توضیح ترانسفورماتورهای فعلی: اصول، انواع و نحوه استفاده ایمن از آنها

در شبکه مدرن سیستم قدرت، هر مرحله-از تولید تا انتقال تا مصرف{1}}به اندازه‌گیری دقیق و مطمئن جریان نیاز دارد. این کار سیستم پایدار، کارآمد و ایمن را تضمین می کند. جریان در سیستم‌های ولتاژ بالا اغلب به چندین هزار آمپر می‌رسد و اندازه‌گیری مستقیم با ابزارها را غیرممکن می‌کند. بنابراین برای تبدیل ایمن و دقیق این جریان ها از ترانسفورماتورهای جریان استفاده می شود. ترانسفورماتورهای جریان به عنوان "حسگرها" و "نگهبان" سیستم قدرت عمل می کنند. آنها جریان های بالا را به جریان های کم استاندارد و ایمن تبدیل می کنند و داده های دقیقی را برای دستگاه های اندازه گیری، نظارت و حفاظت ارائه می دهند. در همان زمان، آنها ولتاژ بالا را جدا می کنند و از پرسنل و تجهیزات محافظت می کنند. عملکرد و استفاده مناسب از آنها تأثیر مستقیمی بر قابلیت اطمینان و بازده اقتصادی سیستم قدرت دارد. این مقاله به معرفی ساختار، اصل، عملکرد، کاربرد، انتخاب، استفاده و روش های نگهداری ترانسفورماتورهای جریان می پردازد.

 

ساختار ترانسفورماتور جریان و اصل عملیاتی

 

ساختار: ترانسفورماتور جریان عمدتاً از یک هسته آهنی، یک سیم پیچ اولیه، یک سیم پیچ ثانویه، پایه های عایق، پایانه ها و (اختیاری) سیم پیچ های کمکی تشکیل شده است.

 

 

توابع و کاربردهای ترانسفورماتورهای جریان (CT)

 

 

 

ترانسفورماتورهای جریان در ترانسفورماتورها و سیستم ها برای موارد زیر استفاده می شوند:

1. نظارت بر سیم پیچ ترانسفورماتور اصلی: جریان های سیم پیچ ولتاژ بالا- و- را اندازه گیری کنید. اطلاعات بارگذاری واقعی{4}}را ارائه دهید و از آسیب جریان اضافه جلوگیری کنید.

2. حفاظت از رله: سیگنال های فعلی را به دستگاه های محافظ ارائه می دهد. دستگاه ها در صورت بروز خطا به سرعت عمل می کنند. خطوط معیوب برای حفظ امنیت سیستم قطع می شوند.

3. اندازه گیری و صورتحساب: جریان های بالا را به جریان های استاندارد برای متر تبدیل کنید. از اندازه گیری دقیق و صورتحساب منصفانه اطمینان حاصل کنید.

4. اضافه بار و نظارت بر خطا: تشخیص جریان های غیر طبیعی. اضافه بار، اتصال کوتاه و سایر مشکلات را به سرعت پیدا کنید. از آسیب دیدن ترانسفورماتورها و سیستم جلوگیری کنید.

5. حفاظت دیفرانسیل: تشخیص خطاهای داخلی. جریان‌ها را در طرف‌های ولتاژ بالا- و-پایین مقایسه کنید. عیب ها را سریع جدا کنید

6. نظارت بر خطای زمین: ترتیب -صفر یا جریان باقیمانده را اندازه گیری کنید. آسیب عایق یا مشکلات اتصال به زمین را شناسایی کنید. از افراد و تجهیزات محافظت کنید.

7. شینه / بوش CT (داخلی): نصب بر روی بوش های ترانسفورماتور یا شینه ها. صرفه جویی در فضا و ارائه اندازه گیری های دقیق. نظارت بر سیستم را آسان تر کنید.

8. تست و تشخیص ترانسفورماتور: داده های جریان دقیق را برای آزمایش، نگهداری و تجزیه و تحلیل خطا ارائه می دهد. به ارزیابی عملکرد و انجام تعمیرات پیشگیرانه کمک کنید.

