Трансформаторы тока (ТТ) — это важные измерительные трансформаторы, широко используемые в энергосистемах для измерения тока, учета энергии и релейной защиты. Полный набор стандартов определяет их проектирование, производство, испытания, классы точности, требования безопасности и эксплуатационные ограничения, чтобы гарантировать стабильную производительность и совместимость между различными производителями и регионами.
Наиболее признанной во всем мире серией стандартов является IEC 61869, пришедшая на смену старому IEC 60044. трансформаторы тока и трансформаторы защитного тока отдельно. Для измерительных трансформаторов тока стандарт IEC 61869-2 определяет такие классы точности, как 0,1, 0,2, 0,5 и 1,0. Эти цифры представляют собой максимально допустимую сложную погрешность при номинальных условиях, напрямую влияющую на точность выставления счетов за учет электроэнергии. Защитные трансформаторы тока соответствуют стандарту IEC 61869-3, уделяя особое внимание точности в переходных и установившихся режимах во время аварийных ситуаций. Классы PX, 5P и 10P являются типичными классами защиты, указывающими на то, что трансформатор тока может поддерживать приемлемую точность преобразования тока при прохождении высоких токов короткого замыкания.
В Северной Америке основной спецификацией является стандарт ANSI/IEEE C57.13. Он использует логику классификации, отличную от стандартов IEC. Трансформаторы ANSI маркируются номиналами вторичного напряжения, например C200 или T400, описывающими максимальное напряжение нагрузки, которое трансформатор тока может выдавать, оставаясь в пределах погрешности. Это различие означает, что ТТ, разработанные в соответствии с IEC, не могут напрямую заменить блоки ANSI без переоценки нагрузки и производительности.
Национальные стандарты во многих странах принимают эквивалентные версии IEC 61869. Эти стандарты охватывают ключевые технические параметры, включая номинальный первичный ток, номинальный вторичный ток (обычно 5 А или 1 А), номинальную нагрузку, частоту, уровень изоляции и кратковременно термический ток. Нагрузка представляет собой общий импеданс вторичной цепи, включая кабели, счетчики и реле. Если фактическая нагрузка превышает номинальное значение, ошибка измерения трансформатора тока резко возрастает и может произойти насыщение.
Безопасность — еще одна основная часть стандартов CT. Критическое предупреждение, определенное во всех стандартах, заключается в том, что вторичную обмотку никогда нельзя оставлять разомкнутой, пока протекает первичный ток. Открытая вторичная обмотка создаст чрезвычайно высокое опасное напряжение, что может привести к поломке оборудования и травмам. Стандарты также предусматривают диэлектрические испытания, испытания на частичный разряд, испытания на повышение температуры и испытания на механическую выносливость для утверждения типа.
Выбор ТТ в соответствии с действующими стандартами является основой надежной работы энергосистемы. Приложения измерения отдают приоритет погрешности низкого коэффициента, в то время как приложения защиты подчеркивают способность защиты от насыщения при токах повреждения. Соответствие опубликованным стандартам гарантирует надежную работу продуктов CT в промышленных, распределительных и высоковольтных сетях электропередачи.
