1. Ongelman asettaminen
Suojavirtamuuntajaa (TA) käytetään pääasiassa yhdessä releen suojalaitteen kanssa antamaan signaali relelaitteelle vikapiirin katkaisemiseksi ja sähköjärjestelmän turvallisuuden suojaamiseksi oikosulkuylikuormituksen tai muiden vikojen sattuessa. rivissä. Sen käyttöolosuhteet ovat täysin erilaiset kuin mittausmuuntajien, joiden tarkkuus tarvitsee olla vain yhden virran normaalilla toiminta-alueella. Vikaoikosulkuvirran läpikulkemisen yhteydessä muuntajan toivotaan kyllästyvän mahdollisimman pian suojatakseen mittauslaitetta oikosulkuvirran aiheuttamilta vaurioilta. Edellinen alkaa toimia vasta, kun virta on useita kertoja tai kymmeniä kertoja normaalia suurempi ja sen virheiden (virta- ja vaihevirheet) vaaditaan olevan virhekäyrän alueella. Arvioitaessa sekä virtavirheitä että vaihe-eroja samanaikaisesti, käytetään yhdistelmävirheitä.
Kun suoja-TA:n ensiövirta i1 on pieni, toisiovirta i2 muuttuu lineaarisesti; Kun i1 kasvaa tietylle tasolle, magneettinen tiheys muuntajan sydämessä on erittäin korkea. Ferromagneettisten materiaalien epälineaarisuudesta johtuen viritysvirrassa i0 on paljon korkealuokkaisia harmonisia, ja sen terävä aaltomuoto on kaukana siniaallosta. Vaikka il on ihanteellinen siniaalto, i2 ei ole siniaalto.
Ei-siniaaltoaaltoja ei voida analysoida osoitinkaavioilla, ja ne edellyttävät yhdistelmävirheen käyttöä (käsitteellinen analyysi), mikä johtaa i0:n nopeaan kasvuun, mikä vastaa sitä, että joitain i1:stä ei muunneta i2:ksi, ja i2 ja i1 ei pidempään muuttuvat suhteellisesti, mikä lisää TA-virhettä.
Kun sähköjärjestelmässä tapahtuu oikosulkuvika ja aiheuttaa releen suojaustoiminnan, oikosulkuvirta i on erittäin suuri, yleensä yli 10 kertaa nimellisvirta, mikä lisää virhettä ja vaarantaa suojalaitteen herkkyyden ja selektiivisyyden.
Lisäksi TA itsessään on periaatteessa erikoismuuntaja, ja muuntajilla on vaatimus toimia nimelliskuormalla. Siksi, jos TA:n toisiopuolen kuorma ylittää sen nimellisen toisiokuormituksen, se lisää myös sen virhettä.
2. Ratkaisuideoita
Kuten edellä mainittiin, TA-virhe on väistämätön, ja sen suuruus liittyy TA-rautasydämen viritysominaisuuksiin ja toissijaiseen sivukuormaan.
Tämän virheen hallitsemiseksi on tarpeen käsitellä suhdetta TA:n sijainnissa olevan maksimivian i, tämän virran ja nimellisarvoon i1 välisen suhteen, nimellisvirtasuhteen ja nimellisen toisiokuorman välillä. Siksi on välttämätöntä ymmärtää tarkasti tarkkuustason käsitteet ja siihen liittyvät tarkkuusrajat, nimellisvirtasuhde ja nimelliskuorma. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen valita sopiva tarkkuustaso sähköaseman todellisen tilanteen perusteella.
Suojaukseen käytetyn TA:n tarkkuustaso on nimellinen prosenttiosuutena suurimmasta sallitusta yhdistelmävirheestä nimellistarkkuusrajan i1 alapuolella, jota seuraa suojausta osoittava kirjain "P". Se on itse asiassa manuaalisesti määritetty virhetason vaatimus TA-valmistuksessa. Tarkka rajakerroin viittaa i1max:n, joka voi täyttää yhdistelmävirhevaatimukset, suhdetta nimelliseen i1:een. Nimellisvirtasuhde viittaa nimellisvirran i1:n ja i2:n väliseen suhteeseen. Nimelliskuorma on toisiokuormituksen arvo, jota käytetään muuntajan tarkkuustason määrittämiseen.
Varhaisessa kansallisessa standardissa "Current Transformer" (GBl208-75) määrättiin, että TA-suojauksen tarkkuustaso oli B ja D. Valittaessa TA:n tarkkuustasoa suojaukselle, 10 %:n virhekäyrän tulee olla tarkistetaan sen varmistamiseksi, että virtavirhe ei ylitä määritettyä arvoa oikosulun aikana. Tällä hetkellä uudessa versiossa tarkkuustaso on 5P ja 10P, mikä osoittaa 5 %:n ja 10 %:n yhdistelmävirherajan nimellistarkkuusrajalla i1; Sen tarkkuusrajakertoimen vakioarvosarjat sisältävät 5, 10, 15, 20, 30 jne., mikä osoittaa, että oikosulkuvioissa, jos oikosulkuvirran i kerrannainen nimellisarvoon i1 verrattuna on pienempi kuin tämä arvoa, virhe hallitaan tarkkuustason alueella.
Tästä voidaan tehdä kaksi johtopäätöstä: 1) Valittaessa TA:n tarkkuustasoa suojaukselle, tulee samalla valita tarkkuusrajakerroin, kuten 5P20 ja 1200/5A, mikä tarkoittaa, että kun i on enintään 20 kertaa nimellisarvo i1, eli enintään 20 × 1200=24 kA, yhdistelmävirhe on enintään 5 %; 2) Valitsemalla molemmat suunnat, nimellisvirtasuhde voidaan määrittää tarkasti annetun ilmaxin, toisiokuormitusarvon ja 10 % virhekäyrän perusteella rajakertoimen määrittämiseksi; Tarkka rajakerroin voidaan valita myös annetun i1max:n, nimellisvirtasuhteen ja 10 % virhekäyrän perusteella, ja nimellinen toisiokuorma ja toisiokaapelin poikkileikkaus voidaan valita 10 % virhekäyrän perusteella.
Vakiintuneen tilan aikana TA:n toisiokuorman tulisi täyttää 10 %:n virhekäyrän vaatimus. Niin kauan kuin TA:n todellinen toisiokuorma on pienempi kuin 10 %:n virhekäyrän sallima kuorma, mittausvirheen tulee olla 10 %:n sisällä. Mitä suurempi toisiokuorma, sitä helpompi rautaytimen kyllästyminen on.
