ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 Трансформаторы измерительные. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока.
ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015
Группа П31
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРАНСФОРМАТОРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
Часть 2
Дополнительные требования к трансформаторам тока
Instrument transformers - Part 2: Additional requirements for current transformers
ОКС 17.220.20
ОКП 42 2000
66 8000
Дата введения 2016-03-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 445 "Метрология энергоэффективной экономики"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 апреля 2015 г. N 306-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61869-2:2012* "Трансформаторы измерительные. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока" (IEC 61869-2:2012 Instrument transformers - Part 2: Additional requirements for current transformers).
Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий стандарт, и международных стандартов, на которые представлены ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Перечень всех стандартов IEC серии 61869 под общим названием "Трансформаторы измерительные", разрабатываемых техническим комитетом IEC/ТК 38, находится на электронном сайте IEC: www.iec.ch. Обзор разрабатываемых/разработанных стандартов на дату публикации настоящего стандарта представлен ниже.
|
|
|
|
Серия, объединяющая стандарты IEC | Разрабатывае- мый/разработанный стандарт IEC | Наименование стандарта | Перераба- тываемый стандарт IEC |
IEC 61869-1 Общие требования к измерительным трансформаторам | IEC 61869-2 | Дополнительные требования к трансформаторам тока | 60044-1
60044-6 |
| Дополнительные требования к трансформаторам тока | 60044-2 | |
| IEC 61869-4 | Дополнительные требования к комбинированным трансформаторам | 60044-3 |
| IEC 61869-5 | Дополнительные требования к емкостным трансформаторам тока | 60044-5 |
IEC 61869-6 Дополнительные требования к электронным измерительным трансформаторам и отдельно стоящим датчикам тока низкой мощности | IEC 61869-7 | Дополнительные требования к электронным трансформаторам тока | 60044-7 |
| IEC 61869-8 | Дополнительные требования к электронным трансформаторам тока | 60044-8 |
| IEC 61869-9 | Цифровой интерфейс для измерительных трансформаторов |
|
| IEC 61869-10 | Дополнительные требования к отдельно стоящим маломощным датчикам тока |
|
| IEC 61869-11 | Дополнительные требования к отдельно стоящим маломощным датчикам тока | 60044-7 |
| IEC 61869-12 | Дополнительные требования к комбинированным электронным измерительным трансформаторам или комбинированным отдельно стоящим датчикам |
|
| IEC 61869-13 | Требования к отдельно стоящему устройству сопряжения (сумматору) сигналов |
|
В разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылочные международные стандарты актуализированы.
Требования настоящего стандарта распространяются на трансформаторы тока для экспортных поставок.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на индуктивные трансформаторы тока нового поколения, предназначенные для использования с электрическими измерительными приборами и электрическими защитными устройствами при номинальных частотах от 15 до 100 Гц.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт*:
МЭК 61869-1:2007 Измерительные трансформаторы. Часть 1. Общие требования (IEC 61869-1:2007 Instrument transformers - Part 1: General requirements)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины и определения по МЭК 61869-1 со следующими дополнениями:
3.1 Общие определения
3.1.201 трансформатор тока (current transformer): Устройство, в котором при рабочих условиях применения ток вторичной обмотки практически пропорционален первичному и отличается от него углом фазового сдвига, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединений.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-01]
3.1.202 измерительный трансформатор тока (measuring current transformer): Трансформатор, предназначенный для пропорционального преобразования измеряемой величины с целью ее подачи на измерительное устройство, измерительный прибор, защитное устройство или другой подобный прибор.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-18]
3.1.203 трансформатор тока для защиты (protective current transformer): Трансформатор тока, предназначенный для передачи сигнала электрическим защитным устройствам (реле) и контролирующим устройствам.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-19]
3.1.204 трансформатор тока для защиты класса точности P (class P protective current transformer): Трансформатор тока с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого в некоторых случаях нормируется значение предельного сопротивления обмотки.
3.1.205 трансформатор тока для защиты класса точности PR (class PR protective current transformer): Трансформатор тока с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого в некоторых случаях нормируется значение постоянной времени намагничивания и/или указывается предел значения сопротивления обмотки.
3.1.206 трансформатор тока для защиты класса точности PX (class PX protective current transformer): Трансформатор с низким значением индуктивного сопротивления, для которого известны вторичная характеристика намагничивания, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление вторичной нагрузки и витковый коэффициент трансформации, а также учтены характеристики защитных устройств, с которыми он будет использоваться.
3.1.207 трансформатор тока для защиты класса точности PXR (class PXR protective current transformer): Трансформатор с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого известны вторичная характеристика намагничивания, сопротивление вторичной обмотки, сопротивление вторичной нагрузки и витковый коэффициент трансформации, а также учтены характеристики защитных устройств, с которыми он будет использоваться.
Примечание 1 - Возрастает количество ситуаций, в которых малые значения постоянного тока проходят через трансформаторы тока. Таким образом, для того чтобы избежать насыщения, в них использованы немагнитные зазоры, рабочие характеристики при этом аналогичны классу РХ.
Примечание 2 - Немагнитные зазоры для уменьшения остаточной намагниченности не обязательно приводят к реактивному сопротивлению (см. приложение 2С).
3.1.208 трансформатор тока для защиты класса TPX для переходного режима (class TPX protective current transformer for transient performance): Защитный трансформатор тока без ограничения коэффициента остаточной магнитной индукции, для которого насыщение в случае возникновения токов короткого замыкания нормируется пиковым значением погрешности в переходном режиме.
3.1.209 трансформатор тока для защиты класса TPY для переходного режима (class TPY protective current transformer for transient performance): Защитный трансформатор тока с лимитированным коэффициентом остаточной магнитной индукции, для которого насыщение в случае возникновения токов короткого замыкания нормировано пиковым значением погрешности в переходном режиме.
3.1.210 трансформатор тока для защиты класса TPZ для переходного режима (class TPZ protective current transformer for transient performance): Защитный трансформатор тока с нормированной вторичной постоянной времени, для которого насыщение в случае возникновения токов короткого замыкания нормировано пиковым значением составляющей переменной погрешности.
3.1.211 трансформатор тока с изменяемым коэффициентом (selectable-ratio current transformer): Трансформатор тока с возможностью изменения коэффициентов трансформации посредством переключения секций первичной обмотки и/или посредством отводов вторичной обмотки.
3.3 Определения, относящиеся к электрическим параметрам
[МЭК 60050-321:1986, 321-01-11, измененное название, синоним и определение]
[МЭК 60050-321:1986, 321-01-15, измененное название, синоним и определение]
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-22]
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-24]
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-25]
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-32]
3.4 Определения, относящиеся к точности
Применимо определение 3.4.4 МЭК 61869-1 с дополнительным примечанием:
Примечание 1 - Пояснительная векторная диаграмма представлена в 2А.1.
a) мгновенным значением тока первичной обмотки;
b) мгновенным действительным значением тока вторичной обмотки, помноженным на номинальный коэффициент трансформации (при соответствующей маркировке выводов имеют место положительные направления тока в первичной и вторичной обмотках).
Т - продолжительность одного периода;
t - текущее значение времени.
Подробное пояснение представлено в 2А.4.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-26, измененное примечание к введению]
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-27]
3.4.205 номинальный коэффициент безопасности приборов FS (instrument security factor): Отношение номинального тока первичной обмотки безопасности приборов к номинальному первичному току.
Примечание 1 - Следует принимать во внимание тот факт, что в реальности коэффициент безопасности определяется значением нагрузки. Когда значение нагрузки значительно ниже номинального, более высокие значения тока будут возникать во вторичной цепи в случае токов короткого замыкания.
Примечание 2 - В случае аварийного режима в сети и когда большие токи проходят через первичную обмотку трансформатора тока, безопасность приборов, подключенных на выходе трансформатора, оказывается выше при малых значениях номинального коэффициента безопасности прибора FS при его наименьшем значении.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-28, измененное название, примечание]
Метод расчета, посредством которого определяют предельную вторичную намагничивающую силу, дает значение больше среднеквадратического. Это дает возможность применять этот же метод для защитных ТТ (см. 7.2.6.202 и 7.2.6.203).
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-31, измененное название, синоним и определение]
3.4.207 номинальный ток первичной обмотки предельной кратности (rated accuracy limit primary current): Наибольшее значение тока первичной обмотки, при котором номинально нагруженный трансформатор тока соответствует требованиям полной погрешности.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-29]
3.4.208 коэффициент предельной кратности; ALF (accuracy limit factor): Отношение номинального тока первичной обмотки предельной кратности к номинальному первичному току.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-30]
3.4.214 характеристика намагничивания (excitation characteristic): Представленное в виде графика или таблицы соотношение между среднеквадратическим значением тока намагничивания и синусоидальной действующей э.д.с, приложенной к вторичным выводам ТТ при разомкнутых первичной и других обмотках, в диапазоне значений, достаточном для определения характеристик от минимального уровня намагничивания до предельного значения вторичной э.д.с, находящегося в точке перегиба.
3.4.215 напряжение в точке перегиба (knee point voltage): Среднеквадратическое значение синусоидального напряжения промышленной частоты, приложение которой к вторичным выводам трансформатора при всех остальных разомкнутых вводах приводит к увеличению среднеквадратического значения тока намагничивания не более чем на 50% при ее увеличении на 10%.
