Κορεσμός ΜΡ και σημείο γονάτου: Τι πρέπει να γνωρίζουν οι μηχανικοί προστασίας

Κορεσμός ΜΡ και σημείο γονάτου: Τι πρέπει να γνωρίζουν οι μηχανικοί προστασίας

Στα συστήματα προστασίας, ο ΜΤ δεν είναι απλώς μια συσκευή μέτρησης. Κατά τη διάρκεια βραχυκυκλωμάτων, η απόδοση του ΜΤ μπορεί να καθορίσει εάν τα ρελέ θα ενεργοποιηθούν σωστά. Ο κύριος κίνδυνος είναι Ο κορεσμός ΜΤ , όπου ο μαγνητικός πυρήνας του ΜΤ δεν μπορεί πλέον να αναπαράγει με ακρίβεια το κύμα του πρωτεύοντος ρεύματος στο δευτερεύον κύκλωμα.

Αυτό το άρθρο εξηγεί το φαινόμενο του κορεσμού, την έννοια του «σημείου γόνατος» και πρακτικά μέτρα για τη μείωση των λανθασμένων λειτουργιών.

Τι είναι ο κορεσμός ΜΤ;

Ο κορεσμός ΜΤ συμβαίνει όταν ο μαγνητικός πυρήνας φτάνει σε ένα σημείο όπου η αύξηση του πρωτεύοντος ρεύματος δεν οδηγεί πλέον σε ανάλογη αύξηση του δευτερεύοντος ρεύματος. Ο ΜΤ απαιτεί μεγαλύτερο ρεύμα μαγνήτισης, προκαλώντας παραμόρφωση του δευτερεύοντος κύματος και μείωση του πλάτους του.

Όταν το δευτερεύον ρεύμα παραμορφώνεται ή μειώνεται, οι διατάξεις προστασίας ενδέχεται να «ανιχνεύουν» μικρότερο ρεύμα βραχυκυκλώματος από το πραγματικά υπάρχον.

Γιατί η κορεσμένη λειτουργία των ρευματομετρητών (CT) έχει σημασία για τις διατάξεις προστασίας

Κατά τα βραχυκυκλώματα, το πρωτεύον ρεύμα μπορεί να αυξηθεί σε πολλαπλάσιο του ονομαστικού ρεύματος. Εάν ο ρευματομετρητής (CT) κορεστεί νωρίς:

• Διατάξεις υπερρεύματος ενδέχεται να λειτουργήσουν πιο αργά ή να μην ενεργοποιηθούν στα αναμενόμενα όρια.
• Διαφορική Προστασία ενδέχεται να λειτουργήσουν εσφαλμένα λόγω ανισόμετρης κορέσματος μεταξύ ρευματομετρητών (CT).
• Προστασία κατά βραχυκυκλώματος προς γη μπορεί να καταστεί αναξιόπιστη εάν τα υπόλοιπα ρεύματα παραμορφωθούν.

Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μεγαλύτερη ζημιά στον εξοπλισμό, μακρύτερες διακοπές λειτουργίας και πιο περίπλοκη ανάλυση μετά το βραχυκύκλωμα.

Σημείο γόνατου: Μια πρακτική έννοια

Το σημείο καμπής χρησιμοποιείται συχνά για να περιγράψει το σημείο στην καμπύλη εξαναγκασμού του μετασχηματιστή ρεύματος (CT), όπου μια μικρή αύξηση της δευτερεύουσας τάσης απαιτεί μια μεγάλη αύξηση του ρεύματος μαγνήτισης. Σε πρακτικούς όρους, υποδεικνύει πόση δευτερεύουσα τάση μπορεί να αναπτύξει ο CT προτού εισέλθει σε έντονη κορεσμό της καρδιάς.

Μεγαλύτερη ικανότητα σημείου καμπής συνεπάγεται γενικώς καλύτερη απόδοση προστασίας σε απαιτητικά σχήματα, ιδιαίτερα όταν η φόρτιση του δευτερεύοντος κυκλώματος είναι υψηλή.

