หม้อแปลงเครื่องมือ: CT กับ VT หลักการทำงานและคลาส

1. หม้อแปลงเครื่องมือคืออะไร?

หม้อแปลงเครื่องมือวัดเป็นหม้อแปลงชนิดพิเศษที่ปรับขนาดกระแสสูงและแรงดันไฟฟ้าสูงของระบบไฟฟ้าให้เป็นค่าที่เครื่องมือ มิเตอร์ และรีเลย์สามารถจัดการได้อย่างปลอดภัย หม้อแปลงเครื่องมือมีจุดประสงค์สองประการ: การวัด - การจ่ายสัญญาณที่แม่นยำและเป็นมาตรฐานให้กับมิเตอร์พลังงาน แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และกำลัง- เครื่องมือคุณภาพ และการป้องกัน - ที่จ่ายกระแสและแรงดันไฟฟ้าให้กับรีเลย์ เพื่อให้สามารถตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว การแยกฝั่งเครื่องมือวัดแรงดันต่ำ-ออกจากเครือข่ายแรงดันสูง- ยังช่วยปกป้องบุคลากรและอุปกรณ์อีกด้วย กลุ่มผลิตภัณฑ์ระหว่างประเทศกำหนดโดย IEC 61869 (เทียบเท่ากับมาตรฐานระดับชาติ เช่น GB/T 20840 ในประเทศจีน) ซึ่งจัดออกเป็นส่วนต่างๆ ได้แก่ ข้อกำหนดทั่วไป IEC 61869-1, IEC 61869-2 สำหรับหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า และ IEC 61869-3 สำหรับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ

2. หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) ทำงานอย่างไร

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าได้รับการออกแบบเพื่อให้วงจรหลักมีกระแสโหลดและกระแสรองจะจ่ายกระแสไฟฟ้าต่ำตามสัดส่วนและเป็นมาตรฐาน ในการออกแบบที่พบบ่อยที่สุด - หน้าต่างหรือแท่ง-ประเภท CT - ตัวนำหลักเป็นตัวนำตรงเส้นเดียวที่ผ่านแกนกลาง และขดลวดทุติยภูมิจะพันด้วยการหมุนหลายรอบรอบแกนกลาง การแปลงเป็นไปตามอัตราส่วนรอบ: ถ้ากระแสทุติยภูมิมีรอบ N กระแสไฟทุติยภูมิจะอยู่ที่ประมาณกระแสปฐมภูมิหารด้วย N ตัวอย่างเช่น CT พิกัด 600 A/5 A มีอัตราส่วน 120:1 ซึ่งหมายความว่า 600 A ในระบบปฐมภูมิจะสร้าง 5 A ในระบบทุติยภูมิที่โหลดพิกัด เอาต์พุตรองมาตรฐานคือ 5 A หรือ 1 A และภาระที่กำหนด (โหลดที่ CT สามารถขับได้ ซึ่งแสดงเป็น VA) จะต้องตรงกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ เนื่องจาก CT ทำงานใกล้สภาวะลัดวงจร- จะต้องไม่เปิดเครื่องสำรองในขณะที่เครื่องหลักได้รับพลังงาน - เครื่องสำรองแบบเปิดสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงจนเป็นอันตรายได้ และทำให้หม้อแปลงและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเสียหาย

3. วิธีการทำงานของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (VT)

หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีศักยภาพจะเชื่อมต่อผ่านสายไฟฟ้าแรงสูง-แบบขนาน และลดแรงดันไฟฟ้าลงสู่ระดับที่ปลอดภัยและเป็นมาตรฐาน ขดลวดปฐมภูมิมีหลายรอบและเชื่อมต่อกับด้านไฟฟ้าแรงสูง- ขดลวดทุติยภูมิมีรอบน้อยลงและจ่ายเครื่องมือหรือรีเลย์ แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิหารด้วยอัตราส่วนรอบ แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิมาตรฐานคือ 100 V (หรือ 110 V ในบางระบบ) สำหรับการเชื่อมต่อเฟส-ถึง- และ 100/√3 V สำหรับการเชื่อมต่อเฟส-ถึง-ที่เป็นกลาง VT ทำงานแทบไม่มี-สภาวะโหลด ดังนั้น - ต่างจาก CTs - การลัดวงจรบนวงจรทุติยภูมิถือเป็นสภาวะที่เป็นอันตราย และปกติจะมีการติดตั้งฟิวส์หรือเบรกเกอร์ป้องกันรอง ขดลวดทั้งขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิจะต้องหุ้มฉนวนและต่อสายดินอย่างเหมาะสมตามมาตรฐานและแนวปฏิบัติด้านสาธารณูปโภคที่เกี่ยวข้อง