[МЭК 60050-321:1986, 321-02-34]
3.4.216 э.д.с. в точке перегиба (rated knee point e.m.f.): э.д.с. ТТ промышленной частоты, приложение которой к вторичным выводам трансформатора при всех остальных разомкнутых вводах приводит к увеличению среднеквадратического значения тока намагничивания не более чем на 50% при ее увеличении на 10%.
Примечание 1 - Во время применения напряжения в точке перегиба к вторичным выводам ТТ, э.д.с. в точке перегиба недоступна напрямую. Значения напряжения в точке перегиба и э.д.с. в точке перегиба считаются равными вследствие малого влияния падения напряжения через сопротивление вторичной обмотки.
Примечание 1 - Номинальная э.д.с. в точке перегиба появляется в спецификации классов РХ и РХR защитных ТТ. Ее можно рассчитать по формуле:
3.4.218 номинальный витковый коэффициент (rated turns ratio): Требуемое соотношение количества первичных витков к количеству вторичных витков.
Пример 1 - 1/600 (один первичный виток к 600 вторичным виткам).
Пример 2 - 2/1200 (такое же соотношение, как в примере 1, но с двумя первичными витками).
Примечание 1 - Номинальный витковый коэффициент появляется в спецификации классов РХ и РХR защитных ТТ.
Примечание 2 - Номинальный витковый коэффициент и номинальный коэффициент трансформации определяются первичной и вторичной категориями. Если они могут быть сравнимы, значения номинального виткового коэффициента могут быть инвертированы.
3.4.219 погрешность виткового коэффициента (turns ratio error): Разность между номинальным и действительным витковыми коэффициентами, %.
Примечание 1 - См. формулу 3.4.217.
3.4.224 нормированный рабочий цикл (specified dutu cycle (В-O и/или В-O-В-O): рабочий цикл, в котором во время каждой нормированной подачи питания предполагается, что ток короткого замыкания имеет худший исходный угол (см. рисунок 201).
Рисунок 201 - Рабочие циклы
Примечание 1 - См. рисунок 201.
Примечание 1 - См. рисунок 201.
Примечание 1 - См. рисунок 201. Этот временной интервал обычно определяется критическим временем измерения соответствующей защитной схемы.
Примечание 1 - См. рисунок 201. Этот временной интервал обычно определяется критическим временем измерения соответствующей защитной схемы.
Примечание 1 - См. рисунок 201.
3.4.235 трансформатор тока с низким реактивным сопротивлением рассеяния (low-leakage reactance current transformer): Трансформатор тока, для которого измерений, проведенных на вторичных выводах (при разомкнутой первичной цепи), достаточно для оценки его защитных характеристик до необходимого предела точности.
3.4.236 трансформатор тока с высоким реактивным сопротивлением рассеяния (high-leakage reactance current transformer): Трансформатор тока, который не удовлетворяет требованиям 3.4.235 и для которого производитель вводит дополнительную поправку для учета дополнительного влияния тока намагничивания.
Примечание 1 - Методы измерения представлены в 2B.3.3.
3.7 Сокращения
Подраздел 3.7 МЭК 61869-1 заменен следующей таблицей:
|
|
AIS | Воздушный выключатель (Air-Insulated Switchgear) |
ALF | Предельный коэффициент мощности (Accuracy Limit Factor) |
CT (ТТ) | Трансформатор тока |
CVT | Емкостной трансформатор тока |
| Номинальная эквивалентная предельная вторичная э.д.с. |
| Предельная вторичная э.д.с. для защитных ТТ классов P и PR |
| Предельная вторичная э.д.с. для измерительных ТТ |
| Номинальная э.д.с. в точке перегиба |
F | Механическая сила |
| Коэффициент запаса конструкции |
 | Номинальная частота |
 | Относительная скорость утечки |
 | Коэффициент безопасности прибора |
GIS | Комплектное распределительное устройство (коммутационная аппаратура) с газовой изоляцией (газовый выключатель) (Gas-Insulated Switchgear) |
 | Максимальное значение вторичного тока намагничивания при |
 | Номинальный ток термической стойкости |
 | Номинальный ток электродинамической стойкости |
 | Ток намагничивания |
| Номинальный ток первичной обмотки предельной кратности |
| Номинальный ток первичной обмотки |
 | Ток первичной обмотки короткого замыкания |
| Номинальный ток вторичной обмотки |
IT | Измерительный трансформатор |
| Номинальный ток термической стойкости |
| Ток мгновенной погрешности |
k | Действительный коэффициент трансформации |
| Номинальный коэффициент трансформации |
| Коэффициент остаточной магнитной индукции |
| симметрический коэффициент тока короткого замыкания |
| Коэффициент расширенного тока для переходного процесса |
| Переходный коэффициент |
| Коэффициент расширенного тока |
 | Магнитная индукция |
| Номинальная резистивная нагрузка |
| Резистивное сопротивление вторичной обмотки |
| Резистивное сопротивление вторичного контура |
 | Номинальная выходная мощность |
 | Продолжительность переходного процесса при подаче питания после первой неисправности |
 | Продолжительность переходного процесса при подаче питания после второй неисправности |
 | Нормированное время восстановления предела точности от переходного процесса первого включения питания после неисправности |
 | Нормированное время восстановления предела точности от переходного процесса второго включения питания после неисправности |
| Время повторного включения питания после возникновения неисправности |
| Нормированная первичная постоянная времени |
| Постоянная времени замкнутого вторичного контура |
 | Максимальное напряжение для электрооборудования |
 | Максимальное напряжение для системы электроснабжения |
VT (ТН) | Трансформатор напряжения |
| Угловая погрешность (погрешность угла фазового сдвига) |
| Погрешность преобразования тока (токовая погрешность) |
 | Полная погрешность |
 | Максимальное значение мгновенной погрешности |
 | Максимальное значение мгновенной погрешности на переменном токе |
| Остаточный поток намагничивания |
| Поток насыщения |
5 Номинальные значения
5.3 Номинальные уровни прочности изоляции
5.3.2 Номинальные уровни прочности изоляции первичных вводов
В настоящем стандарте применяют требования раздела 5.3.2 МЭК 61869-1 со следующими изменениями:
5.3.5 Номинальные уровни прочности изоляции вторичных выводов
В настоящем стандарте применяют требования раздела 5.3.5 МЭК 61869-1 со следующими изменениями:
5.3.201 Требования к испытанию электрической прочности межвитковой изоляции
Номинальное испытательное напряжение для проверки электрической прочности межвитковой изоляции составляет значение 4,5 кВ (пиковое).
Для ТТ классов PX и PXR с номинальной э.д.с. в точке перегиба свыше 450 В номинальное выдерживаемое напряжение межвитковой изоляции должно составлять десятикратное значение от максимального среднеквадратического значения нормированной э.д.с. в точке перегиба, но не менее10 кВ (пикового значения).
Примечание 1 - Необходимо иметь в виду, что в зависимости от метода испытания форма волны может быть сильно искажена.
Примечание 2 - Могут быть применены напряжения указанных ниже значений в соответствии с методами испытаний, представленными в 7.3.204.
5.5 Нормированные значения выходных величин
5.5.201 Нормированные значения номинальной выходной мощности
Нормированные значения номинальной выходной мощности для измерительных классов Р и РR следующие:
2,5-5,0-10-15 и 30 ВА.
Значения выше 30 ВА могут быть выбраны для специального применения.
Примечание - Для конкретного типа трансформатора, выпускаемого с одним из значений нормированной номинальной выходной мощности и соответствующим ей классом точности, декларирование других значений выходной мощности, которые могут быть с нестандартными значениями, но соотносящиеся с другими нормированными классами точности, недопустимо.
5.5.202 Нормированные значения номинальной резистивной нагрузки
Нормированные значения номинальной резистивной нагрузки для ТТ классов TPX, TPY и TPZ следующие:
Предпочтительные значения подчеркнуты. Значения даны для вторичного тока в 1А. Для трансформаторов тока с номинальным вторичным током, отличным от 1А, перечисленные выше значения могут быть выбраны для соответствующего инвертирования коэффициента по квадрату тока.
Примечание - Для конкретного типа трансформатора, выпускаемого с одним из значений нормированной номинальной выходной мощности и соответствующим ей классом точности. Допускается декларирование других значений выходной мощности, которые могут быть с нестандартными значениями номинальной выходной мощности, но соотносящиеся с другими нормированными классами точности.
5.6 Нормированные классы точности
5.6.201 Измерительные трансформаторы тока
5.6.201.1 Определение класса точности измерительных трансформаторов тока
5.6.201.2 Нормированные классы точности
Нормированные классы точности для измерительных трансформаторов тока следующие:
0,1-0,2-0,2S-0,5-0,5S-1-3-5.
5.6.201.3 Пределы токовой погрешности е и угловой погрешности измерительных трансформаторов тока
Для классов точности 0,1-0,2-0,5 и 1 токовая погрешность и угловая погрешность не должны превышать значений, приведенных в таблице 201, при напряжении номинальной частоты и нагрузке в диапазоне от 25 до 100% от номинальной выходной мощности.
Для классов точности 0,2S и 0,5S токовая погрешность и угловая погрешность не должны превышать значений, приведенных в таблице 202, при напряжении номинальной частоты и нагрузке в диапазоне от 25 до 100% от номинальной выходной мощности.
