Лабораторный практикум. Электрические аппараты

1.4 Соединение трансформаторов тока по схеме треугольника

При соединении трансформаторов тока в треугольник трансформаторы тока устанавливаются во всех трёх фазах и их вторичные обмотки соединяются последовательно разноимёнными выводами [1]. К вершинам треугольника подключаются реле, соединённые в звезду (рис.4).

Рис.4. Схема соединения трансформаторов тока в треугольник

При такой схеме соединения в каждом реле проходит ток, равный геометрической разности токов двух фаз:

На основании этих выражений и с учётом векторных диаграмм находят токи, проходящие в реле при разных видах КЗ (табл.4).

При нагрузке и трёхфазном КЗ в реле проходит линейный ток, в 3

раз больший фазного тока и опережающий его на 300 .

Таким образом, в нормальном режиме и при трёхфазном КЗ токи протекают в обмотках всех трёх трансформаторов тока и реле. При двухфазных коротких замыканиях токи будут протекать в обмотках так же всех трёх трансформаторов тока и во всех трёх реле. Например, для схемы, изображённой на рис.1, в случае КЗ между фазами А и В будем иметь следующие значения токов:

Ia 2Ia , Ib Ia , Iс Iс.

51

При этом соотношение между токами в реле разных фаз будет зависеть от порядка соединения вторичных обмоток трансформаторов тока.

При однофазных коротких замыканиях токи будут протекать во всех обмотках трансформаторов тока и в обмотках двух реле. Для той же схемы и однофазного замыкания в фазе А будем иметь:

Распределение токов по обмоткам реле в этом случае так же будет зависеть от последовательности соединения обмоток трансформаторов тока.

Таким образом, схем соединения трансформатора тока в треугольник обладает следующими особенностями:

1)Токи в реле протекают при всех видах КЗ;

2)Отношение тока в реле к фазному току зависит от вида КЗ;

3)Токи нулевой последовательности не выходят за пределы треугольника трансформаторов тока, не имея пути для замыкания через обмотки реле.

52

Проверка трёхфазным током более трудоёмкая и применяется, главным образом, при наладке дифференциальных защит трансформаторов, генераторов, мощных двигателей, она обеспечивает полную уверенность в правильности выполнения токовых цепей и обеспечивает возможность включение оборудования с предварительно проверенными основными защитами.

Соотношение токов, векторные диаграммы при проверке трёхфазным током и наиболее вероятные ошибки в схемах соединения трансформаторов тока приведены в табл. 5 – 8.

2.Описание лабораторного стенда

2.1 Оборудование стенда

На стенде установлен силовой трансформатор типа ТШС – 2,5/0,5 мощностью 2,5 кВА и напряжением 220/127 В первичная обмотка которого соединена в звезду.

Выводы вторичных обмоток силового трансформатора смонтированы на лицевой стороне панели (начала обмоток а, b, с; концы обмоток х, у, z). Для питания измерительных приборов и реле с обратной стороны панели установлены 7 трансформаторов тока типа О – 49У с коэффициентом трансформации 10/5.

Для регулирования величины подаваемого напряжения служит регулятор напряжения типа РНТ.

При сборке схем в качестве реле в данной работе используются амперметры РА1, РА2, РА3, РА4, которые присоединяются ко вторичным обмоткам трансформатора тока согласно исследуемой схеме. С помощью этих приборов осуществляется измерение токов цепи при различных видах КЗ.

Кроме того, на стенде смонтированы вольтметр и необходимые коммутационные аппараты.

2.2 Порядок работы на стенде

Перед началом работы необходимо убедиться в отсутствии напряжения на стенде по сигнальным лампам, показаниям вольтметра и положению кнопок автоматических воздушных выключателей (автоматов) А1 иА2.

Перед подачей напряжения убедиться в том, что вторичные обмотки трансформаторов тока замкнуты на измерительные приборы. Вторичные об-

мотки неиспользуемых трансформаторов должны быть закорочены.

Все переключения на лицевой панели стенда, сборка схем, установка и снятие перемычек должны проводиться при снятом напряжении.

В каждом опыте величина фазного тока, устанавливаемая с помощью регулятора напряжения РНТ, должна быть такой, чтобы его значение не выходило за пределы шкалы амперметра и было удобно для измерения.

Необходимо помнить, что силовой трансформатор нельзя оставлять включённым на длительное время в режиме короткого замыкания.

54

Таблица 5 Проверка правильности соединений токовых цепей, соединённых в звезду

55

Проверка правильности соединений токовых цепей неполной звезды

Ia Ic

56

Продолжение табл. 6

57