Основной целью использования трансформаторов тока в подстанциях является безопасное измерение и защиту высокого напряжения и высокого тока при обеспечении безопасности персонала и оборудования. Его конкретные функции можно обобщить следующим образом:
1. Оборудование для адаптивного измерения и защиты
Преобразование высокого тока в низкий ток
Подстанции могут иметь один ток в нескольких тысячах ампер (например, линии 110 кВ могут нести более 1000 А), в то время как измерение инструментов (таких как аммеры и счетчики мощности) и защитные устройства (такие как реле), как правило, имеют входные диапазоны 5A или 1A. Трансформатор тока принимает принцип электромагнитной индукции и преобразует высокий первичный ток в низкий вторичный ток пропорционально. Например, соотношение AA 500: 5 преобразует 500A в 5A, что позволяет устройству безопасно и точно работать.
2. Стандартизация и экономика
Стандартизация вторичного тока до 5A или 1A упрощает проектирование инструментов и защитных устройств и снижает производственные затраты. Кроме того, более тонкие провода могут использоваться для низкого тока передачи, уменьшая потребление материала и сложность установки. Например, площадь поперечного сечения линии трансмиссии 5A намного меньше, чем поперечное сечение продукта линии передачи 500A, что значительно снижает стоимость передачи 2. Электрическая изоляция: обеспечение безопасности личной и оборудования.
Высокая изоляция
Основная обмотка трансформатора тока соединена с цепью высокого напряжения последовательно, а вторая обмотка связана с оборудованием измерительного и защиты. Первичная и вторичная обмотка отделяется изоляционным материалом, чтобы обеспечить, чтобы вторичное оборудование было полностью изолировано от высоковольтной первичной системы. Например, подстанция 220 кВ, трансформаторы тока могут предотвратить повреждение вторичного оборудования из-за сбоев высокого напряжения (например, коротких замыканий), минимизируя риск электрического тока у операторов.
Профилактика опасностей с открытым кругом вторичной стороны
Вторичная сторона текущего трансформатора не может быть открыта. Это создало бы высокое напряжение (до нескольких тысяч вольт) во вторичных обмотках, угрожающих оборудования и персонала. В действительности, открытие во вторичной обмотке текущего трансформатора подстанции может привести к разрушению изоляции и огню. Таких несчастных случаев можно избежать с помощью стандартной работы (например, вторичного короткого замыкания, заземления и т. Д.) И регулярного технического обслуживания.
3. Расширение функций: поддержка защиты и мониторинга
Защита над тока
Трансформаторы тока могут контролировать токи цепи в режиме реального времени. Когда ток превышает порог, защитное устройство запускает выключатель цепи через сигнал трансформатора, предотвращая перегрузку оборудования. Например, линия 10 кВ, если трансформатор тока обнаруживает ток короткого замыкания (например, 500a), защита отключит источник питания за 0,1 секунды, чтобы предотвратить сжигание трансформатора.
Дифференциальная защита
Внутренние неисправности обнаруживаются путем сравнения токовых сигналов трансформатора на любом конце устройства, таких как трансформатор или шина. Например, в защите от дифференциации трансформаторов, если разница между сигналами трансформатора тока обеих сторон превышает установленное значение (например, 10 процентов), обнаруживается внутренняя разлома, и трансформатор немедленно изолирован для предотвращения дальнейшего повреждения.
Измерение энергии и анализ нагрузки
Трансформатор тока обеспечивает точный сигнал тока для счетчиков электроэнергии и обеспечивает точное урегулирование счета за электроэнергию. Например, со стороны пользователя, трансформаторы тока тока 0,2 класса 0,2 могут составлять ± 0,2%, что уменьшит спор по поводу счетов за электроэнергию. Кроме того, мониторинг тока трансформаторов и линий в реальном времени, можно оценить коэффициенты нагрузки оборудования (например, 80-процентная нагрузка), оптимизированные режимы эксплуатации и срок службы оборудования.