Для классов точности 3 и 5 токовая погрешность не должна превышать значений, приведенных в таблице 203, при напряжении номинальной частоты и нагрузке в диапазоне от 50 до 100% от номинальной выходной мощности. Для классов 3 и 5 нет нормированных пределов точности угловой погрешности.
Для всех классов точности следует применять нагрузку с коэффициентом мощности 0,8 инд., кроме тех случаев, когда нагрузка ТТ менее 5 ВА, в этом случае должны применять коэффициент мощности 1,0 с минимальным значением нагрузки 1 ВА.
Таблица 201 - Пределы токовой погрешности и угловой погрешности измерительных трансформаторов тока классов точности от 0,1 до 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Класс точности | Первичный ток, %, от номинального значения | |||||||||||
| 5 | 20 | 100 | 120 | 5 | 20 | 100 | 120 | 5 | 20 | 100 | 120 |
| Пределы допускаемых погрешностей, ± | |||||||||||
| токовой, % | угловой, мин | угловой, срад | |||||||||
0,1 | 0,4 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 15 | 8 | 5 | 5 | 0,45 | 0,24 | 0,15 | 0,15 |
0,2 | 0,75 | 0,35 | 0,2 | 0,2 | 30 | 15 | 10 | 10 | 0,9 | 0,45 | 0,3 | 0,3 |
0,5 | 1,5 | 0,75 | 0,5 | 0,5 | 90 | 45 | 30 | 30 | 2,7 | 1,35 | 0,9 | 0,9 |
1,0 | 3,0 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | 180 | 90 | 60 | 60 | 5,4 | 2,7 | 1,8 | 1,8 |
Таблица 202 - Пределы токовой погрешности и угловой погрешности измерительных трансформаторов тока классов точности от 0,2S до 0,5S
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Класс точности | Первичный ток, %, от номинального значения | |||||||||||||||||||||
| 1 | 5 | 20 | 100 | 120 | 1 | 5 | 20 | 100 | 120 | 1 | 5 | 20 | 100 | 120 | |||||||
20 | Пределы допускаемых погрешностей, ± | |||||||||||||||||||||
| токовой, % | угловой, мин | угловой, срад | |||||||||||||||||||
0,2S | 0,75 | 0,35 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 30 | 15 | 10 | 10 | 10 | 0,9 | 0,45 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | |||||||
0,5S | 1,5 | 0,75 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 90 | 45 | 30 | 30 | 30 | 2,7 | 1,35 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | |||||||
Таблица 203 - Пределы токовой погрешности измерительных трансформаторов тока классов точности 3 и 5
|
|
|
| |
Класс точности | Первичный ток, %, номинального значения | |||
| 50 | 120 | ||
| Пределы допускаемых погрешностей, ± | |||
3 | 3 | 3 | ||
5 | 5 | 5 | ||
5.6.201.4 Расширенный диапазон нагрузки
Для всех классов точности может быть определен расширенный диапазон нагрузки. Погрешность тока и угловая погрешность не должны превышать пределов соответствующего класса, приведенного в таблицах 201, 202 и 203 для диапазона вторичной нагрузки от 1 ВА до номинального значения выходной мощности. Коэффициент мощности должен быть равным 1,0 во всем диапазоне нагрузки. Максимальная номинальная выходная мощность ограничена 15 ВА.
5.6.201.5 Расширенный диапазон номинальных значений тока
Трансформаторы тока классов точности от 0,1 до 1 могут быть отмечены как имеющие расширенный диапазон номинальных значений тока при условии, что они соответствуют следующим двум требованиям:
a) номинальный ток продолжительного нагрева должен иметь расширенный диапазон номинальных значений тока первичной обмотки;
b) пределы токовой погрешности и угловой погрешности для 120% номинального тока первичной обмотки, представленные в таблице 201, должны быть неизменными в пределах расширенного диапазона номинальных значений тока.
Расширенный диапазон номинальных значений тока должен быть выражен в процентах от номинального тока первичной обмотки.
5.6.201.6 Коэффициент безопасности приборов
Может быть определен коэффициент безопасности приборов.
Нормированные значения - FS 5 и FS 10.
5.6.202 Дополнительные требования к трансформаторам тока, предназначенным для защиты
5.6.202.1 Общие положения
Имеется три различных подхода реализации защитных трансформаторов тока (см. таблицу 204). На практике каждая из этих трех реализаций имеет сходное физическое конструирование.
Таблица 204 - Характеристики защитных классов
|
|
|
Обозначе- ние | Предел остаточного потока намагниченности | Пояснения |
P
PR | Нет  Да | Определяя трансформатор тока как соответствующий требованиям к составной погрешности в условиях тока короткого замыкания при симметричном стабильном состоянии |
PX
PXR | Нет  Да  | Определяя трансформатор тока, нормируя его магнитную характеристику |
TPX
TPY
TPZ | Нет Да
Да | Определяя трансформатор тока как соответствующий требованиям к переходной погрешности в условиях асимметричного тока короткого замыкания |
Также нет предела остаточного потока насыщения, допустимы немагнитные зазоры, например, в трансформаторах тока с разъемным сердечником. Для того чтобы различать PX от PXR, используют критерии остаточного потока намагниченности. | ||
5.6.202.2 Защитные трансформаторы тока класса точности P
5.6.202.2.1 Нормированные предельные кратности (ALF)
Нормированные значения ALF:
5-10-15-20-30.
5.6.202.2.2 Обозначение класса точности
Класс точности определяют наибольшим допустимым процентом полной погрешности, дополненный индексом "P" (обозначающим "защиту") и значением ALF.
5.6.202.2.3 Нормированные классы точности
Нормированные классы точности для защитных трансформаторов тока - 5P и 10P.
5.6.202.2.4 Пределы погрешности для класса точности P защитных трансформаторов тока
При номинальной частоте и с подключенной номинальной нагрузкой токовая погрешность, угловая погрешность и полная погрешность не должны превышать пределы, приведенные в таблице 205.
Номинальная нагрузка должна иметь коэффициент мощности 0,8 инд., за исключением тех случаев, когда номинальная выходная мощность меньше 5 ВА, в этом случае следует использовать коэффициент мощности 1,0.
Таблица 205 - Пределы погрешности для защитных трансформаторов тока классов P и PR
|
|
|
|
|
Класс точности | Пределы допускаемой токовой погрешности, % | Угловая погрешность при номинальном первичном токе | Полная погрешность при токе номинальной предельной кратности | |
|
| ’ | срад | % |
5Р и 5РR | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
10Р и 10РR | ±3 | - | - | 10 |
5.6.202.3 Защитные трансформаторы тока класса точности PR
5.6.202.3.1 Нормированные предельные кратности (ALF)
Нормированные значения ALF:
5-10-15-20-30.
5.6.202.3.2 Обозначение класса точности
Класс точности определяют наибольшим допустимым процентом полной погрешности, дополненный индексом "P" (обозначающим "защиту") и значением ALF.
5.6.202.3.3 Нормированные классы точности
Нормированные классы точности для защитных трансформаторов тока с низкой остаточной магнитной индукцией - 5PR и 10PR.
5.6.202.3.4 Пределы погрешности для класса точности PR защитных трансформаторов тока
При номинальной частоте и с подключенной номинальной нагрузкой токовая погрешность, угловая погрешность и полная погрешность не должны превышать пределы, приведенные в таблице 205.
Номинальная нагрузка должна иметь коэффициент мощности 0,8 инд., за исключением тех случаев, когда номинальная выходная мощность меньше 5 ВА, в этом случае следует использовать коэффициент мощности 1,0.
Примечание - Внедрение одного или более воздушных зазоров в сердечнике является способом ограничения коэффициента остаточной магнитной индукции.
Постоянная времени замкнутого вторичного контура может быть нормирована.
Верхний предел резистивного сопротивления вторичной обмотки может быть нормирован.
5.6.202.4 Защитные трансформаторы тока классов PX и PXR
Исполнение защитных трансформаторов тока классов PX и PXR должно быть определено с учетом следующих параметров:
- номинальное отношение витков;
Для класса точности PX токовая погрешность по виткам не должна превышать ±0,25%.
Для класса точности PXR токовая погрешность по виткам не должна превышать ±1%.
Для класса точности PXR коэффициент остаточной магнитной индукции не должен превышать 10%.
Примечание 202 - Для магнитопровода PXR с низкоамперными витками может быть сложно добиться соответствия требованиям к коэффициенту остаточной магнитной индукции. В таких случаях может быть согласован коэффициент остаточной магнитной индукции более 10%.
5.6.202.5 Защитные трансформаторы тока для переходного режима
5.6.202.5.1 Пределы погрешности для трансформаторов тока классов TPX, TPY и TPZ
Токовая и угловая погрешности при номинальной частоте с номинальной резистивной нагрузкой не должны превышать пределов погрешности, приведенных в таблице 206.
Все пределы погрешности нормированы для температуры вторичной обмотки 75°C.
Таблица 206 - Пределы погрешности для трансформаторов тока классов TPX, TPY и TPZ
|
|
|
|
|
Класс | При номинальном токе | Пределы переходной погрешности при нормированных условиях рабочего цикла | ||
| Коэффициент масштабного преобразования ±% | Угол фазового сдвига |
| |
|
| мин | срад |
|
TPX | 0,5 | ±30 | 0,9 | =10% |
TPY | 1,0 | ±60 | ±1,8 | =10% |
TPZ | 1,0 | 180±18 | 5,3±0,6 | =10% |
Примечание 1 - В некоторых случаях абсолютное значение угла фазового сдвига может быть менее важным, чем получение минимального отклонения от среднего значения указанной серии продукции.
