Исследование схем соединения вторичных обмоток трансформаторов тока

      3 Исследование схем соединения  вторичных обмоток          трансформаторов тока

      Цель  работы: Ознакомиться со схемами соединения вторичных обмоток трансформаторов  тока, используемых в устройствах  релейной защиты

      3.1 Перечень основного оборудования

      

      3.1.1 Стационарный стенд для изучения схем соединения трансформаторов тока

      3.1.2 Трансформатор тока ТТИ 20/5

      3.1.3 Амперметры в первичной цепи  и вместо реле тока амперметры  во вторичной цепи трансформаторов  тока

      3.1.4 Реостаты ползунковые 7-10 Ом

      3.2 Экспериментальная часть

      

      Рисунок 3.1 - Трехфазная схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в полную «звезду»

      

      Таблица 3.1 – Результаты измерений при  схеме соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в полную «звезду»

Вид КЗ	Показания приборов
	В первичной цепи				Во вторичной  цепи
	IА, А	IВ, А	IС, А	IN, А	Iа, А	Iв, А	Iс, А	IN, А
Трехфазное	16,2	16,2	17,5	0	16,2 (4,05)	17 (4,05)	18 (4,38)	0
Двухфазное	14	14	0	0	14 (3,5)	14 (3,5)	0	0
Однофазное	16	0	0	13	0,5 (4)	0	0	0

 
 

      

      Рисунок 3.2 - Двухфазная трехлинейная схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в неполную «звезду»

      Таблица 3.2 – Результаты измерений при схеме соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в неполную «звезду»

Вид КЗ	Показания приборов
	В первичной цепи				Во вторичной цепи
	IА, А	IВ, А	IС, А	IN, А	Iа, А	Iв, А	Iс, А	IN, А
Трехфазное	14	14	-	0	13,9 (3,5)	14 (3,5)	-	0
Двухфазное	14	14	-	0	13,9 (3,5)	15 (3,5)	-	0
Однофазное	16	0	-	13	0	0	-	0

        

      Рисунок 3.3 – Трехфазная схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в полный «треугольник»

      

      Таблица 3.3 – Результаты измерений при схеме соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в полный «треугольник»

Вид КЗ	Показания приборов
	В первичной цепи				Во вторичной  цепи
	IА, А	IВ, А	IС, А	IN, А	Iа, А	Iв, А	Iс, А	IN, А
Трехфазное	17	17	17,8	0	29 (7,36)	30 (7,36)	28 (7,7)	-
Двухфазное	14,5	14	0	0	29 (7,25)	14 (7)	15	-
Однофазное	16	0	0	13	15,8 (4)	0	15	-

      

      

      

      Рисунок 3.4 – Двухфазная схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в неполный «треугольник»

      Таблица 3.4 – Результаты измерений при схеме соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в неполный «треугольник»

Вид КЗ	Показания приборов
	В первичной цепи				Во вторичной  цепи
	IА, А	IВ, А	IС, А	IN, А	Iа, А	Iв, А	Iс, А	IN, А
Трехфазное	14,5	14	-	-	29 (6,28)	-	-	-
Двухфазное	14,5	14	-	-	29 (7,25)	-	-	-
Однофазное	16	0	-	-	15,8 (4)	-	-	-

      

      

      

      Рисунок 3.5 - Схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока на сумму трех фаз

      Таблица 3.5 – Результаты измерений при схеме соединения вторичных обмоток трансформаторов тока на сумму трех фаз

Вид КЗ	Показания приборов
	В первичной цепи				Во вторичной  цепи
	IА, А	IВ, А	IС, А	IN, А	Iа, А	Iв, А	Iс, А	IN, А
Трехфазное	17	17,8	17,8	0	0	-	-	-
Двухфазное	15	14	0	0	0	-	-	-
Однофазное	16	0	0	12,2	15,5	-	-	-

 

      3.3 Расчётная часть

      3.3.1 Коэффициент схемы для схемы  соединения полная «звезда» при  трёхфазном коротком замыкании для фазы А.

      

      

      Аналогично  производим расчёт для остальных  случаев и данные сводим в таблицу 3.6. 

      Таблица 3.6 – Коэффициенты схемы

Полная  «звезда»
	Трёхфазное  К.З.	Двухфазное  К.З.	Однофазное  К.З.
Фаза  А	4(1)	4(1)	0,125(1)
Фаза B	4,19(1)	4(1)	–
Фаза  С	4,11(1)	–	–
Неполная  «звезда»
	Трёхфазное  К.З.	Двухфазное  К.З.	Однофазное  К.З.
Фаза  А	3,97(1)	3,97(1)	–
Фаза B	4,28(1)	4,28(1)	–
Фаза  С	–	–	–
Полный  «треугольник»
	Трёхфазное  К.З.	Двухфазное  К.З.	Однофазное  К.З.
Фаза  А	6,82(Ö3)	8(2)	3,95(1)
Фаза B	7,05(Ö3)	4(2)	–
Фаза  С	6,29(Ö3)	–	–
Неполный  «треугольник»
	Трёхфазное  К.З.	Двухфазное  К.З.	Однофазное К.З.
Фаза  А	8(Ö3)	8	3,95
Фаза B	–	–	–
Фаза  С	–	–	–

 

      Для схемы соединения на сумму токов  – коэффициент схемы не вводится.

      3.3 Заключение

      В системе электроснабжения и автоматики для подключения цепей релейной защиты используются следующие схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока: трехфазная схема соединения в полную «звезду»; двухфазная двух- и трехлинейная схема соединения в неполную «звезду»; трехфазная схема соединения трансформаторов тока в полный «треугольник», а измерительных органов в полную «звезду»; двухфазная однолинейная схема соединения в неполный «треугольник»; схема на сумму трех токов. Данная лабораторная установка позволяет исследовать эти схемы соединения и 3 вида коротких замыкании: однофазное, двухфазное, трёхфазное.

      Для того чтобы достичь должных значений коэффициентов схемы необходимо изменить коэффициенты трансформации  измерительных трансформаторов путём их замены.