Выбор трансформатора тока для защиты отличается от выбора трансформатора для измерения. Защитные трансформаторы тока должны правильно работать в аномальных условиях, особенно при коротких замыканиях и замыканиях на землю. Их цель — не просто точно измерить ток при нормальной нагрузке, но и достаточно точно воспроизвести ток повреждения, чтобы защитные реле могли быстро обнаружить и устранить неисправности. Это требует внимания к предельному коэффициенту точности, общей погрешности, напряжению в точке перегиба, термическим характеристикам и динамической стабильности.
Первый шаг — понять схему защиты. Защита от перегрузки по току, дифференциальной защиты, расстояния,-замыкания на землю и защиты трансформатора предъявляют разные требования к трансформатору тока. Для простой защиты от сверхтоков может быть достаточно трансформатора тока класса 5P или 10P. Для дифференциальной защиты трансформаторы тока на всех сторонах защищаемой зоны должны иметь одинаковые характеристики во избежание ложного срабатывания. Для дистанционной защиты важны точность фазы и переходные характеристики. Всегда следует соблюдать требования производителя реле.
Коэффициент ограничения точности, или ALF, указывает, во сколько раз номинальный первичный ток может выдерживать трансформатор тока, оставаясь при этом в пределах заданной составной погрешности. ТТ с маркировкой 5P10 имеет совокупную погрешность 5 % до 10-кратного номинального тока. Трансформатор 5P20 может поддерживать точность до 20 раз выше номинального тока. ALF должен быть достаточно высоким для максимального тока повреждения в точке установки. Если ALF слишком низкий, трансформатор тока может насытиться во время неисправности, и реле может не сработать или работать слишком медленно.
Напряжение в точке перегиба также важно, особенно для дифференциальной защиты с высоким-импедансом и некоторых электромеханических реле. Он указывает точку, в которой ядро ТТ начинает насыщаться. Более высокое напряжение в точке перегиба означает, что трансформатор тока может воспроизводить большие токи повреждения без искажений. Требуемое значение зависит от нагрузки реле, сопротивления проводов и уровня тока повреждения. В расчет необходимо включить сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока и подключенную нагрузку.
Необходимо проверить номиналы кратковременного-термического тока и динамического тока. Эти номиналы показывают, какой ток повреждения может выдержать трансформатор тока в течение определенного времени без повреждений. Первичный проводник, изоляция и механическая конструкция должны выдерживать тепловые и магнитные силы, возникающие при коротком замыкании. Сильноточные-системы требуют трансформаторов тока с прочной конструкцией и высокими кратковременными-временными нагрузками.
Бремя – еще один критический фактор. Защитные трансформаторы тока должны питать реле, проводку и вспомогательные устройства. Если общая нагрузка превышает номинал трансформатора тока, трансформатор тока может выйти из насыщения раньше времени, что снизит надежность защиты. Длинные вторичные кабели увеличивают нагрузку, поэтому могут потребоваться проводники большего сечения или более короткие длины. Вторичную цепь ни в коем случае нельзя размыкать, пока течет первичный ток, поскольку может возникнуть опасное напряжение.
Установка и тестирование необходимы. Необходимо проверить правильную полярность, идентификацию фаз, заземление и проводку. Тесты первичного впрыска или тесты вторичного впрыска часто используются для подтверждения соотношения, полярности и работы реле. ТТ также должен быть совместим с распределительным устройством, шиной и условиями окружающей среды. Правильно выбранный защитный трансформатор будет оставаться точным во время неисправностей, правильно координироваться с реле и поможет предотвратить повреждение оборудования и угрозы безопасности.