Примечание 2 - Для катушек класса TPY в условиях, если соответствующее значение не превышает линейной части кривой намагничивания, может быть применена следующая формула:  . | ||||
TPX: нет предела.
Примечание - Для сердечников TPZ коэффициент остаточной магнитной индукции <<10% определяется конструкцией. Поэтому поток остаточной магнитной индукции можно не учитывать.
5.6.202.5.3 Методы спецификации
В таблице 207 представлены два метода спецификации.
В некоторых случаях выбор одного определенного рабочего цикла не может описать все требования защиты. Поэтому альтернативное определение позволяет определить "полные требования", которые покрывают требования различных рабочих циклов. Технические требования не должны быть перепутаны, в противном случае трансформатор тока может быть переопределен.
Таблица 207 - Методы спецификации трансформаторов тока классов TPX, TPY и TPZ
|
|
|
Стандартная спецификация |
| Альтернативная спецификация |
Определение класса (TPX, TPY, TPZ) |
| Определение класса (TPX, TPY, TPZ) |
Номинальный симметричный ток короткого замыкания |
| Номинальный симметричный ток короткого замыкания |
Рабочий цикл, состоящий из:
для цикла C-O: для C-O-C-O: , , , |
| Номинальное значение переходного размерного коэффициента |
Номинальная первичная постоянная времени |
| Номинальное значение временной постоянной вторичной петли (только для ядер класса TPY) |
Номинальная резистивная нагрузка |
| Номинальная резистивная нагрузка |
Примечание 1 - Для трансформаторов тока с вторичной обмоткой с ответвлениями указанные требования точности могут быть выполнены только для одного коэффициента.
5.6.203 Требования к классам точности трансформаторов тока с выбираемым коэффициентом
5.6.203.1 Требования к точности трансформаторов тока с первичным повторным подключением
Для всех классов точности требования к точности относятся ко всем указанным повторным подключениям.
5.6.203.2 Требования к точности трансформаторов тока с вторичной обмоткой с ответвлениями
Для всех классов точности требования точности относятся к самому высокому коэффициенту трансформации, если не определено иначе.
По запросу заказчика изготовитель должен дать информацию о точностных характеристиках на более низких коэффициентах.
5.201 Нормированные значения номинального тока первичной обмотки
Нормированные значения номинальных первичных токов следующие:
10-12,5-15-20-25-30-40-50-60-75 A,
а также их десятичные множители или дробные значения.
Предпочтительные значения подчеркнуты.
5.202 Нормированные значения номинального тока вторичной обмотки
Нормированные значения номинального тока вторичной обмотки - 1 А и 5 А.
Для защитных трансформаторов тока для переходного режима нормированное значение номинального тока вторичной обмотки - 1 A.
5.203 Нормированный ток продолжительного нагрева (ток продолжительного тока термической стойкости)
Нормированный ток продолжительного нагрева не должен быть ниже, чем номинальный первичный ток.
При нормированном токе продолжительного нагрева, превышающем номинальный первичный ток, предпочтительны следующие значения: от 120 до 150 и 200% от номинального первичного тока.
5.204 Нормированные значения тока
Нормированное значение длительности номинального кратковременного тока термической стойкости 1 с.
6 Проектирование и конструирование
6.4 Требования к превышению температуры частей и элементов
6.4.1 Общие положения
Раздел МЭК 61869-1 применим со следующим дополнением:
Превышение температуры обмоток трансформатора тока при токе первичной обмотки, равном номинальному току продолжительного нагрева, с нагрузкой, соответствующей номинальной выходной мощности, не должно превышать соответствующего значения, представленного в таблице 5 МЭК 61869-1. Эти значения основаны на условиях эксплуатации, представленных в разделе 4.
6.13 Маркировка
6.13.201 Маркировка вводов и выводов
6.13.201.1 Общие правила
Маркировка вводов и выводов должна идентифицировать:
a) первичные и вторичные обмотки;
b) секции обмоток (при их наличии);
c) относительные полярности обмоток и секций обмоток;
d) промежуточные отводы (при их наличии).
6.13.201.2 Метод маркировки
Маркировка должна состоять из четких печатных букв и сопровождающих их чисел (при необходимости), расположенных до или после букв. Буквы должны быть прописными.
6.13.201.3 Маркировка для монтажа
Маркировка вводов и выводов трансформаторов тока должна соответствовать обозначениям, приведенным в таблице 208.
Таблица 208 - Маркировка вводов и выводов
|
|
|
Первичные вводы
Вторичные выводы |
 Рисунок 1 - Трансформатор с одной вторичной обмоткой |
 Рисунок 2 - Трансформатор с промежуточным отводом от вторичной обмотки |
Первичные вводы
Вторичные выводы |
 Рисунок 3 - Трансформатор с двумя секциями первичных обмоток, предназначенных для последовательного или параллельного подключения |
 Рисунок 4 - Трансформатор с двумя вторичными обмотками; каждая на отдельном магнитном сердечнике (показаны два варианта маркировки вторичных выводов) |
6.13.201.4 Обозначение относительных полярностей
Все вводы и выводы, маркированные символами P1, S1 и С1, должны иметь одинаковую полярность в один и тот же момент времени.
6.13.202 Маркировка таблички с паспортными данными
6.13.202.1 Общие положения
В дополнение к маркировкам, определенным в разделе 6.13 МЭК 61869-1, все трансформаторы тока должны быть снабжены маркировочной табличкой с паспортными данными, как определено в этом разделе.
Маркировка, связанная с особыми классами точности, представленными в подразделах от 6.13.202.2 до 6.13.202.6:
a) номинальный ток первичной обмотки и ток вторичной обмотки (например, 100/1 A);
d) на трансформаторах тока с более чем одной вторичной обмоткой указывают назначение каждой из них и соответствующие выводы;
e) номинальный ток продолжительного нагрева, если он отличается от номинального тока первичной обмотки.
Трансформатор тока, удовлетворяющий требования нескольких комбинаций продукции и класс точности может быть отмечен согласно всем им.
Пример 4 - 5 ВА класс 0,5; 10 ВА класс 5P20.
Пример 5 - 15 ВА класс 1; 7 ВА класс 0,5.
Пример 6 - 5 ВА класс 1 и 5P20.
6.13.202.2 Специальная маркировка таблички с паспортными данными измерительного трансформатора тока
Класс точности и коэффициент безопасности приборов (при их наличии) должны быть обозначены после обозначения соответствующей номинальной выходной мощности.
Пример 1 - 15 ВА класс 0,5.
Пример 2 - 15 ВА класс 0,5 FS 10.
У трансформаторов тока с расширенным диапазоном нормированных значений тока (см. 5.6.201.5) эта оценка должна быть обозначена немедленно после обозначения класса.
Пример 3 - 15 ВА класс 0,5 FS расширения 150% FS 10.
Для трансформаторов тока с расширенным диапазоном нагрузки (см. 5.6.201.4) этот параметр должен быть расположен непосредственно перед обозначением класса.
Пример 4 - 1-10 ВА класс 0,2 (значение нагрузки колеблются от 1 до 10 ВА в классе 0,2).
Примечание - Табличка с паспортными данными может содержать информацию относительно нескольких комбинаций коэффициентов, нагрузок и классов точности, которым соответствует трансформатор при том же самом коэффициенте. В этом случае могут быть использованы ненормированные значения нагрузки.
Пример - 15 ВА класс 1; 7 ВА класс 0,5.
6.13.202.3 Специальная маркировка таблички с паспортными данными защитного трансформатора тока класса точности P
Номинальный предельный коэффициент точности должен быть обозначен после соответствующей номинальной выходной мощности и соответствующего класса точности.
Пример - 30 ВА класс 5P10.
6.13.202.4 Специальная маркировка таблички с паспортными данными защитного трансформатора тока класса точности PR
Номинальный коэффициент предельной кратности должен быть обозначен после соответствующей номинальной выходной мощности и соответствующего класса точности.
Пример 1 - 10 ВА класс 5PR10.
Если нормировано, могут быть также обозначены следующие параметры:
6.13.202.5 Специальная маркировка таблички с паспортными данными защитных трансформаторов тока класса точности PX и PXR
Требования класса точности могут быть обозначены следующим образом:
- номинальное отношение чисел витков;
Если определено, следующие параметры должны также быть обозначены:
6.13.202.6 Специальная маркировка таблички с паспортными данными трансформаторов тока для переходного процесса
Маркировка класса точности состоит из следующих двух элементов:
a) часть обязательная.
b) дополнительная часть (обязательная, только если рабочий цикл определен клиентом).
Пример 2
7 Испытания
7.1 Общие положения
7.1.2 Перечень испытаний
Перечень испытаний таблицы 10 в МЭК 61869-1 заменен новым.