 

طبقه بندی ترانسفورماتورهای جریان

 

ترانسفورماتورهای جریان (CTs) مورد استفاده در ترانسفورماتورهای قدرت، دستگاه های کمکی هستند که برای تبدیل جریان های اولیه بالا به جریان های ثانویه پایین متناسب برای اندازه گیری، حفاظت و کنترل طراحی شده اند. آنها نظارت ایمن بر عملکرد ترانسفورماتور، اندازه گیری دقیق و حفاظت رله قابل اعتماد را تضمین می کنند. بسته به هدف، ساختار و روش عایق، این CT ها را می توان به شرح زیر طبقه بندی کرد:

 

 

نحوه انتخاب ترانسفورماتور جریان

 

 

نحوه استفاده صحیح از ترانسفورماتور جریان

 

1. سمت ثانویه نباید باز باشد-مدار

اگر مدار ثانویه در حین کار قطع شود، ولتاژ القایی در سمت ثانویه به شدت افزایش می یابد و باعث افزایش سریع شار مغناطیسی می شود. این می‌تواند هسته را اشباع کند و{1}}نشانه‌های ولتاژ بالا ایجاد کند و ابزار اندازه‌گیری و پرسنل را به خطر بیندازد. اگر مدار باز سمت ثانویه تشخیص داده شود، مدار باید فورا بسته شود و عیب اصلاح شود.

2. تطبیق بار و حفاظت

هنگام انتخاب ترانسفورماتور جریان، امپدانس ورودی ابزار، رابط رله حفاظتی و سایر عوامل را در نظر بگیرید تا مطمئن شوید که امپدانس بار Z_b در محدوده نامی قرار دارد. برای سیستم‌های حفاظتی که به سرعت و قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند، CT با درجه خطای پایین و ویژگی‌های حفاظت مدار باز{2} خوب توصیه می‌شود.

3. موقعیت و جهت نصب

جهت گیری CT باید با جهت هادی اولیه هماهنگ باشد تا از برگشت فاز و خطاهای سیگنال جلوگیری شود. هنگام نصب حلقه‌ها یا پنجره‌های{1}}نوع CT، اطمینان حاصل کنید که هادی‌ها به تعداد دفعات صحیح و در جهت صحیح، همانطور که در طرح مشخص شده است، از هسته عبور می‌کنند.

4. دما و تهویه

بارهای زیاد یا دمای بالای محیط می تواند افزایش دمای سی تی را افزایش دهد و بر تلفات مس و آهن تأثیر بگذارد. از تهویه مناسب در اتاق تجهیزات، سیم کشی مناسب اطمینان حاصل کنید و از نصب CT در نزدیکی منابع گرمای قوی برای اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت خودداری کنید.

 

تعمیر و نگهداری ترانسفورماتور جریان

 

در حین کار، پرسنل{0}}وظیفه باید مرتباً ترانسفورماتور جریان را بازرسی کنند تا از عملکرد ایمن اطمینان حاصل کنند. در هنگام بازرسی به نکات زیر توجه کنید:

1. ترانسفورماتور جریان نباید صدای غیرعادی یا بوی سوختگی داشته باشد.

2. کانکتورهای ترانسفورماتور جریان را برای گرم شدن بیش از حد بررسی کنید.

3. عایق چینی ترانسفورماتور جریان باید تمیز و سالم و بدون ترک و تخلیه باشد.

4. سطح روغن ترانسفورماتور فعلی را از نظر عملکرد عادی و عدم نشتی روغن بررسی کنید.

5. به طور منظم خواص عایق روغن ترانسفورماتور جریان را آزمایش کنید. برای ترانسفورماتورهای جریان پر شده با روغن، کیفیت روغن باید به طور مرتب نمونه برداری شود تا از کاهش ظرفیت عایق جلوگیری شود که ممکن است منجر به انبساط گرما و انفجار یا آتش سوزی شود.