Παράγοντες που οδηγούν έναν μετασχηματιστή ρεύματος προς κορεσμό

• Υψηλό ρεύμα βραχυκυκλώματος: υψηλότερα επίπεδα βραχυκυκλώματος του συστήματος απαιτούν καλύτερη απόδοση του CT.
• Υψηλή φόρτιση: μακρύτερες διαδρομές καλωδίωσης και εισόδους ρελέ απαιτούν περισσότερη δευτερεύουσα τάση.
• DC offset: ασύμμετρα ρεύματα βραχυκυκλώματος αυξάνουν τον κίνδυνο κορεσμού.
• Λανθασμένη επιλογή αναλογίας: οι πολύ υψηλές αναλογίες μειώνουν τη χρήσιμη απόδοση σε ορισμένα σενάρια.

Πώς να μειώσετε τον κίνδυνο κορεσμού (Πρακτικά βήματα)

• Επιλέξτε ρευματομετρικούς μετασχηματιστές (CT) κλάσης προστασίας που ταιριάζουν στο επίπεδο βραχυκυκλώματος και στο σχήμα προστασίας.
• Έλεγχος φορτίου: συντομεύστε τα μήκη καλωδίωσης, χρησιμοποιήστε κατάλληλο μέγεθος αγωγού και λάβετε υπόψη όλες τις συσκευές.
• Εξετάστε τη χρήση δευτερευόντων 1 A όταν τα μήκη καλωδίωσης είναι μεγάλα, για να μειωθεί το φορτίο.
• Καθορίστε κατάλληλα την απόδοση των CT για διαφορικά σχήματα και προστασία υψηλής ταχύτητας.

Η καλύτερη προσέγγιση είναι η συντονισμένη επιλογή των ρευματομετρητών (CT) με τον μηχανικό προστασίας, ο οποίος καθορίζει τις ρυθμίσεις των ρελέ και εξετάζει τις μελέτες βραχυκυκλώματος.

Στοιχεία για την παραδοχή σε λειτουργία και τη διάγνωση βλαβών

Εάν η απόδοση της προστασίας είναι ασυνεπής, ερευνήστε:

• Μη αναμενόμενο φορτίο: προστιθέμενες συσκευές ή μακρύτερη καλωδίωση από αυτήν που υποτέθηκε.
• Χαλαρές δευτερεύουσες συνδέσεις: αυξημένη αντίσταση και ανώμαλα σήματα.
• Λάθη πολικότητας CT: μπορούν να προκαλέσουν ανεπιθύμητες λειτουργίες διαφορικής προστασίας.
• Λανθασμένη κλάση ή λόγος CT σε σύγκριση με τα σχεδιαστικά έγγραφα.

Εσωτερικοί σύνδεσμοι

Κατηγορίες προϊόντων CT: Μετασχηματιστές ρεύματος .

Για πίνακες ΜΤ που ενσωματώνουν CT και προστασία: Διακόπτες .

Συμπέρασμα

Η κορεσμός των CT αποτελεί μία από τις πιο συνηθισμένες κρυφές αιτίες προβλημάτων προστασίας. Εάν ταιριάξετε την απόδοση των CT με το επίπεδο βραχυκυκλώματος και το φορτίο, και επαληθεύσετε την ποιότητα της εγκατάστασης, μειώνετε δραματικά τον κίνδυνο να υποεκτιμήσουν τα ρελέ τα ρεύματα βραχυκυκλώματος ή να λειτουργήσουν εσφαλμένα κατά τη διάρκεια διαταραχών.

Προτάσεις Εικόνων

• Εικόνα: https://www.enweielectric.com/products/current-transformers
• ALT: "Ρευματομετρικοί μετασχηματιστές προστασίας σχεδιασμένοι για μείωση του κορεσμού"
• Εικόνα: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "Θάλαμος προστασίας ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού ΜΤ που χρησιμοποιεί σήματα CT για ρελέ"