Таблица 10 - Перечень испытаний
|
|
Вид испытания | Структурный элемент стандарта |
Типовые испытания | 7.2 |
Испытание на превышение температуры | 7.2.2 |
Испытание выводов первичной обмотки импульсным напряжением | 7.2.3 |
Испытание трансформаторов наружной установки на воздействие влажности | 7.2.4 |
Испытания на электромагнитную совместимость | 7.2.5 |
Испытание на соответствие классу точности | См. требования стандарта на конкретное изделие |
Проверка степени защиты, обеспечиваемой оболочкой | 7.2.7 |
Испытание на герметичность оболочки при температуре окружающего воздуха | 7.2.8 |
Испытание оболочки давлением | 7.2.9 |
Приемо-сдаточные испытания | 7.3 |
Испытание выводов первичной обмотки выдерживаемым напряжением промышленной частоты | 7.3.1 |
Измерение уровня частичных разрядов | 7.3.2 |
Испытание междусекционной изоляции выдерживаемым напряжением промышленной частоты | 7.3.3 |
Испытание выводов вторичной обмотки выдерживаемым напряжением промышленной частоты | 7.3.4 |
Испытание на соответствие классу точности | 7.3.5 |
Проверка маркировки | 7.3.6 |
Испытание на герметичность оболочки при температуре окружающего воздуха | 7.3.7 |
Испытание оболочки давлением | 7.3.8 |
Специальные испытания | 7.4 |
Испытание выводов первичной обмотки срезанным грозовым импульсом напряжения | 7.4.1 |
Испытание выводов первичной обмотки многократными срезанными грозовыми импульсами напряжения | 7.4.2 |
Измерение электрической емкости и тангенса угла диэлектрических потерь | 7.4.3 |
Испытание на передаваемые перенапряжения | 7.4.4 |
Испытание на механическую прочность | 7.4.5 |
Испытание на стойкость к электрической дуге при внутреннем коротком замыкании | 7.4.6 |
Испытание оболочки на герметичность при низких и высоких температурах | 7.4.7 |
Определение температуры точки росы для газовой изоляции | 7.4.8 |
Испытание на коррозионную стойкость | 7.4.9 |
Испытание на пожаробезопасность | 7.4.10 |
Выборочное испытание | 7.5 |
Таблица 11 МЭК 61869-1 применима с добавлением следующего текста:
Тип и давление газа при выполнении испытаний IT c газовой изоляцией проводят без изоляционного газа.
7.2 Типовые испытания
7.2.2 Испытание на превышение температуры
МЭК 61869-1, 7.2.2 применим со следующими дополнениями:
7.2.2.201 Испытательная установка
Трансформатор тока должен быть установлен способом установки, применяемым для ввода в эксплуатацию, и вторичные обмотки должны быть нагружены нагрузкой согласно 6.4.1. Однако положение трансформатора тока в каждой установке распределительного устройства может отличаться, поэтому определение схемы испытательной установки оставляют за изготовителем.
Для трансформаторов тока в трехфазном распределительном устройстве в металлическом корпусе с газовой изоляцией все три фазы должны быть испытаны одновременно.
7.2.2.202 Измерение температуры окружающей среды
Датчики для измерения температуры окружающей среды должны быть распределены вокруг трансформатора тока на соответствующем расстоянии согласно нормированным параметрам трансформатора и приблизительно на половине высоты трансформатора, защищенного от прямой радиации нагретых окружающих предметов.
Для того чтобы минимизировать влияние изменения температуры охлаждающего воздуха, особенно во время последнего испытания, для температурных датчиков используют соответствующие средства, такие как теплоотводы с постоянной времени, приблизительно равной постоянной времени трансформатора.
Средние значения двух датчиков используют для испытания.
7.2.2.203 Продолжительность (длительность) испытания
Испытание может быть остановлено, если выполнены оба из следующих условий:
- продолжительность (длительность) испытания по крайней мере равна трехкратному времени нагрева трансформатора тока;
- темп повышения температуры обмоток (или масла в верхних слоях трансформатора тока с масляной изоляцией) не превышает 1 К в час по результатам трех последовательных измерений температуры.
Изготовитель должен оценить постоянную времени нагрева одним из следующих методов:
- перед испытанием, основанным на результатах предыдущих испытаний с аналогичным дизайном. Постоянная времени нагрева должна быть подтверждена во время испытания превышения температуры;
- во время испытания, от кривой(ых) повышения температуры или кривой(ых) снижения температуры, зарегистрированных в течение испытания и рассчитанных согласно приложению 2D;
- во время испытания в виде точки пересечения между тангенсом к кривой повышения температуры с началом в 0 и максимальным предполагаемым превышением температуры;
- во время испытания, поскольку постоянная времени равна времени достижения 63% от максимального предполагаемого повышения температуры.
7.2.2.204 Температуры и температурные повышения
Цель испытания состоит в том, чтобы определить среднее повышение температуры обмотки для трансформаторов с масляной изоляцией, повышение температуры масла на поверхности в стабильном состоянии, если в трансформаторе тока потери возникают в результате нормированных условий эксплуатации.
Средняя температура обмотки на практике должна быть определена методом измерения сопротивления, но для обмотки очень низкого сопротивления используют термометры, термопары или другие соответствующие температурные датчики.
Термометры или термопары должны измерять повышение температуры частей, за исключением обмотки. Температура на поверхности масла должна быть измерена датчиками в верхней части металлического корпуса непосредственно в контакте с маслом.
Температурные превышения должны быть определены с учетом температур окружающего воздуха согласно 7.2.2.202.
Испытание должно быть произведено пропусканием по первичной обмотке номинального тока продолжительного нагрева.
Примечание - Согласно соглашению между изготовителем и покупателем испытательный ток может также быть пропущен по одной или более вторичным обмоткам, если все остальные обмотки, включая первичную, короткозамкнуты.
Испытание проводят с одновременным выполнением следующих условий:
- по первичной обмотке пропускают номинальный ток продолжительного нагрева.
Испытательный ток также может быть подан на одну или более вторичных обмоток при короткозамкнутой первичной обмотке. Напряжение на запитываемых вторичных обмотках должно быть на уровне напряжения на номинальной нагрузке при номинальном токе продолжительного нагрева;
7.2.3 Испытания вводов первичных обмоток импульсным напряжением
7.2.3.1 Общие положения
Пункт 7.2.3 МЭК 61869-1 применяют со следующими дополнениями:
Испытательное напряжение подается между каждым вводом первичной обмотки и землей. Каждый вывод вторичной обмотки и корпус следует заземлить.
Для трехфазных трансформаторов тока с масляной изоляцией каждая фаза должна быть последовательно испытана. Во время испытания другие фазы должны быть заземлены.
Дополнительная информация к критериям приемки для трансформаторов тока с газовой изоляцией в металлическом корпусе МЭК 62271-203:2011 представлена в 6.2.4.
7.2.6 Испытание на соответствие классу точности
7.2.6.201 Испытание трансформатора тока на проверку погрешности коэффициента масштабного преобразования и угловую погрешность измерения
Для подтверждения соответствия с 5.6.201.3, 5.6.201.4 и 5.6.201.5 измерения точности должны быть проведены для каждого значения тока, приведенного в таблице 201, таблице 202 и таблице 203 соответственно, для максимального и минимального значений нормированного диапазона нагрузки.
Трансформаторы, имеющие расширенный диапазон нормированных значений тока, должны быть испытаны при номинальном расширенном первичном токе вместо 120% номинального тока.
7.2.6.202 Определение коэффициента безопасности приборов FS измерительных трансформаторов тока
Это испытание может быть проведено при помощи следующего косвенного метода испытаний:
На вторичную обмотку трансформатора тока с разомкнутой первичной обмоткой подается синусоидальное напряжение номинальной частоты.
Напряжение возбуждения должно быть измерено при помощи прибора, у которого есть характеристики, пропорциональные среднему числу исправленного сигнала, но откалиброванные при среднеквадратическом значении. Ток возбуждения измеряют при помощи измерительного прибора, имеющего минимальный коэффициент 3.
Если результат измерения вызывает сомнения, дальнейшее измерение должно быть выполнено при помощи прямого испытания (см. 2A.5, 2A.6). Тогда результат прямого испытания становится эталонным.
Примечание - Большим преимуществом косвенного испытания является то, что первичные токи высокого напряжения необязательны (например, 30000 А при первичном номинальном токе 3000 A и коэффициенте безопасности приборов 10), а также для 50 A не обязательно применение нагрузки. Влияние обратных первичных проводников фактически неэффективно во время косвенного испытания. При условиях эксплуатации влияние может только увеличить полную погрешность, которая желательна для безопасности прибора с подачей питания от трансформатора тока.
7.2.6.203 Испытание на проверку полной погрешности защитных трансформаторов тока классов точности P и PR
Представлены следующие два метода проверки:
a) Соответствие пределам полной погрешности, представленной в таблице 205, должно быть продемонстрировано при помощи прямого испытания, при котором по первичной обмотке пропускается синусоидальный ток, равный току номинальной предельной кратности тока первичной обмотки. Вторичная нагрузка при этом равна номинальной с коэффициентом мощности от 0,8 индуктивного до единицы (см. 2A.4, 2A.5, 2A.6, 2A.7) (на усмотрение изготовителя).
Испытание может быть проведено на трансформаторе, подобном испытуемому, за исключением того, что уменьшенная изоляция может использоваться при условии сохранения идентичности геометрической формы.
Так как применяют очень большие первичные токи и одностержневые первичные обмотки трансформатора тока, то расстояние между обратным первичным проводником и испытуемым трансформатором тока должно быть принято во внимание с точки зрения воспроизведения условий эксплуатации.
b) Для трансформаторов тока с малым реактивным сопротивлением согласно приложению 2C прямое испытание может быть заменено следующим косвенным испытанием.
