रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशनसाठी सर्किट्समध्ये व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्स मोजणे

हा लेख रिले संरक्षण सर्किट्समध्ये सुरक्षित वापरासाठी उच्च अचूकतेसह उच्च-व्होल्टेज उर्जा उपकरणांचे प्रवाह कसे तयार केले जातात याचे वर्णन करतो- रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशनसाठी सर्किट्समध्ये वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर मोजणे.

दोन तत्त्वांच्या आधारे रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणांचे ऑपरेशन नियंत्रित करण्यासाठी व्होल्टेजचे दहापट आणि शेकडो किलोव्होल्ट्समध्ये कसे रूपांतर करावे याचे देखील वर्णन केले आहे:

1. विजेचे परिवर्तन;

2. कॅपेसिटिव्ह पृथक्करण.

पहिली पद्धत प्राथमिक परिमाणांच्या वेक्टरचे अधिक अचूक प्रदर्शन सक्षम करते आणि म्हणून व्यापक आहे. दुसरी पद्धत बायपास बसेसमधील 110 kV नेटवर्क व्होल्टेजच्या विशिष्ट टप्प्याचे निरीक्षण करण्यासाठी आणि इतर काही प्रकरणांमध्ये वापरली जाते. परंतु अलिकडच्या वर्षांत त्याला अधिकाधिक अनुप्रयोग सापडला आहे.

इन्स्ट्रुमेंट व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर कसे बनवले आणि चालवले जातात

पासून व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर (व्हीटी) मोजण्याचे मुख्य मूलभूत फरक वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर (CT) ते, सर्व वीज पुरवठा मॉडेल्सप्रमाणे, दुय्यम वळण शॉर्ट सर्किट न करता सामान्य ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले आहेत.

त्याच वेळी, जर पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्सची रचना कमीत कमी नुकसानासह वाहतूक केलेली शक्ती प्रसारित करण्यासाठी केली गेली असेल, तर मापन व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्स प्राथमिक व्होल्टेज वेक्टरच्या स्केलमध्ये उच्च-परिशुद्धता पुनरावृत्तीच्या उद्देशाने डिझाइन केले आहेत.

ऑपरेशन आणि डिव्हाइसेसची तत्त्वे

व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरची रचना, वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर सारखीच, चुंबकीय सर्किटद्वारे दर्शविली जाऊ शकते ज्याच्या भोवती दोन कॉइल आहेत:

• प्राथमिक;

• दुसरा

चुंबकीय सर्किटसाठी स्टीलचे विशेष ग्रेड, तसेच त्यांच्या विंडिंग्ज आणि इन्सुलेशन लेयरचे धातू, सर्वात कमी नुकसानासह सर्वात अचूक व्होल्टेज रूपांतरणासाठी निवडले जातात. प्राथमिक आणि दुय्यम विंडिंग्सच्या वळणांची संख्या मोजली जाते जेणेकरून प्राथमिक विंडिंगवर लागू केलेल्या उच्च-व्होल्टेज लाइन-टू-लाइन व्होल्टेजचे नाममात्र मूल्य नेहमी 100 व्होल्ट्सच्या दुय्यम मूल्य म्हणून समान वेक्टर दिशानिर्देशासह पुनरुत्पादित केले जाते. तटस्थ-ग्राउंड सिस्टम.

जर प्राइमरी पॉवर ट्रान्समिशन सर्किट एका वेगळ्या न्यूट्रलने डिझाइन केले असेल, तर मापन कॉइलच्या आउटपुटवर 100 / √3 व्होल्ट्स असतील.

चुंबकीय सर्किटवर प्राथमिक व्होल्टेजचे अनुकरण करण्याच्या विविध पद्धती तयार करण्यासाठी, एक नव्हे तर अनेक दुय्यम विंडिंग्स शोधल्या जाऊ शकतात.

