Какова цель текущего отношения трансформатора (CT)?

Трансформатор тока (CT) - это инструментальный трансформатор, цель которого состоит в том, чтобы уйти вниз по большим переменным токам в первичной схеме до меньшего, более безопасного, стандартизированного уровня тока во вторичной цепи для измерения, защиты или управления.

Коэффициент трансформации трансформатора тока (также называемый коэффициентом тока) представляет собой математическое соотношение между первичным и вторичным током в номинальных условиях (или при полной нагрузке). Другими словами:

Коэффициент КТ = (первичный ток): (вторичный ток)

Например, КТ, оцененный 300: 5, означает, что когда 300 А течет через первичную сторону, вторичная будет производить 5 A., если только 150 А течет в первичных условиях, то в идеале 2,5 А появляются во вторичной (150/300 × 5) в линейных условиях.

Почему отношение КТ имеет значение - цели и функции

Коэффициент КТ является фундаментальным, потому что оно:

Шкалы высокие токи до безопасных уровней измерения
высокие токи в энергетических системах (сотни или тысячи усилителей) не могут быть непосредственно обработаны типичными счетчиками, реле или устройствами мониторинга. Коэффициент КТ гарантирует, что такие большие токи пропорционально уменьшаются (например, до 1 a или 5 a), чтобы подключенные инструменты могли безопасно и точно измерить их.

Поддерживает пропорциональную точность в диапазоне
при условии, что трансформатор тока правильно спроектирован и загружен, вторичный ток КТ остается пропорциональным первичному току на протяжении всего его рабочего диапазона (в пределах указанных пределов точности). Это пропорциональное поведение обеспечивает точное измерение, измерение и операцию защитного реле.

Стандартизируют интерфейс для инструментов и защиты,
поскольку стандартизированы вторичные токи (обычно 5 A или 1 A), CTS в различных системах и установках могут представлять собой постоянный вход в счетчиков, энергетические анализаторы, защитные реле и системы управления. Это облегчает конструкцию инструментов и взаимозаменяемость.

Дизайн и соображения соотношения КТ

Некоторые ключевые аспекты и предостережения, окружающие соотношения КТ:

Стандартные вторичные рейтинги
Большинство CT обеспечивают стандартные вторичные токи 5 A или 1 A, поэтому соотношения CT выражаются соответствующим образом (например, 1000: 5, 2000: 1).

Коэффициент трансформации в зависимости от коэффициента тока
Реальные физические обмотки трансформатора тока определяют коэффициент трансформации (первичные витки: вторичные витки). Коэффициент тока обратно пропорционален коэффициенту трансформации, следуя принципам трансформатора (т.е. большее количество витков во вторичной обмотке дает меньший вторичный ток при том же первичном токе).

Линейный эксплуатационный диапазон и насыщение
КТ должна работать в пределах его линейного (ненасыщенного) диапазона. Если первичный ток превышает конструкцию КТ (или бремя), ядро ​​может насыщать, нарушая пропорциональные отношения и вызывая ошибки измерения или неисправности. Таким образом, соотношение КТ должно быть выбрано таким образом, чтобы даже во время перегрузки или токов разлома КТ может поддерживать приемлемая производительность.

Практический пример и последствия

Предположим, что линия энергосистемы несет номинальный ток 1200 А, и мы хотим контролировать ее, используя стандартный 5 -инструмент. Мы выбираем КТ с соотношением 1200: 5. При нормальной нагрузке вторичная КТ будет производить 5А, что непосредственно измеримо измеряемым счетчиком или реле. Если ток линии удваивается до 2400 А во время разлома, КТ попытается произвести 10 А (если в пределах его линейного диапазона). Защитные реле устанавливаются соответствующим образом для интерпретации того, что 10 A AS 2400 A и инициировать действия поезда. Если соотношение КТ было неправильно выбрано (например, 2000: 5), то при 2400 a КТ может насытить или искажать уровень неисправности, что приведет к ошибкам ретрансляции.

Таким образом, соотношение КТ связывает реальные токи энергосистемы с внутренними, управляемыми токами защиты и измерения устройств.