Напряжение на вторичной обмотке должно быть измерено при помощи прибора, который может измерять среднее значение напряжения, но должен быть откалиброван при его среднеквадратическом значении. Ток вторичной обмотки следует измерять при помощи прибора, способного измерить среднеквадратическое значение тока с коэффициентом амплитуды, равным 3.
В определении полной погрешности косвенным методом возможную витковую коррекцию не должны учитывать.
7.2.6.204 Испытание на проверку погрешности защитных трансформаторов тока классов TPX, TPY и TPZ
Цель данного типового испытания состоит в том, что подтверждение соответствия требованиям точности проводят при ограниченных условиях в соответствии с методами испытаний, приведенными в приложении 2B.
Если трансформатор тока имеет малое реактивное сопротивление рассеяния согласно приложению 2C, то может быть использован косвенный метод типового испытания согласно 2B.2. В противном случае должен быть использован прямой метод испытания согласно 2B.3.
Испытание может быть проведено на полномасштабной модели активной части трансформатора тока, включая все металлические корпуса, но без изоляции.
7.2.6.205 Испытание трансформаторов тока с малым реактивным сопротивлением рассеяния для защитных классов точности PX и PXR
Подтверждение малого реактивного сопротивления рассеяния должно быть проведено согласно приложению 2C.
7.2.6.206 Определение коэффициента остаточной магнитной индукции классов PR, TPY и PXR защитных трансформаторов тока
Для этого следует руководствоваться:
- 5.6.202.3.5 для класса PR;
- 5.6.202.5.2 для класса TPY;
- 5.6.202.4 для класса РXR.
7.2.201 Испытания на соответствие номинальному току термической и электродинамической стойкости
Испытания на соответствие 5.204 проводят следующими методами.
где t - нормированная продолжительность короткого замыкания тока термической стойкости.
Трансформатор считается выдержавшим эти испытания, если после охлаждения до окружающей температуры (между 10 и 40°C) он удовлетворяет следующим требованиям:
a) нет видимых повреждений;
b) отклонение точности после размагничивания не отличается от зарегистрированной перед испытаниями более, чем на половину пределов погрешности, соответствующей его классу точности;
c) выдерживает диэлектрические испытания, определенные в 7.3.1, 7.3.2, 7.3.3 и 7.3.4, но со значением испытательного напряжения или тока, уменьшенным до 90% из представленных;
d) при внешнем осмотре изоляция рядом с поверхностью ввода не показывает существенного ухудшения (например, коксования).
Примечание - Опыт показывает, что если плотность тока в первичной обмотке соответствует номинальному кратковременному току термической стойкости и не превышает вышеупомянутые значения, то требования для тепловой стойкости для условий эксплуатации выполнены для соответствующего класса изоляции.
7.3 Приемо-сдаточные испытания
7.3.1 Испытания вводов первичной обмотки повышенным напряжением промышленной частоты
Этот раздел МЭК 61689-1 применим с добавлением следующего:
Испытательное напряжение должно быть приложено между короткозамкнутой первичной обмоткой и землей. Короткозамкнутая вторичная(ые) обмотка(и), оболочка, корпус (при наличии) и сердечник (если есть специальный терминал заземления) должны быть заземлены.
7.3.5 Испытания точности
7.3.5.201 Испытания на проверку погрешности коэффициента масштабного преобразования и угловой погрешности измерения для измерительных трансформаторов
Приемо-сдаточное испытание на точность - в принципе, то же самое, что и типовое испытание в 7.2.6.201, но приемо-сдаточное испытание допустимо проводить при сокращенном количестве токов и/или нагрузок, если это было подтверждено при типовых испытаниях на подобном трансформаторе и для которого такое сокращенное количество испытаний достаточно для подтверждения соответствия 5.6.201.3.
7.3.5.202 Испытания на проверку погрешности коэффициента масштабного преобразования и угловой погрешности для защитных трансформаторов тока классов точности P и PR
Испытания должны быть проведены при номинальном первичном токе и номинальной вторичной нагрузке для подтверждения соответствия 5.6.202.2 и 5.6.202.3 и с определением токовой и угловой погрешностей.
7.3.5.203 Испытание на полную погрешность защитных трансформаторов тока классов точности P и PR
Для трансформаторов тока с малым реактивным сопротивлением рассеяния (см. приложение 2C) приемо-сдаточное испытание - это то же самое, что и косвенное типовое испытание, описанное в b) 7.2.6.203.
Для других трансформаторов косвенное испытание, описанное в b) 7.2.6.203, может быть также выполнено, но к результатам должен быть применен поправочный коэффициент для тока намагничивания. Этот коэффициент получен от сравнения между результатами прямых и косвенных испытаний относительно трансформатора того же самого типа с аналогичным предельным коэффициентом точности и условием нагрузки, что и рассматриваемый. В таких случаях изготовитель должен предоставить испытательные отчеты при их запросе.
Примечание 2 - Выражение "трансформатор того же самого типа" подразумевает, что ампер-витки подобны независимо от коэффициента трансформации и что материалы и геометрические размеры сердечника и вторичной обмотки идентичны.
7.3.5.204 Испытание на проверку погрешности коэффициента масштабного преобразователя и угловой погрешности защитных трансформаторов тока классов TPX, TPY и TPZ
Токовая и угловая погрешности должны быть измерены при номинальном токе для подтверждения соответствия 5.6.202.5.1.
Результаты должны соответствовать температуре вторичной обмотки 75°C. Поэтому действительное значение температуры вторичной обмотки должно быть измерено и должна быть определена разница значения, откорректированная до 75°C.
Для приемо-сдаточного и типовых испытаний следует применять прямой метод испытаний (использующий первичный источник тока и эталонный трансформатор тока). Для трансформаторов тока с низким реактивным сопротивлением рассеяния (утечки) косвенный метод испытаний представлен в приложении 2E. Он может быть применен на месте эксплуатации и для целей мониторинга.
7.3.5.205 Испытание на проверку погрешности для защитных трансформаторов тока классов точности TPX, TPY и TPZ косвенным методом
Цель приемо-сдаточного испытания состоит в том, чтобы подтвердить соответствие требованиям при использовании косвенного метода.
Если трансформатор тока с малым реактивным сопротивлением рассеяния (утечки) согласно приложению 2C, испытание косвенным методом должно быть проведено согласно 2B.2.
Примечание 2 - Выражение "трансформатор того же самого типа" подразумевает, что ампер-витки подобны независимо от коэффициента трансформации, а материалы и геометрические размеры сердечника и вторичной обмотки идентичны.
7.3.5.206 Испытание на проверку погрешности виткового коэффициента для защитных трансформаторов тока классов точности PX и PXR косвенным методом
Для класса точности PX и класса PXR витковая токовая погрешность должна быть определена в соответствии с приложением 2F.
Испытание можно заменить измерением токовой погрешности с нагрузкой, подключенной согласно договоренности между изготовителем и покупателем.
Витковая токовая погрешность не должна превышать пределов, приведенных в 5.6.202.4.
- класс PR - 5.6.202.3.7 и 6.13.202.4 (если параметр нормирован);
- класс PX, PXR - 5.6.202.4 и 6.13.202.5;
- класс TPX, TPY, TPZ - 6.13.202.6.
Должна быть произведена соответствующая коррекция к температуре в 75°C или к другой температуре, если это определено.
Для классов PR, PX и PXR значение, полученное при коррекции к 75°C, не должно превышать нормированного верхнего предела (если он задан).
- класс PR - 5.6.202.3.6 (если параметр нормирован);
- класс TPY - 5.6.202.5.3.
Значение не должно отличаться от указанного значения более чем на ±30%.
- класс PX, PXR - 5.6.202.4.
Подходящее синусоидальное напряжение возбуждения с номинальной частотой должно быть приложено к вторичным выводам полной обмотки трансформатора, все другие выводы должны быть разомкнуты и должен быть измерен ток возбуждения.
Напряжение возбуждения измеряют при помощи прибора, измеряющего среднее значение напряжения, но калибровку проводят при его среднеквадратическом значении. Действующее значение тока возбуждения измеряют при помощи измерительного прибора, способного измерять ток с минимальным коэффициентом амплитуды равным 3.
Примечание 1 - Для трансформаторов тока с переменным коэффициентом трансформации эти значения могут быть рассчитаны по следующим уравнениям:
Примечание 2 - Количество точек измерения может быть согласовано между изготовителем и покупателем.
7.3.204 Испытание межвитковой изоляции
Испытание проводят для того, чтобы продемонстрировать соответствие 5.3.201.
Испытание межвитковой изоляции проводят на полной вторичной обмотке одним из приведенных ниже методов. Если не согласовано, то выбор методов остается за изготовителем.
Метод A: испытуемая вторичная обмотка разомкнута, а номинальный практически синусоидальный ток частоты от 40 до 60 Гц подают на первичную обмотку в течение 60 с.
Применяемый ток должен быть ограничен, если испытательное напряжение, указанное в 5.3.201, будет достигнуто прежде, чем будет достигнут номинальный ток первичной обмотки (или номинальный расширенный ток первичной обмотки).
Если испытательное напряжение, указанное в 5.3.201, не достигнуто при максимальном первичном токе, полученное напряжение считают испытательным напряжением.
Метод B: первичная обмотка разомкнута, а испытательное напряжение, указанное в 5.3.201 (при соответствующей испытательной частоте), прикладывают в течение 60 с к выводам каждой вторичной обмотки.