व्हीटी स्विचिंग सर्किट्स

इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मरचा वापर रेखीय आणि/किंवा प्राथमिक परिमाण मोजण्यासाठी केला जातो. हे करण्यासाठी, पॉवर कॉइलमध्ये समाविष्ट आहे:

• लाइन व्होल्टेज नियंत्रित करण्यासाठी लाइन कंडक्टर;

• फेज व्हॅल्यू घेण्यासाठी बस किंवा वायर आणि पृथ्वी.

व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर मोजण्याचे महत्त्वाचे संरक्षणात्मक घटक म्हणजे त्यांच्या घरांचे अर्थिंग आणि दुय्यम वळण. त्याबद्दल सावधगिरी बाळगली जाते कारण जेव्हा प्राथमिक वळण इन्सुलेशन केस किंवा दुय्यम सर्किटमध्ये तुटते तेव्हा त्यांच्यामध्ये उच्च व्होल्टेजची क्षमता दिसून येईल, ज्यामुळे लोकांना इजा होऊ शकते आणि उपकरणे जळू शकतात.

केसिंगचे मुद्दाम अर्थिंग आणि एक दुय्यम वळण ही धोकादायक संभाव्यता पृथ्वीकडे घेऊन जाते, ज्यामुळे अपघाताच्या पुढील विकासास प्रतिबंध होतो.

1. विद्युत उपकरणे

110 किलोवोल्ट नेटवर्कमध्ये व्होल्टेज मोजण्यासाठी ट्रान्सफॉर्मर कनेक्ट करण्याचे उदाहरण फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

येथे यावर जोर देण्यात आला आहे की प्रत्येक टप्प्याची पुरवठा वायर त्याच्या ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिक वळणाच्या टर्मिनलशी एका शाखेद्वारे जोडलेली असते, जी विद्युत कर्मचार्‍यांसाठी सुरक्षित असलेल्या उंचीवर उभारलेल्या सामान्य मातीच्या प्रबलित कंक्रीटच्या आधारावर असते.

प्राथमिक वळणाच्या दुसर्‍या टर्मिनलसह प्रत्येक मापन करणार्‍या व्हीटीचा मुख्य भाग या प्लॅटफॉर्मवर थेट ग्राउंड केला जातो.

दुय्यम विंडिंग्जचे आउटपुट प्रत्येक व्हीटीच्या तळाशी असलेल्या टर्मिनल बॉक्समध्ये एकत्र केले जातात. ते जमिनीपासून सर्व्हिसिंगसाठी सोयीस्कर उंचीवर जवळ असलेल्या विद्युत वितरण बॉक्समध्ये गोळा केलेल्या केबल्सच्या कंडक्टरशी जोडलेले आहेत.

हे केवळ सर्किट स्विच करत नाही, तर दुय्यम व्होल्टेज सर्किट्सवर स्वयंचलित स्विच आणि ऑपरेशनल स्विचिंग करण्यासाठी आणि उपकरणांची सुरक्षित देखभाल करण्यासाठी स्विच किंवा ब्लॉक्स देखील स्थापित करते.

येथे गोळा केलेले व्होल्टेज बसबार रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणांना विशेष पॉवर केबलसह दिले जातात, जे व्होल्टेजचे नुकसान कमी करण्यासाठी वाढीव आवश्यकतांच्या अधीन आहे. मापन सर्किट्सचे हे अतिशय महत्त्वाचे पॅरामीटर येथे एका स्वतंत्र लेखात समाविष्ट केले आहे - तोटा आणि व्होल्टेज ड्रॉप

VT मोजण्यासाठी केबल मार्ग देखील CT प्रमाणेच मेटल बॉक्स किंवा प्रबलित काँक्रीट स्लॅबद्वारे अपघाती यांत्रिक नुकसानापासून संरक्षित केले जातात.

10 kV ग्रिड सेलमध्ये असलेल्या NAMI प्रकारातील व्होल्टेज मापन ट्रान्सफॉर्मरला जोडण्याचा दुसरा पर्याय खालील फोटोमध्ये दर्शविला आहे.

