Способ проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока без отключения электрического присоединения. Сущность изобретения состоит в том, что исправность вторичных цепей трансформаторов тока определяется равенством углов между вектором тока нагрузки и вектором падения напряжения во вторичных цепях трансформаторов тока и углами соответствующих фаз, предварительно измеренных после наладки или эксплуатационной проверки током нагрузки, а нарушение токовых цепей вызывает независимо повышение или уменьшение угла. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока.

Наиболее близким к прелагаемому способу является способ подачи тока от постороннего источника [1] Недостатком известного способа является необходимость вывода из работы электрического присоединения для проверки исправности вторичных токовых цепей. Это требует проведения организационных и технических мероприятий по подготовке рабочего места для проведения проверки отключения потребителей на время проведения работы. Кроме того, при подаче постоянного тока (измерение мостом типа ММВ) не выявляются витковые замыкания токовых катушек (при малом количестве замкнутых витков), а при подаче переменного тока от постоянного источника не представляется возможным выявить неудовлетворительные контакты токовых цепей, так как ток при этом не меняет свою величину.

Цель изобретения проведение проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока без отключения электрического присоединения.

Указанная цель достигается тем, что исправность вторичных цепей трансформаторов тока определяется равенством углов между векторами тока нагрузки и вектором падения напряжения, подаваемое на фазочувствительное устройство [2] и углами соответствующих фаз, предварительно измеренных после наладки или эксплуатационной проверки током нагрузки, а нарушение токовых цепей, например, увеличение переходного сопротивления контактов, витковое замыкание в токовых катушек, замыкание между жилами кабеля, повторное замыкание на землю, вызывает в зависимости от вида повреждения уменьшение угла на различную величину.

На фиг. 1 представлена векторная диаграмма токов нагрузки, падения напряжения во вторичных цепях трансформаторов тока, соединенных по схеме полной звезды, с нагрузкой в виде реле тока 1РТ, 2РТ, 3РТ типа РТ-40/10, токовые обмотки которого соединены последовательно.

Фазы векторов I_A, I_B, I_C снимались при помощи токоизмерительных клещей относительно напряжений соответственно U_AB, U_BC, U_CA.

Фазы векторов падений напряжений U^П_АО, U^П_ВО, U^П_СО снимались при помощи двух проводников, соединяющих гнезда для вилки подключения токоизмерительных клещей к устройству с клеммами панели токовых цепей соответственно I_AO, I_BO, I_CO относительно напряжения U_AB, U_BC, U_CA.

При постоянных величинах активного и индуктивного сопротивления вторичных цепей тока измеренные величины углов также будут постоянны. При увеличения переходного сопротивления в контактных соединения (активное сопротивление) вектор U^G_АО, (U^G_ВО, U^G_СО) будет приближаться к вектору I_A, I_B, I_C.

Так, например, первоначально измеренный угол между напряжением U_AB и U^G_АО1 составлял величину 50^o, тогда как углы для U^П_ВО и U^П_СО соответственно 43 и 45^o. Принимая во внимание, что реле тока фазы "А" в данном случае установлено ближе к клеммнику панели, чем реле фаз "B" и "C", можно было бы заключить, что угол падения напряжения фазы "A" (50^o) имеет завышенное значение за счет неудовлетворительного контакта в токовой цепи, который был обнаружен в корпусе реле 1РТ. После устранения указанного дефекта угол между напряжениями U_AB и U^G_АО составил величину 40^o.

На фиг.2 изображена схема испытания состояния вторичных цепей трансформатора тока типа ТНЛ-10, H_TT 1500/5 с включенными во вторичную обмотку кабеля (l= 25 м, Al) реле тока РТ-40/10, РТ=40/20, РТ-85/1 амперметра "А" и клеммника из 9 последовательно соединенных клемм.

Результаты испытаний занесены в таблицу измерения угла фаз.

Ток в первичной цепи 600 А, во вторичной 2А, _ТК- угол между напряжением и током при использовании токоизмерительных клещей. _П угол между напряжением и падением напряжения во вторичной цепи.

= _ТК-_П При проведении испытаний на всех этапах ток не менял своего значения (2А). Результаты испытаний показывают, что угол между вторичным током нагрузки и падением напряжения меняется при любых изменениях во вторичных цепях трансформаторов тока.

Проведенные испытания ряда токовых аппаратов позволили определить фазу падения напряжения на их токовых катушках. Так, например, угол между падением напряжения и проходящим током для 3 фазного дискового эл.счетчика 30^o реле РТ-40/10 (последовательное соединение катушек) 20^o, реле РТВ (5A) 60^o. Вследствие этого представляется возможным выявить поврежденный элемент токовых цепей. При проверке всех токовых катушек активного и реактивного эл. счетчика высоковольтного присоединения на одной из катушек угол v оказался равным 5^o.

После снятия крышки счетчика был обнаружен ослабленный контакт в месте подключения токовой катушки к клемме. При постепенном закручивании винта угол v также постепенно приближался к 30^o. При этом величина тока не меняла свое значение.

В процессе эксплуатации особую опасность представляют контакты алюминиевых жил кабеля, нарушение которых связаны с временным изменением ее (жилы) формы (текучесть металла). Полное нарушение цепи тока вызывает "пожар стали" трансформатора тока с последующей аварией эл. установки.

Величина ЭДС E₂ может достигать нескольких киловольт, что представляет опасность для изоляции трансформатора тока и его вторичных цепей, а также для обслуживающего персонала. Также следует отметить, что на погрешность трансформаторов тока влияет не только величина, но и cos₂ вторичной нагрузки. При отличии cos₂ от 0,8 (при этом значении нормируются допустимые погрешности для классов точности).

При увеличении cos₂ угловая погрешность увеличивается [3] Поэтому при проверке погрешностей можно их в некоторых пределах регулировать, изменяя cos₂ подгонкой активного сопротивления вторичной цепи, например, включая в нее разное количество жил кабеля, что повысит точность учета эл. энергии и действия устройств релейной защиты.

Предлагаемый способ может быть использован на электрических станциях и сетях всех напряжений.

Технико-экономическая эффективность способа обеспечивается за счет исключения необходимости отключения и вывода в ремонт присоединений.

Формула изобретения

Способ проверки исправности вторичных цепей трансформаторов тока, отличающийся тем, что определяют угол между вектором тока и вектором падения напряжения во вторичных цепях трансформаторов тока и, если этот угол равен углу соответствующей фазы, предварительно определенному после наладки или эксплуатационной проверки током нагрузки, устанавливают исправность вторичных цепей трансформаторов тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3