Трансформатор струму є незамінним і важливим обладнанням в енергосистемі. Він в основному використовується для перетворення великого струму первинної сторони в певну частку стандартного малого струму (зазвичай 1 А або 5 А). Підходить для вимірювання потужності, вимірювання приладів, релейного захисту, обладнання для автоматизації керування. Різні сценарії застосування вимагають різних методів встановлення, рівнів точності та функцій захисту, а також формуються різні структури та типи трансформаторів струму.
Розуміння характеристик і сфери застосування різних трансформаторів струму може допомогти проектувальникам і покупцям обладнання вибрати продукцію, більш придатну для інженерних потреб.
За способом монтажу
Серцевий трансформатор струму
Трансформатор постійного струму (DCT) є одним з найбільш широко використовуваних типів трансформаторів. Замість незалежної обмотки головний термінал DCT використовує кабель або шину через центральний отвір трансформатора як головний провідник.
Конструкція проста, компактна і проста в установці. Він підходить для розподільних шаф, розподільних пристроїв, систем керування живленням та обладнання промислової автоматизації. Ефективність конструкції відносно висока, оскільки немає необхідності від’єднувати після завершення установки.
Шинні трансформатори струму
Трансформатори струму шини використовують первинну шину як частину трансформатора та мають високу механічну міцність і пропускну здатність по струму.
В основному використовується у великих системах розподілу струму, підстанціях і великому промисловому розподільному обладнанні, може задовольнити потреби у вимірюванні тисяч ампер або вищих рівнів струму.
Трансформатор струму обмоткового типу
The winding current transformer has an independent primary winding and a secondary winding. The primary winding is connected with the system through a special winding.
Такі структури зазвичай використовуються в ситуаціях, коли первинний струм невеликий, а точність вимірювань висока, наприклад, лабораторне випробувальне обладнання, прецизійні вимірювальні системи та спеціальне промислове обладнання.
Відкритий (розділений) трансформатор струму
Трансформатор струму відкритого-типу, також відомий як розділений-тип або розділений-тип трансформатора струму, можна встановити безпосередньо ззовні прокладеного кабелю, не видаляючи оригінальну схему.
Ця функція особливо підходить для таких проектів, як модернізація старого обладнання, моніторинг енергозбереження, управління енергією в будівлях, інтелектуальна мережа тощо, і значно скорочує витрати на встановлення та час відключення електроенергії.
За призначенням
Трансформатор струму вимірювального типу
Тип вимірювання КТ в основному використовується в амперметрах, лічильниках енергії, системах моніторингу потужності та системах управління енергією. Основна увага при проектуванні полягає в тому, щоб забезпечити точність вимірювання в межах нормального робочого діапазону струму.
Щоб захистити вимірювальний прилад, у разі серйозного збою струму вимірювальний ТТ зазвичай передчасно переходить у магнітно-насичений стан, таким чином обмежуючи подальше збільшення вторинного струму.
Захисний трансформатор струму
Захисний КТ в основному використовується в пристроях релейного захисту. При короткому замиканні або перевантаженні необхідно точно відобразити зміну бічного струму.
Таким чином, виріб має високий граничний коефіцієнт точності, навіть якщо він у кілька разів перевищує номінальний струм або навіть у десятки разів, він може підтримувати високу точність вимірювання та забезпечувати правильну роботу пристрою релейного захисту.
Подвійний-захист від вимірювання
Деякі сучасні енергетичні системи використовують трансформатори струму для збалансування функцій вимірювання та захисту, які можуть задовольняти щоденні вимоги до вимірювання та виконувати певні завдання захисту.
Схема може зменшити кількість обладнання, зменшити вимоги до місця установки, широко використовується в розподільних мережах низької та середньої напруги.
За способом утеплення
Сухий трансформатор струму
Dry CT використовує епоксидну смолу для збереження тепла, не використовує ізоляційне масло, має переваги запобігання пожежі, запобігання забруднення та простого обслуговування.
В даний час сухий трансформатор струму часто використовується в розподільних мережах низької та середньої напруги, розподільних щитах, інтелектуальних підстанціях тощо.
Масляний трансформатор струму
CT, просочений маслом, використовує ізоляційне масло для ізоляції та розсіювання тепла.
В основному використовується в високовольтних і надвисоковольтних передачах і підстанціях, застосовних до 110 кіловат і вище.
Трансформатор струму з газовою ізоляцією
У GIS (розподільних пристроях із газовою ізоляцією) трансформатори струму зазвичай ізольовані за допомогою такої ізоляції, як SF 6.
Завдяки хорошій герметичності, невеликій площі та надійній роботі він широко використовується на міських підстанціях, залізничному транспорті та у великих-інфраструктурних проектах.
За середовищем встановлення
Відповідно до місця установки трансформатор струму також можна розділити на внутрішній і зовнішній тип.
Вироби для внутрішнього використання в основному встановлюються всередині розподільних шаф, шаф управління та розподільних пристроїв.
На відкритому повітрі необхідне тривале перебування під сонцем, дощем, снігом, вітром, піском і перепадами температури. Таким чином, структура оболонки та ізоляції має високу стійкість до погодних умов та рівень захисту та широко використовується в лініях електропередачі та зовнішніх підстанціях.
Як вибрати різні типи трансформаторів струму?
При виборі трансформатора струму слід враховувати рівень напруги системи, величину первинного струму, спосіб встановлення, точність вимірювання та середовище використання.
Для нових розподільних систем більшість вимог до застосування можна задовольнити трансформатором струму типу та шиною. Для оновлених систем, які вже діють,-трансформатори струму з відкритим концом можуть ефективно скоротити час відключення електроенергії та підвищити ефективність будівництва. Для систем релейного захисту пріоритет слід віддавати типу трансформатора струму, який відповідає вимогам захисту для забезпечення безпечної та стабільної роботи енергосистеми.
Крім того, сухі, масляні-занурені або спеціальні-GIS трансформатори струму слід вибирати відповідно до рівня напруги, а їх точність, номінальне навантаження та рівень ізоляції мають бути повністю перевірені відповідно до національних стандартів або стандартів IEC.
Висновок:
Зі швидким розвитком інтелектуальної мережі, нової генерації енергії та промислової автоматизації сфера застосування трансформатора розширюється. Від традиційного вимірювання енергії до цифрових підстанцій, систем енергоменеджменту та інтелектуальних платформ моніторингу, різні типи CTS відіграють усе більш важливу роль.
Розуміння структурних характеристик, переваг продуктивності та сценаріїв застосування різних трансформаторів струму не тільки допоможе користувачам підвищити точність вимірювання та експлуатаційну надійність системи, але й допоможе зменшити витрати на технічне обслуговування та забезпечить надійну гарантію безпечної та ефективної роботи енергосистем.