उच्च व्होल्टेज बाजूवरील व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर प्रत्येक टप्प्यात काचेच्या फ्यूजद्वारे संरक्षित आहे आणि कार्यप्रदर्शन तपासणीसाठी पुरवठा सर्किटपासून मॅन्युअल अॅक्ट्युएटरपासून वेगळे केले जाऊ शकते.

प्राथमिक नेटवर्कचा प्रत्येक टप्पा पुरवठा विंडिंगच्या संबंधित इनपुटशी जोडलेला असतो. दुय्यम सर्किट्सचे कंडक्टर वेगळ्या केबलसह टर्मिनल ब्लॉकमध्ये आणले जातात.

2. दुय्यम विंडिंग आणि त्यांचे सर्किट

एका ट्रान्सफॉर्मरला पुरवठा सर्किटच्या मुख्य व्होल्टेजशी जोडण्यासाठी खाली एक साधी आकृती आहे.

हे डिझाईन 10 kV पर्यंतच्या सर्किट्समध्ये आढळू शकते. हे प्रत्येक बाजूला योग्य शक्तीच्या फ्यूजद्वारे संरक्षित आहे.

110 kV नेटवर्कमध्ये, कनेक्टेड कनेक्टिंग सर्किट्स आणि SNR चे समकालिक नियंत्रण प्रदान करण्यासाठी बायपास बस सिस्टीमच्या एका टप्प्यात असा व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर स्थापित केला जाऊ शकतो.

दुय्यम बाजूला, दोन विंडिंग्स वापरल्या जातात: मुख्य आणि अतिरिक्त, जे सर्किट ब्रेकर्स ब्लॉक बोर्डद्वारे नियंत्रित केले जातात तेव्हा सिंक्रोनस मोडची अंमलबजावणी सुनिश्चित करतात.

व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरला बायपास बस प्रणालीच्या दोन टप्प्यांशी जोडण्यासाठी मुख्य बोर्डवरून सर्किट ब्रेकर्स नियंत्रित करताना, खालील योजना वापरली जाते.

येथे, मागील योजनेद्वारे तयार केलेल्या दुय्यम वेक्टर «kf» मध्ये «uk» वेक्टर जोडला जातो.

खालील योजनेला «खुले त्रिकोण» किंवा अपूर्ण तारा म्हणतात.

हे आपल्याला दोन किंवा तीन फेज व्होल्टेजच्या प्रणालीचे अनुकरण करण्यास अनुमती देते.

पूर्ण तारा योजनेनुसार तीन व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर जोडण्याची सर्वात मोठी शक्यता आहे. या प्रकरणात, आपण दुय्यम सर्किट्समध्ये सर्व फेज आणि लाइन व्होल्टेज दोन्ही मिळवू शकता.

या शक्यतेमुळे, हा पर्याय सर्व गंभीर सबस्टेशनवर वापरला जातो आणि अशा व्हीटीसाठी दुय्यम सर्किट स्टार आणि डेल्टा सर्किटनुसार दोन प्रकारच्या विंडिंगसह तयार केले जातात.

कॉइल चालू करण्यासाठी दिलेल्या योजना सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत आणि फक्त त्यापासून दूर आहेत. आधुनिक मापन ट्रान्सफॉर्मरमध्ये भिन्न क्षमता आहेत आणि त्यांच्यासाठी डिझाइन आणि कनेक्शन योजनेमध्ये काही समायोजन केले गेले आहेत.

व्होल्टेज मोजणारे ट्रान्सफॉर्मरचे अचूकता वर्ग

मेट्रोलॉजिकल मोजमापांमधील त्रुटी निश्चित करण्यासाठी, VTs समतुल्य सर्किट आणि वेक्टर आकृतीद्वारे निर्देशित केले जातात.

या ऐवजी जटिल तांत्रिक पद्धतीमुळे प्रत्येक व्हीटी मापनातील त्रुटी आणि प्राथमिक पासून दुय्यम व्होल्टेजच्या विचलनाच्या कोनाच्या संदर्भात आणि प्रत्येक चाचणी केलेल्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी अचूकता वर्ग निर्धारित करणे शक्य होते.

