होतो. सर्व वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये विशिष्ट मापन त्रुटी असते, जी मोठेपणा आणि कोनातील नाममात्र मूल्याच्या परिपूर्ण त्रुटीच्या गुणोत्तराची टक्केवारी म्हणून सामान्य केली जाते.

अचूकता वर्ग वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर संख्यात्मक मूल्यांद्वारे व्यक्त केले जातात «0.2», «0.5», «1», «3», «5», «10».

क्लास 0.2 ट्रान्सफॉर्मर गंभीर प्रयोगशाळेतील मोजमापांसाठी काम करतात.वर्ग 0.5 व्यावसायिक हेतूंसाठी स्तर 1 मीटरद्वारे वापरल्या जाणार्‍या प्रवाहांच्या अचूक मापनासाठी आहे.

दुस-या स्तराच्या रिले आणि नियंत्रण खात्यांच्या ऑपरेशनसाठी वर्तमान मोजमाप वर्ग 1 मध्ये चालते. ड्राइव्हचे ऍक्च्युएशन कॉइल 10 व्या अचूकता वर्गाच्या वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरशी जोडलेले असतात. ते प्राथमिक नेटवर्कच्या शॉर्ट-सर्किट मोडमध्ये अचूकपणे कार्य करतात.

टीटी स्विचिंग सर्किट्स

वीज उद्योगात, तीन- किंवा चार-वायर पॉवर लाइन्स प्रामुख्याने वापरल्या जातात. त्यांच्यामधून जाणारे प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी, मापन ट्रान्सफॉर्मर जोडण्यासाठी विविध योजना वापरल्या जातात.

1. विद्युत उपकरणे

फोटो दोन वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर वापरून 10 किलोव्होल्टच्या तीन-वायर पॉवर सर्किटचे प्रवाह मोजण्याचे एक प्रकार दर्शविते.

येथे हे पाहिले जाऊ शकते की A आणि C प्राथमिक फेज कनेक्शन बसबार सध्याच्या ट्रान्सफॉर्मरच्या टर्मिनल्सवर बोल्ट केलेले आहेत आणि दुय्यम सर्किट कुंपणाच्या मागे लपलेले आहेत आणि वेगळ्या केबल हार्नेसमधून एका संरक्षक ट्यूबमध्ये नेले जातात जे रिले कंपार्टमेंटकडे जाते. टर्मिनल ब्लॉक्सना सर्किट्सच्या कनेक्शनसाठी.

समान स्थापना तत्त्व इतर योजनांमध्ये लागू होते. उच्च व्होल्टेज उपकरणे110 kV नेटवर्कसाठी चित्रात दाखवल्याप्रमाणे.

येथे इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मरचे संलग्नक ग्राउंडेड प्रबलित कंक्रीट प्लॅटफॉर्म वापरून उंचीवर माउंट केले जातात, जे सुरक्षा नियमांनुसार आवश्यक आहे. पुरवठा तारांना प्राथमिक विंडिंग्जचे कनेक्शन कटमध्ये केले जाते आणि सर्व दुय्यम सर्किट्स टर्मिनल जंक्शनसह जवळच्या बॉक्समध्ये आणले जातात.

दुय्यम वर्तमान सर्किट्सचे केबल कनेक्शन मेटल कव्हर्स आणि कॉंक्रिट प्लेट्सद्वारे अपघाती बाह्य यांत्रिक प्रभावापासून संरक्षित आहेत.

2.दुय्यम windings

वर नमूद केल्याप्रमाणे, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्सचे आउटपुट कंडक्टर मोजण्याचे उपकरण किंवा संरक्षक उपकरणांसह ऑपरेशनसाठी एकत्र आणले जातात. हे सर्किटच्या असेंब्लीवर परिणाम करते.

ammeters वापरून प्रत्येक टप्प्यात लोड वर्तमान नियंत्रित करणे आवश्यक असल्यास, नंतर क्लासिक कनेक्शन पर्याय वापरला जातो - एक पूर्ण स्टार सर्किट.

या प्रकरणात, प्रत्येक डिव्हाइस त्यांच्या दरम्यानचा कोन लक्षात घेऊन त्याच्या टप्प्याचे वर्तमान मूल्य दर्शविते. या मोडमध्ये स्वयंचलित रेकॉर्डरचा वापर सर्वात सोयीस्करपणे आपल्याला साइनसॉइड्सचा आकार प्रदर्शित करण्यास आणि त्यांच्यावर आधारित लोड वितरणाचे वेक्टर आकृती तयार करण्यास अनुमती देतो.

बर्‍याचदा, आउटगोइंग फीडरवर 6 ÷ 10 केव्ही, बचत करण्यासाठी, एक फेज बी न वापरता, तीन नव्हे तर दोन मोजणारे वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर स्थापित केले जातात. हे प्रकरण वरील फोटोमध्ये दर्शविले आहे. तुम्हाला अपूर्ण स्टार सर्किटमध्ये अॅमीटर प्लग करण्याची अनुमती देते.

