Huidige transformatoren uitgelegd: principes, typen en hoe u ze veilig kunt gebruiken

In het moderne energienetwerk vereist elke fase-van opwekking tot transmissie tot verbruik- een nauwkeurige en veilige stroommeting. Dit zorgt voor een stabiele, efficiënte en veilige werking van het systeem. De stromen in hoog-systemen bereiken vaak enkele duizenden ampère, waardoor directe metingen met instrumenten onmogelijk zijn. Daarom worden stroomtransformatoren gebruikt om deze stromen veilig en nauwkeurig om te zetten. Stroomtransformatoren fungeren als de ‘sensoren’ en ‘bewakers’ van het energiesysteem. Ze zetten hoge stromen om in standaard, veilige lage stromen en leveren nauwkeurige gegevens voor meet-, bewakings- en beveiligingsapparatuur. Tegelijkertijd isoleren ze hoogspanning, waardoor zowel personeel als apparatuur worden beschermd. De prestaties en het juiste gebruik ervan hebben een directe impact op de betrouwbaarheid en economische efficiëntie van het energiesysteem. Dit artikel introduceert de structuur, het principe, de functie, de toepassing, de selectie, het gebruik en de onderhoudsmethoden van stroomtransformatoren.

 

Huidige transformatorstructuur en werkingsprincipe

 

Structuur: Een stroomtransformator bestaat hoofdzakelijk uit een ijzeren kern, een primaire wikkeling, een secundaire wikkeling, isolatiesteunen, aansluitklemmen en (eventueel) hulpwikkelingen.

 

 

Functies en toepassingen van stroomtransformatoren (CT's)

 

 

 

Stroomtransformatoren in transformatoren en systemen worden gebruikt voor:

1. Bewaking van de wikkelingen van de hoofdtransformator: meet de wikkelingsstromen met hoge- en lage- spanning. Bied realtime informatie over de belasting- en voorkom schade door overstroom.

2. Relaisbescherming: geef stroomsignalen aan beveiligingsapparaten. Apparaten reageren snel als er fouten optreden. Defecte leidingen worden losgekoppeld om het systeem veilig te houden.

3. Meten en factureren: Converteer hoge stromen naar standaardstromen voor meters. Zorg voor nauwkeurige metingen en eerlijke facturering.

4. Overbelastings- en foutbewaking: Detecteer abnormale stromen. Vind snel overbelastingen, kortsluitingen en andere problemen. Voorkom schade aan transformatoren en het systeem.

5. Differentiële bescherming: Detecteer interne fouten. Vergelijk stromen aan de hoge- en lage- spanningskant. Isoleer fouten snel.

6. Aardfoutbewaking: meet nul- sequentie- of reststroom. Detecteer schade aan de isolatie of aardingsproblemen. Bescherm mensen en apparatuur.

7. Stroomrail/bus CT (intern): Installeer op transformatorbussen of stroomrails. Bespaar ruimte en zorg voor nauwkeurige metingen. Maak systeemmonitoring eenvoudiger.

8. Testen en diagnostiek van transformatoren: Zorg voor nauwkeurige huidige gegevens voor testen, onderhoud en foutanalyse. Help de prestaties te evalueren en preventief onderhoud uit te voeren.

 

Classificatie van stroomtransformatoren

 

Stroomtransformatoren (CT's) die in vermogenstransformatoren worden gebruikt, zijn hulpapparaten die zijn ontworpen om hoge primaire stromen om te zetten in proportioneel lage secundaire stromen voor meting, bescherming en controle. Ze zorgen voor een veilige bewaking van de werking van de transformator, nauwkeurige meting en betrouwbare relaisbescherming. Afhankelijk van hun doel, structuur en isolatiemethode kunnen deze CT's als volgt worden geclassificeerd:

 

 

Hoe u een stroomtransformator kiest

 

 

Hoe u een stroomtransformator correct gebruikt

 

1. De secundaire zijde mag niet open zijn-circuit

Als het secundaire circuit tijdens bedrijf wordt losgekoppeld, zal de geïnduceerde spanning aan de secundaire zijde scherp stijgen, waardoor een snelle toename van de magnetische flux ontstaat. Dit kan de kern verzadigen en hoge-spanningspieken genereren, waardoor het meetinstrument en het personeel in gevaar komen. Als er een open circuit aan de secundaire zijde wordt gedetecteerd, moet het circuit onmiddellijk worden gesloten en moet de fout worden gecorrigeerd.

2. Belastingafstemming en bescherming

Houd bij het selecteren van een stroomtransformator rekening met de ingangsimpedantie van het instrument, de beveiligingsrelaisinterface en andere factoren om ervoor te zorgen dat de belastingsimpedantie Z_b binnen het nominale bereik ligt. Voor beveiligingssystemen die een hoge snelheid en betrouwbaarheid vereisen, wordt een CT met een lage foutgraad en goede open- beveiligingskarakteristieken aanbevolen.

3. Installatiepositie en -oriëntatie

De oriëntatie van de CT moet in één lijn liggen met de richting van de primaire geleider om fase-omkering en signaalfouten te voorkomen. Zorg er bij het installeren van ring- of venster-CT's voor dat de geleiders het juiste aantal keren en in de juiste richting door de kern gaan, zoals gespecificeerd in het ontwerp.

4. Temperatuur en ventilatie

Hoge belastingen of hoge omgevingstemperaturen kunnen de stijging van de CT-temperatuur vergroten, waardoor koper- en ijzerverliezen worden beïnvloed. Zorg voor goede ventilatie in de apparatuurruimte en voor goede bedrading, en vermijd installatie van de CT in de buurt van sterke warmtebronnen om een ​​stabiele werking op lange- termijn te garanderen.

 

Onderhoud van huidige transformatoren

 

Tijdens bedrijf moet -dienstpersoneel de stroomtransformator regelmatig inspecteren om een ​​veilige werking te garanderen. Let tijdens de inspectie op de volgende punten:

1. De stroomtransformator mag geen abnormaal geluid of brandgeur veroorzaken.

2. Controleer de connectoren van de stroomtransformator op oververhitting.

3. De porseleinen isolatie van de stroomtransformator moet schoon en intact zijn, vrij van scheuren en ontladingen.

4. Controleer het huidige oliepeil van de transformator op normale werking en geen olielekkage.

5. Test regelmatig de isolatie-eigenschappen van de stroomtransformatorolie. Voor met olie-gevulde stroomtransformatoren moet de oliekwaliteit regelmatig worden bemonsterd om te testen of de verslechtering van de isolatiecapaciteit wordt voorkomen, wat kan leiden tot warmte-uitzetting en een explosie of brand kan veroorzaken.