Действующее значение тока вторичной обмотки не должно превышать значения номинального тока вторичной обмотки (или соответствующего расширенного значения, если определено).
Испытательная частота может быть увеличена с целью достижения испытательного напряжения, но она не должна превышать 400 Гц.
Если испытательное напряжение, указанное в 5.3.201, не достигнуто при максимальном вторичном токе и максимальной испытательной частоте, полученное напряжение считают испытательным напряжением.
Когда испытательная частота вдвое превысит номинальную частоту, продолжительность испытания t должна быть уменьшена, как указано ниже:
с минимальным значением t, равным 15 с.
Примечание - Испытание на межвитковые перенапряжения не является испытанием, выполненным, чтобы проверить пригодность трансформатора тока для работы с вторичной разомкнутой обмоткой. Трансформаторы тока не должны работать с вторичной разомкнутой обмоткой из-за потенциально опасного перенапряжения и перегревания, которое может произойти.
7.4 Специальные испытания
7.4.3 Измерение емкости и коэффициента диэлектрических потерь
Этот раздел МЭК 61869-1 применим с добавлением следующего замечания:
Испытательное напряжение должно быть приложено между короткозамкнутыми вводами первичной обмотки и землей. Короткозамкнутая вторичная(ые) обмотка(и) или экран и изолированный металлический корпус должны быть подключены к измерительному прибору, если у трансформатора тока нет специального вывода, подходящего для этого измерения. Другие низковольтные выводы должны быть замкнуты и вместе с металлическим корпусом соединены с землей или экраном измерительного прибора.
Испытание проводят с трансформатором тока при окружающей температуре, значения которой должны быть зарегистрированы.
7.4.6 Испытание на взрывобезопасность при возникновении внутренней дуги
Этот раздел МЭК 61869-1 применим с добавлением следующего примечания.
Примечание - Для маслонаполненных трансформаторов тока с верхним расположением активной части область, в которой возникает дуга, часто считается расположенной в верхней части основной изоляции. Для трансформатора с нижним расположением активной части эта область обычно расположена в нижней части основной изоляции.
7.5 Типовые испытания
7.5.1 Определение коэффициента остаточной магнитной индукции
Как правило, типовые испытания проводят для каждого производственного ряда согласно 7.2.6.206 повторно.
7.5.2 Определение коэффициента безопасности приборов FS измерительных трансформаторов тока
Как правило, типовые испытания на каждый производственный ряд являются повторением типовых испытаний, представленных в 7.2.6.202 с использованием косвенного метода.
Приложение 2A
(обязательное)
Защитные трансформаторы тока классов P, PR
2A.1 Векторная диаграмма
Если трансформатор тока содержит только линейные элементы и имеет линейную нагрузку, то предполагается, что при синусоидальном первичном токе все токи, напряжения и магнитные потоки будут синусоидальными. Функционирование может быть проиллюстрировано векторной диаграммой, как представлено на рисунке 2A.1.
Рисунок 2A.1 - Векторная диаграмма
2A.2 Витковая коррекция
2A.3 Треугольник погрешностей
Рисунок 2A.2 - Треугольник погрешностей
В прямоугольном треугольнике погрешностей гипотенуза, представляющая полную погрешность, зависит от суммы сопротивлений нагрузки и вторичной обмотки. Разделение полной погрешности на токовую и угловую зависит от коэффициента мощности суммарного вторичного сопротивления и тока намагничивания. Угловая погрешность не возникает, когда вторичный и намагничивающий токи находятся в фазе.
2A.4 Полная погрешность
Векторное представление вторичного тока и тока намагничивания не может быть закономерным из-за нелинейных искажений (см. рисунок 2A.3).
Рисунок 2A.3 - Типичные формы тока
Таким образом, в общем случае полная погрешность также представляет отклонения от идеального трансформатора тока, которые вызваны присутствием во вторичной обмотке высших гармоник, которых нет в первичной (ток первичной обмотки для этого стандарта всегда рассматривают синусоидальным).
2A.5 Прямое испытание на проверку полной погрешности
Стандартный метод представлен регистрацией, оцифровкой форм волны тока первичной и вторичной обмоток и вычислением полной погрешности при помощи числовой интеграции согласно ее определению по 3.4.203.
В этом приложении описаны традиционные методы определения полной погрешности при помощи аналоговых приборов.
Рисунок 2A.4 - Основная схема прямого измерения полной погрешности у трансформатора тока с отношением витков 1:1
Рисунок 2A.4 представляется основной схемой для прямого измерения полной погрешности при соотношении витков 1:1.
Рисунок 2A.5 представляет собой основную схему для прямого измерения полной погрешности для трансформаторов тока, имеющих номинальный коэффициент трансформации, отличающийся от единицы. Здесь присутствуют два трансформатора тока с одинаковым номинальным коэффициентом трансформации. Трансформатор тока, отмеченный N, предположительно имеет незначительную полную погрешность при облегченных условиях (минимальная нагрузка), в то время как трансформатор тока, отмеченный X, подключен к номинальной нагрузке.
Оба трансформатора тока запитываются от одного и того же источника синусоидального тока, а амперметр подключен для измерения разницы между двумя вторичными токами. При таких условиях среднеквадратическое значение тока в амперметре A2 относительно среднеквадратического значения тока в амперметре A1 является полной погрешностью трансформатора X, выраженной в процентах.
При этом необходимо, чтобы полная погрешность эталонного трансформатора N действительно была незначительной в условиях применения. Это требование вызвано чрезвычайно сложной природой полной погрешности (искаженная форма волны). В противном случае недостаточная точность эталонного трансформатора N может быть использована, для того чтобы подправить результаты испытаний.
2A.6 Альтернативный метод прямого измерения полной погрешности
Для измерения полной погрешности можно использовать альтернативные методы, один из которых представлен на рисунке 2A.6.
Рисунок 2A.5 - Основная схема прямого измерения полной погрешности у трансформатора тока с любым коэффициентом трансформации
Рисунок 2A.6 - Альтернативная испытательная схема
Метод, представленный на рисунке 2A.5, требует "специального" эталонного трансформатора N с таким же номинальным коэффициентом трансформации, что и трансформатор X, но имеющим незначительную полную погрешность. В то же время метод, представленный на рисунке 2A.6, позволяет эталонным трансформаторам тока N и N’ работать в режимах, близких к их номинальным параметрам. Однако и здесь важно, чтобы эталонные трансформаторы тоже имели незначительные полные погрешности, но это требование легче удовлетворить.
2A.7 Использование полной погрешности
В случае дифференциальных реле это комбинация полных погрешностей трансформаторов тока, которые следует учесть.
Дополнительное преимущество ограничения полной погрешности - ограничение, возникающее в результате гармонического содержания тока вторичной обмотки, который необходим для правильного функционирования определенных типов реле.
Приложение 2B
(обязательное)
Классы защитных трансформаторов тока для переходного режима
2B.1 Первичные теоретические уравнения для определения продолжительности переходного режима
2B.1.1 Короткое замыкание
Следующие уравнения относятся к рабочему циклу В-O. В-O-В-O рабочие циклы рассматриваются в 2B.1.3.
Общее выражение для мгновенного значения тока короткого замыкания:
С целью упрощения угол начала неисправности и угол импеданса системы может быть суммированным до одного единичного угла, который делает расчет простым для понимания с математической точки зрения:
Рисунок 2B.1 - Ток короткого замыкания для двух различных углов начала неисправности
Примечание - Возможность ограничения угла начала неисправности не охвачена в этом стандарте, но будет обсуждаться в техническом отчете МЭК 61869-100.
Примечание - Дифференциальное уравнение и точное решение представлено в техническом отчете МЭК 61869-100 TR.
Рисунок 2B.3 - Соответствующие диапазоны времени для расчета коэффициента
Примечание - Большее разнообразие кривых представлено в техническом отчете МЭК 61869-100 TR.
2B.1.3 В-O-В-O рабочие циклы
Определение размеров рабочих циклов для автоматического повторного включения должно быть произведено отдельно для каждого цикла согласно уравнениям, представленным выше.
Для случаев с высокой вторичной постоянной времени (обычно для сердечника TPX) нет существенных отклонений тока намагничивания после t’.
Рисунок 2B.7 - Ограничение магнитного потока, с учетом насыщения катушки
2B.2 Измерение характеристики намагничивания сердечника
2B.2.1 Общие положения
Измерение характеристики намагничивания сердечника подразумевает:
- определение погрешности при помощи косвенного метода;
Все они основаны на следующих соотношениях:
Методы, описанные в следующих разделах, используют оба эти понятия.
Влияние падения напряжения на сопротивление вторичной обмотки должно быть оценено. Если оно превышает 2%, то это снижение должно быть учтено.
Рисунок 2B.8 - Основная схема
Трансформаторы тока класса TPX перед измерением характеристики намагничиваниия необходимо размагнитить (из-за высокого коэффициента остаточной магнитной индукции). Трансформаторы тока класса TPY имеют небольшой остаточный поток, и им можно пренебречь. Размагничивание требует дополнительных средств, при помощи которых сердечник должен быть подвергнут медленно уменьшающимся циклам гистерезиса, начинающимся с насыщения.
Для снятия характеристики намагничивания может быть применен любой из нижеперечисленных трех методов (метод переменного тока, метод постоянного тока и метод разрядки конденсатора).