अतिरिक्त यंत्राच्या प्रवाहांच्या पुनर्वितरणामुळे, असे दिसून आले की फेज A आणि C ची वेक्टर बेरीज प्रदर्शित केली जाते, जी नेटवर्कच्या सममितीय लोड मोडमध्ये फेज बी च्या वेक्टरकडे विरुद्ध दिशेने निर्देशित केली जाते.

रिलेसह लाईन करंटचे निरीक्षण करण्यासाठी दोन मापन करंट ट्रान्सफॉर्मर चालू करण्याचे प्रकरण खालील फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

ही योजना संतुलित लोड आणि थ्री-फेज शॉर्ट सर्किटचे पूर्ण नियंत्रण करण्यास अनुमती देते. जेव्हा दोन-फेज शॉर्ट सर्किट होते, विशेषतः AB किंवा BC, अशा फिल्टरची संवेदनशीलता मोठ्या प्रमाणात कमी लेखली जाते.

शून्य-अनुक्रम प्रवाहांचे निरीक्षण करण्यासाठी एक सामान्य योजना पूर्ण स्टार सर्किटमध्ये मोजणारे वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर आणि कंट्रोल रिलेचे वळण एकत्रित तटस्थ वायरशी जोडून तयार केले जाते.

कॉइलमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह तीन फेज वेक्टर जोडून तयार केला जातो. सममितीय मोडमध्ये, ते संतुलित आहे आणि सिंगल-फेज किंवा टू-फेज शॉर्ट सर्किट्सच्या घटनेदरम्यान, असंतुलित घटक रिलेमध्ये सोडला जातो.

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर आणि त्यांचे दुय्यम सर्किट मोजण्याचे कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये

ऑपरेशनल स्विचिंग

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशन दरम्यान, चुंबकीय प्रवाहांचे संतुलन तयार केले जाते, प्राथमिक आणि दुय्यम विंडिंग्समधील प्रवाहांद्वारे तयार केले जाते. परिणामी, ते परिमाणात संतुलित असतात, विरुद्ध दिशेने निर्देशित केले जातात आणि बंद सर्किट्समध्ये व्युत्पन्न केलेल्या ईएमएफच्या प्रभावाची भरपाई करतात. .

जर प्राथमिक वळण उघडले असेल, तर त्यातून विद्युत प्रवाह वाहणे थांबेल आणि सर्व दुय्यम सर्किट्स फक्त डिस्कनेक्ट होतील. परंतु जेव्हा विद्युत प्रवाह प्राथमिकमधून जातो तेव्हा दुय्यम सर्किट उघडता येत नाही, अन्यथा, दुय्यम विंडिंगमध्ये चुंबकीय प्रवाहाच्या कृती अंतर्गत, एक इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स तयार होतो, जो कमी प्रतिकार असलेल्या बंद लूपमध्ये चालू प्रवाहावर खर्च होत नाही. , परंतु स्टँडबाय मोडमध्ये वापरले जाते.

यामुळे खुल्या संपर्कांची उच्च क्षमता दिसून येते, जी अनेक किलोव्होल्टपर्यंत पोहोचते आणि दुय्यम सर्किट्सचे इन्सुलेशन खंडित करण्यास सक्षम आहे, उपकरणांच्या ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय आणू शकते आणि सेवा कर्मचार्‍यांना विद्युत इजा होऊ शकते.

या कारणास्तव, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर्सच्या दुय्यम सर्किट्समधील सर्व स्विचिंग कठोरपणे परिभाषित तंत्रज्ञानानुसार आणि वर्तमान सर्किट्समध्ये व्यत्यय न आणता नेहमी पर्यवेक्षकांच्या देखरेखीखाली चालते. हे करण्यासाठी, वापरा:

• विशेष प्रकारचे टर्मिनल ब्लॉक्स जे सेवेतून बाहेर काढलेल्या विभागाच्या व्यत्ययाच्या कालावधीसाठी अतिरिक्त शॉर्ट सर्किट स्थापित करण्याची परवानगी देतात;

• शॉर्ट जंपर्ससह वर्तमान ब्लॉक्सची चाचणी करणे;

• विशेष की डिझाइन.

आणीबाणीच्या प्रक्रियेसाठी रेकॉर्डर

मापन उपकरणे फिक्सिंग पॅरामीटर्सच्या प्रकारानुसार विभागली जातात:

• नाममात्र कामाची परिस्थिती;

• प्रणालीमध्ये ओव्हरकरंटची घटना.

रेकॉर्डिंग उपकरणांचे संवेदनशील घटक येणारे सिग्नल थेट प्रमाणात ओळखतात आणि ते प्रदर्शित देखील करतात. जर वर्तमान मूल्य त्यांच्या इनपुटमध्ये विकृतीसह प्रविष्ट केले असेल, तर ही त्रुटी रीडिंगमध्ये सादर केली जाईल.

या कारणास्तव, आणीबाणीच्या प्रवाहांचे मोजमाप करण्यासाठी डिझाइन केलेली उपकरणे, नाममात्र नसून, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरच्या संरक्षणाच्या मुख्य भागाशी जोडलेली आहेत, मोजमापांशी नाही.

व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर मोजण्याचे साधन आणि ऑपरेशनची तत्त्वे येथे वाचा: रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशनसाठी सर्किट्समध्ये व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्स मोजणे