सर्व पॅरामीटर्स दुय्यम सर्किट्समध्ये नाममात्र लोडवर मोजले जातात ज्यासाठी व्हीटी तयार केला जातो. ऑपरेशन किंवा तपासणी दरम्यान ते ओलांडल्यास, त्रुटी नाममात्र मूल्याच्या मूल्यापेक्षा जास्त असेल.

मापन व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरमध्ये अचूकतेचे 4 वर्ग असतात.

व्होल्टेज मोजणारे ट्रान्सफॉर्मरचे अचूकता वर्ग

व्हीटी मापनाचे अचूकता वर्ग परवानगीयोग्य त्रुटींसाठी कमाल मर्यादा FU,% δU, किमान 3 3.0 परिभाषित नाही 1 1.0 40 0.5 0.5 20 0.2 0.2 10

वर्ग क्रमांक 3 चा वापर रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन डिव्हाइसेसमध्ये कार्यरत असलेल्या मॉडेलमध्ये केला जातो ज्यांना उच्च अचूकतेची आवश्यकता नसते, उदाहरणार्थ, पॉवर सर्किट्समध्ये फॉल्ट मोडच्या घटनेसाठी अलार्म घटक ट्रिगर करण्यासाठी.

0.2 ची सर्वोच्च अचूकता जटिल उपकरणे सेट करताना, स्वीकृती चाचण्या आयोजित करताना, स्वयंचलित वारंवारता नियंत्रण सेट करताना आणि तत्सम काम करताना गंभीर उच्च-परिशुद्धता मोजमापांसाठी वापरल्या जाणार्‍या उपकरणांद्वारे प्राप्त होते. अचूकता वर्ग 0.5 आणि 1.0 सह VTs बहुतेकदा उच्च-व्होल्टेज उपकरणांवर स्विचबोर्ड, नियंत्रण आणि नियमन मीटर, इंटरलॉकचे रिले सेट, संरक्षण आणि सर्किट सिंक्रोनाइझेशनमध्ये दुय्यम व्होल्टेजचे हस्तांतरण करण्यासाठी स्थापित केले जातात.

कॅपेसिटिव्ह व्होल्टेज ड्रॉ पद्धत

या पद्धतीच्या तत्त्वामध्ये मालिकेत जोडलेल्या वेगवेगळ्या क्षमतेच्या कॅपेसिटर प्लेट्सच्या सर्किटवर व्होल्टेजच्या व्यस्त प्रमाणात रिलीझचा समावेश आहे.

बस किंवा लाइन फेज व्होल्टेज Uph1 सह मालिकेत जोडलेल्या कॅपेसिटरचे रेटिंग मोजल्यानंतर आणि निवडल्यानंतर, अंतिम कॅपेसिटर C3 वर दुय्यम मूल्य Uph2 प्राप्त करणे शक्य आहे, जे थेट कंटेनरमधून किंवा कनेक्ट केलेल्या ट्रान्सफॉर्मर डिव्हाइसद्वारे काढले जाते. कॉइलच्या समायोज्य संख्येसह सेटिंग्ज सुलभ करा.

व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्स आणि त्यांचे दुय्यम सर्किट मोजण्याचे कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये

स्थापना आवश्यकता

सुरक्षिततेच्या कारणास्तव, सर्व व्हीटी दुय्यम सर्किट्स संरक्षित करणे आवश्यक आहे. स्वयंचलित सर्किट ब्रेकर प्रकार AP-50 आणि कमीतकमी 4 मिमी चौरस मीटरच्या क्रॉस-सेक्शनसह तांब्याच्या ताराने ग्राउंड केलेले

जर सबस्टेशनमध्ये दुहेरी-बस प्रणाली वापरली गेली असेल, तर प्रत्येक मापन ट्रान्सफॉर्मरचे सर्किट डिस्कनेक्टर स्थितीच्या रिपीटर्सच्या रिले सर्किटद्वारे जोडलेले असणे आवश्यक आहे, जे वेगवेगळ्या व्हीटीमधून एका रिले संरक्षक उपकरणाला व्होल्टेजचा एकाचवेळी पुरवठा वगळते.