4. ระดับความแม่นยำสำหรับการวัดแสงและการป้องกัน

หม้อแปลงเครื่องมือถูกจำแนกตามความแม่นยำ สำหรับการสูบจ่าย คลาสต่างๆ เช่น 0.2, 0.5 และ 1.0 จะกำหนดอัตราส่วนที่อนุญาตและข้อผิดพลาดของเฟสที่เศษส่วนที่ระบุของกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด CT ระดับ 0.2- ใช้สำหรับการวัดรายได้โดยที่ความแม่นยำในการเรียกเก็บเงินมีความสำคัญ ในขณะที่ 0.5 และ 1.0 ครอบคลุมการตรวจสอบทั่วไปและเครื่องมือวัด สำหรับการป้องกัน คลาส เช่น 5P และ 10P จะกำหนดข้อผิดพลาดคอมโพสิตที่พิกัดความแม่นยำ-ปัจจัยขีดจำกัด (เช่น 5P20 หมายถึงขีดจำกัดข้อผิดพลาดคือ 5% สูงสุดถึง 20 เท่าของกระแสพิกัด) ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่ารีเลย์จะเห็นกระแสฟอลต์ที่แท้จริงในระหว่างการลัดวงจร เมื่อระบุ ผู้ซื้อจะต้องระบุการใช้งาน (การสูบจ่ายหรือการป้องกัน) ระดับความแม่นยำ ภาระพิกัด และสำหรับ CT พิกัดกระแสความร้อนระยะสั้นและกระแสไดนามิกที่กำหนดโดยการศึกษาระบบ

5. การใช้งานและสิ่งจำเป็นด้านความปลอดภัย

หม้อแปลงเครื่องมือจะปรากฏในทุกส่วนของเครือข่ายไฟฟ้า: ในช่องสถานีย่อยสำหรับการวัดและการป้องกันสายไฟและหม้อแปลงไฟฟ้า ในแผงสวิตช์เกียร์อุตสาหกรรมสำหรับการตรวจสอบมอเตอร์และตัวป้อน ในแผงจ่ายไฟสำหรับการวัดรายได้ และในโครงการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกริด-ที่จำเป็นต้องมีการวัดเฟสที่แม่นยำ กฎความปลอดภัยสามข้อไม่สามารถ-ต่อรองได้: ห้ามเปิดวงจรทุติยภูมิของ CT ที่มีพลังงาน กราวด์วงจรทุติยภูมิของทั้ง CT และ VT ที่จุดที่กำหนดหนึ่งจุดเสมอ และไม่เกินภาระที่กำหนดหรือกระแสต่อเนื่องที่กำหนด การปฏิบัติตามกฎเหล่านี้ - และการระบุผลิตภัณฑ์ตาม IEC 61869 / GB/T 20840 ด้วยระดับความแม่นยำและภาระที่ถูกต้อง - ช่วยให้การวัดมีความแม่นยำและปลอดภัยต่อบุคลากร

6. รายการตรวจสอบการคัดเลือกสำหรับผู้ซื้อ

เมื่อซื้อหม้อแปลงเครื่องมือ ให้ยืนยัน: แรงดันไฟฟ้าของระบบและระดับฉนวน ประเภท (CT, VT หรือรวมกัน); พิกัดหลัก (สำหรับ CT คือกระแสที่กำหนด สำหรับ VT คือแรงดันไฟฟ้าหลัก); พิกัดรอง (5 A/1 A สำหรับ CT; คลาส 100 V สำหรับ VT); ระดับความแม่นยำสำหรับการปฏิบัติหน้าที่ที่ตั้งใจไว้ ภาระที่ได้รับการจัดอันดับใน VA; ความถี่ (50 Hz หรือ 60 Hz); ประเภทการติดตั้ง (ใน/นอกอาคาร บุชชิ่ง หน้าต่าง หรือชั้นวาง) และมาตรฐานและรายงานผลการทดสอบที่เกี่ยวข้อง สำหรับการใช้งานด้านการป้องกัน ให้ยืนยันความแม่นยำ-ปัจจัยจำกัดและพิกัดเวลา-ที่สั้น และสำหรับการติดตั้งภายนอกอาคาร ระยะห่างตามผิวฉนวนที่เหมาะสมกับระดับมลภาวะของไซต์งาน

คำถามที่พบบ่อย