2B.2.2 Метод переменного тока
Синусоидальное напряжение переменного тока подают к вторичным выводам и измеряют соответствующее значение тока намагничивания. Испытание может быть проведено при меньшей частоте f’, для того чтобы избежать недопустимого напряжения обмотки и вторичных выводов. Снижение частоты также благоприятно сказывается на уменьшении диэлектрических потерь и потерь от вихревых токов. Характеристика должна быть представлена в виде кривой насыщения.
Напряжение возбуждения должно быть измерено при помощи прибора, отклик которого пропорционален среднему значению выпрямленного сигнала, но откалиброванный при среднеквадратическом значении. Ток возбуждения должен быть измерен при помощи прибора, регистрирующего его пиковые значения.
Примечание 202 - Эти формулы немного отличаются от формулы, представленной в МЭК 60044-6 (B.4) вследствие улучшенного определения насыщения.
2B.2.2.2 Определение погрешности косвенным методом
Используют испытательную схему 2B.2.2.1.
Рисунок 2B.9 - Определение коэффициента остаточной магнитной индукции при помощи петли гистерезиса
2B.2.3 Метод постоянного тока
2B.2.3.1 Общие положения
При снятии характеристики намагничивания этим методом применяют напряжение постоянного тока u(t) такой продолжительности, за которую достигается поток насыщения. Поток намагничивания получается согласно уравнению (2B.11), представленному в 2B.2.1, интегрированием напряжения на клеммах вторичной обмотки (см. рисунок 2B.10).
Рисунок 2B.10 - Схема метода постоянного тока
Источник приложенного напряжения должен быть подходящим, чтобы ввести трансформатор тока в состояние насыщения.
Используют испытательную цепь согласно 2B.2.3.1.
Возрастающие значения тока намагничивания и тока должны быть зарегистрированы до времени, при котором значения становятся постоянными, после чего выключатель S может быть разомкнут.
Рисунок 2B.11 - Диаграмма потоков и токов насыщения
Для трансформатора тока, сердечник которого не был размагничен, остаточный поток может быть определен при аналогичном испытании. Только теперь кривая потока намагничивания, полученного таким образом, содержит сдвиг наполовину взвешенного значения остаточного потока. Поэтому нулевая линия должна быть перемещена соответственно, приводя к коррекции значений тока насыщения и остаточного потока (см. рисунок 2B.12).
Рисунок 2B.12 - Зарегистрированные значения со смещенными исходными значениями потока
Используют метод испытания 2B.2.3.2.
Примечание 202 - Эти формулы немного отличаются от формулы, представленной в МЭК 60044-6 (B.4) вследствие улучшенного определения насыщения.
2B.2.3.4 Определение погрешности при ограниченных условиях
Используют испытательную схему согласно 2B.2.3.1.
2B.2.4 Метод разрядки конденсатора
Метод разрядки конденсатора использует заряд конденсатора для того, чтобы возбудить трансформатор тока от вторичного контура. Измерение потока согласно уравнению (1), представленному в 2B.2.1, проводится интерированием напряжения u(t), которое является приложенным напряжением (см. рисунок 2B.13).
Рисунок 2B.13 - Схема, используемая при методе разрядки конденсатора
Рисунок 2B.14 - Осциллограммы, зарегистрированные при использовании метода разрядки конденсатора
2B.3 Испытание для определения погрешности косвенным методом
2B.3.1 Общие положения
Мгновенный ток погрешности может быть измерен по-разному. Во всех случаях погрешности измерительной системы не должны превышать 10% предела погрешности, соответствующего классу испытуемого трансформатора тока во время всего рабочего цикла.
2B.3.2 Прямое испытание
Два прямых испытания должны быть произведены при номинальной частоте и с номинальной вторичной нагрузкой:
a) номинальный ток первичной обмотки короткого замыкания при номинальной частоте применяют без сдвига.
b) для того чтобы подтвердить, что трансформатор тока отвечает требованиям точности указанного рабочего цикла, должно быть проведено следующее испытание.
Номинальный первичный ток обмотки короткого замыкания при номинальной частоте используют со сдвигом. Для указанных значений первичной постоянной времени до 80 мс испытание должны проводить при нормированных условиях ограничения точности (нормированный рабочий цикл). Первичная постоянная времени не должна отклоняться более чем на 10% от указанного значения.
Для указанных значений первичной постоянной времени выше 80 мс испытания могут быть проведены при эквивалентных условиях ограничения точности (при помощи изменения рабочего цикла и/или нагрузки). Это должно быть согласовано между изготовителем и покупателем.
Во время периода возбуждения первый пик тока первичной обмотки должен быть не менее, чем значение, соответствующее нормированным условиям.
В лабораторной практике может быть сложно воспроизвести точную спецификацию рабочего цикла.
Рисунок 2B.15 - Измерение токовой погрешности
Погрешность измерения тока намагничивания не должна превышать 5%.
2B.3.3 Определение коэффициента запаса конструкции
Метод переменного тока.
Должна быть применена испытательная схема согласно 2B.2.2.1.
Метод постоянного тока или разрядки конденсатора.
Должна быть использована испытательная схема согласно 2B.2.3.1 (для метода постоянного тока) или 2B.2.4 (для метода разрядки конденсатора).
При испытаниях погрешность измерения тока намагничивания не должна превышать 5%.
Примечание - Значение тока первичной обмотки, необходимого для прямых испытаний на определенных типах трансформатора, может быть невозможно достичь при помощи средств, обычно представляемых изготовителями. Испытания на более низких уровнях тока первичной обмотки могут быть согласованы между изготовителем и покупателем.
Приложение 2C
(обязательное)
Подтверждение типа трансформатора с малым реактивным сопротивлением
Следует продемонстрировать, что:
- трансформатор тока имеет кольцевой (тороидальный) сердечник с равномерно распределенными воздушными промежутками;
- трансформатор тока имеет равномерно распределенную вторичную обмотку;
- трансформатор тока имеет первичный проводник, симметричный относительно оси вращения;
- влияние от проводников смежной фазы за пределами корпуса трансформатора тока и от соседних фаз незначительно.
Если соответствие требованиям низкого реактивного сопротивления рассеяния не может быть установлено соглашением между изготовителем и покупателем со ссылкой на чертежи, тогда результаты прямого испытания и косвенного испытания следует сравнивать следующим образом.
Для всех других классов защиты погрешности, полученые при помощи прямого метода испытаний, должны сравниваться с косвенным методом испытаний.
Для прямого испытания может быть применен любой из методов, представленных в 2A.5 и 2A.6. Первичный ток испытания должен быть:
Для косвенного испытания должен быть применен метод, представленный в 7.2.6.203 b). Напряжение, приложенное к вторичным выводам, должно быть равным:
Подтверждение низкого реактивного сопротивления рассеяния вторичной обмотки принято, если значение полной погрешности от прямого метода в 1,1 раза менее, чем при косвенном методе.
Примечание - Согласно определению 3.4.235 термин "трансформатор тока с низким реактивным сопротивлением рассеяния вторичной обмотки" не универсален, но связан с трансформаторами тока для защиты.
Приложение 2D
(справочное)
Технология применения испытания повышением температуры трансформаторов с масляной изоляцией для определения термической постоянной времени при помощи экспериментально полученных значений
Перечень символов:
В принципе, испытание должно быть продолжено до установившегося значения температуры (масла):
Текущее отклонение от устойчивого состояния в этом случае:
Принято считать, что:
- окружающая температура сохранена постоянной настолько, насколько это возможно;
- уравнение 2D.2 является хорошим приблизительным представлением температурной кривой (см. рисунок 2D.1).
Зарегистрированные значения также допускают предсказание заключительного превышения температуры:
Для того чтобы избежать большой случайной числовой погрешности, должны быть проверены последовательно полученные значения превышения температур, и они должны быть схожими.
Альтернативная числовая формула:
Рисунок 2D.1 - Графическая экстраполяция к окончательному превышению температуры
Приложение 2E
(справочное)
Для трансформаторов тока с низким реактивным сопротивлением рассеяния вторичной обмотки следующее косвенное испытание приведет к результатам очень близким к результатам прямого испытания.
Однако приемо-сдаточные испытания на определение токовой погрешности должны всегда выполняться как прямое испытание, поскольку этот метод является наиболее точным. С другой стороны, альтернативный метод является подходящим для локальных измерений и для целей контроля.
В этом случае следует отметить, что этот метод никогда не учитывает влияния электрического тока вблизи трансформатора тока.
Для определения токовой погрешности используют упрощенную эквивалентную цепь, представленную на рисунке 2E.1:
Рисунок 2E.1 - Упрощенная эквивалентная цепь трансформатора тока
Погрешность тока может быть выражена как:
с
Токовая погрешность может быть выражена как:
Для определения погрешности коэффициента для определенного тока вторичной обмотки предлагается следующий метод испытания:
- измерение сопротивления вторичной обмотки R (значение при фактической температуре);
- расчет соответствующей э.д.с:
- подача напряжения:
- расчет коэффициента витков:
Погрешность тока может быть рассчитана как:
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации
Таблица ДА.1
|
|
|
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
МЭК 61869-1:2007 | - | * |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. | ||
|
|
|
|
УДК 621.314.222.8:006.354 | ОКС 17.220.20 | ОКП 42 2000 | П31 |
|
| 66 8000 |
|
| |||
Ключевые слова: трансформаторы измерительные, трансформаторы тока | |||