टर्मिनल नोड व्हीटी पासून रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणांपर्यंत सर्व दुय्यम सर्किट्स एका पॉवर केबलने चालवणे आवश्यक आहे जेणेकरून सर्व कोरच्या प्रवाहांची बेरीज शून्य असेल. या उद्देशासाठी, हे प्रतिबंधित आहे:

• "बी" आणि "के" वेगळे बसबार आणि संयुक्त ग्राउंडिंगसाठी एकत्र करा;

• स्विच संपर्क, स्विचेस, रिलेद्वारे सिंक्रोनाइझेशन उपकरणांशी बस “बी” कनेक्ट करा;

• RPR संपर्कांसह काउंटरची «B» बस स्विच करा.

ऑपरेशनल स्विचिंग

ऑपरेशनल उपकरणांसह सर्व काम अधिका-यांच्या देखरेखीखाली आणि स्विचिंग फॉर्मनुसार विशेष प्रशिक्षित कर्मचार्‍यांद्वारे केले जाते. या उद्देशासाठी, व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरच्या सर्किट्समध्ये सर्किट ब्रेकर्स, फ्यूज आणि स्वयंचलित स्विच स्थापित केले जातात.

जेव्हा व्होल्टेज सर्किट्सचा एक विशिष्ट विभाग सेवेतून बाहेर काढला जातो, तेव्हा घेतलेल्या मापाची पडताळणी करण्याची पद्धत सूचित करणे आवश्यक आहे.

नियतकालिक देखभाल

ऑपरेशन दरम्यान, ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम आणि प्राथमिक सर्किट विविध तपासणी कालावधीच्या अधीन असतात, जे उपकरण कार्यान्वित झाल्यापासून निघून गेलेल्या वेळेशी जोडलेले असतात आणि विशेष प्रशिक्षित दुरुस्ती कर्मचार्‍यांद्वारे उपकरणांची विद्युत मोजमाप आणि साफसफाईची भिन्न व्याप्ती समाविष्ट असते. .

त्यांच्या ऑपरेशन दरम्यान व्होल्टेज सर्किट्समध्ये उद्भवू शकणारी मुख्य खराबी म्हणजे विंडिंग्स दरम्यान शॉर्ट-सर्किट प्रवाहांची घटना. बहुतेकदा असे घडते जेव्हा इलेक्ट्रीशियन विद्यमान व्होल्टेज सर्किट्समध्ये काळजीपूर्वक काम करत नाहीत.

विंडिंग्जचे अपघाती शॉर्ट सर्किट झाल्यास, मापन व्हीटीच्या टर्मिनल बॉक्समध्ये असलेले संरक्षक स्विच बंद केले जातात आणि पॉवर रिले, इंटरलॉकचे संच, सिंक्रोनिझम, अंतर संरक्षण आणि इतर उपकरणे पुरवणारे व्होल्टेज सर्किट अदृश्य होतात.

या प्रकरणात, विद्यमान संरक्षणांचे खोटे सक्रियकरण किंवा प्राथमिक लूपमध्ये दोष आढळल्यास त्यांच्या ऑपरेशनमध्ये खराबी शक्य आहे. अशा शॉर्ट सर्किट्स केवळ त्वरीत काढून टाकणे आवश्यक नाही तर सर्व स्वयंचलितपणे अक्षम केलेले डिव्हाइस देखील समाविष्ट केले पाहिजेत.

प्रत्येक इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनमध्ये करंट आणि व्होल्टेज मोजणारे ट्रान्सफॉर्मर अनिवार्य आहेत. रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणांच्या विश्वसनीय ऑपरेशनसाठी ते आवश्यक आहेत.