CT telítődés és térdpont: amit a védelmi mérnököknek tudniuk kell

CT telítődés és térdpont: amit a védelmi mérnököknek tudniuk kell

A védőrendszerekben az áramváltó (CT) nem csupán egy mérőeszköz. Hibák esetén az áramváltó teljesítménye döntő lehet abban, hogy a relék helyesen kapcsolnak-e be. A fő kockázat A CT telítődése , amikor az áramváltó magja nem képes többé pontosan reprodukálni a primer áramformát a szekunder áramkörben.

Ez a cikk ismerteti a telítődést, a „térdpont” fogalmát és gyakorlati lépéseket a hibás működések csökkentésére.

Mi az a CT telítődés?

A CT telítődés akkor következik be, amikor a mágneses mag eléri azt a pontot, ahol a növekvő primer áram további növelése nem eredményez arányos szekunder áramot. Az áramváltónak több gerjesztőáramra van szüksége, ami torzítja a szekunder hullámformát és csökkenti annak nagyságát.

Amikor a másodlagos áram torzul vagy csökken, a védőrelék kevesebb hibára jellemző áramot „látnak”, mint amennyi ténylegesen jelen van.

Miért fontos a CT telítődése a védőrelék számára

Rövidzárlat esetén az elsődleges áram sokszorosa lehet a névleges áramnak. Ha a CT korán telítődik:

• Áramerősség-védőrelék lassabban működhetnek, vagy nem kapcsolnak ki a várt küszöbértékeknél.
• Differenciálvédelem hibásan működhetnek a CT-k közötti egyenlőtlen telítődés miatt.
• Földzárlat-védelem megbízhatatlan lehet, ha a maradékáramok torzulnak.

Ennek eredményeként nagyobb berendezéskárosodás, hosszabb kiesések és bonyolultabb hibaelemzés alakulhat ki.

Térdpont: egy gyakorlatias fogalom

A térdpont gyakran azt a pontot jelöli a CT gerjesztési görbéjén, ahol egy kis másodlagos feszültség-növekedés nagyobb gerjesztőáram-növekedést igényel. Gyakorlati szempontból ez azt jelzi, hogy mekkora másodlagos feszültséget tud fejleszteni a CT, mielőtt erős magtelítésbe kerül.

A magasabb térdpont-képesség általában jobb védelmi teljesítményt tesz lehetővé igényes rendszerekben, különösen akkor, ha a másodlagos áramkör terhelése nagy.

Tényezők, amelyek a CT-t telítés felé tolják

• Nagy rövidzárási áram: a magasabb rendszerbeli rövidzárási szintek erősebb CT-teljesítményt igényelnek.
• Nagy terhelés: a hosszú vezetékszakaszok és a relék bemenetei több másodlagos feszültséget igényelnek.
• DC-összetevő: az aszimmetrikus rövidzárási áramok növelik a telítés kockázatát.
• Hibás arány kiválasztása: nagyon magas arányok csökkentik a használható teljesítményt egyes helyzetekben.

A telítés kockázatának csökkentése (gyakorlati lépések)

• Védett osztályú áramváltók kiválasztása illeszkedve a hibaszintre és a relérendszerre.
• Terhelésvezérlés: rövidítse a vezetékek hosszát, használja a megfelelő vezetékkeresztmetszetet, és vegye figyelembe az összes eszközt.
• Gondoljon 1 A másodlagos áramra hosszú vezetékhosszak esetén a terhelés csökkentése érdekében.
• Adja meg az áramváltó teljesítményjellemzőit megfelelően differenciális védelmi rendszerekhez és nagysebességű védelemhez.

A legjobb megközelítés a transzformátorok kiválasztásának koordinálása a védőberendezések beállításait meghatározó és a hibaelemzéseket átnéző védőmérnökkel.

Üzembe helyezés és hibaelhárítási tippek

Ha a védelem működése nem egyenletes, vizsgálja meg a következőket:

• Váratlan terhelés: hozzáadott eszközök vagy a feltételezhetőnél hosszabb vezetékek.
• Lazák a másodlagos csatlakozások: növekedett ellenállás és instabil jelek.
• Áramtranszformátor-polaritási hibák: differenciális védelem hibás működését okozhatják.
• Helytelen CT-osztály vagy arány a tervezési dokumentumokhoz képest.

Belső hivatkozások

CT-termékkategóriák: Áramátváltó .

Közepes feszültségű (MV) táblák CT-kkel és védelemmel integrálva: Kapcsolószekrény .

Következtetés

A CT-mágneses telítődés a leggyakoribb rejtett okai közé tartozik a védelmi problémáknak. Ha a CT teljesítményét a rövidzárási szintnek és a terhelésnek megfelelően választja meg, és ellenőrzi a telepítés minőségét, akkor drasztikusan csökkenti a kockázatot, hogy a relék alulmérjék a hibákat, illetve helytelenül működjenek zavarok esetén.

Képjavaslatok

• Kép: https://www.enweielectric.com/products/current-transformers
• ALT: "Védelmi osztályú áramváltók, amelyeket a mágneses telítődés csökkentésére terveztek"
• Kép: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "Közepes feszültségű kapcsolóberendezés védelmi szekrénye, amely CT-jeleket használ a relékhez"