
2025-12-22
Ниже подробно описано, как правильно выбрать эти компоненты, охватывая как общие принципы, так и специфические особенности для различного оборудования.
I.Основные общие принципы (все три должны быть соблюдены)
Эти принципы имеют основополагающее значение для обеспечения точности и надежности сигналов измерений компьютерной томографии.
1.Выбор коэффициента КТ:
Основа: Номинальный первичный ток трансформатора тока должен быть больше или равен максимальному долговременному рабочему току измеряемой линии (обычно в 1,2–1,5 раза больше номинального тока трансформатора) с определенным запасом.
Справочная информация по расчетам: Для выходной стороны трансформатора обычно используется формула I = Мощность трансформатора (кВА) / (1,732 * Напряжение системы, кВ).
Рекомендация: Выбранное стандартное соотношение сторон трансформатора тока должно обеспечивать, чтобы ток нормальной нагрузки линии составлял приблизительно от 60% до 80% от выходного тока вторичной обмотки трансформатора тока. Это обеспечивает запас точности измерений при колебаниях нагрузки и гарантирует высокую точность.
2.Выбор класса точности:
Основное требование: необходимо использовать измерительный компьютерный томограф с классом точности 0,5 или выше (например, класс 0,2S).
Причина: Основной контроллер компенсационного/фильтрующего устройства использует сигнал трансформатора тока для быстрых вычислений. Чрезмерные фазовые и амплитудные ошибки в трансформаторах тока низкой точности (например, класса 1, 3) или класса защиты (10P10 и т. д.) могут привести к неправильной интерпретации контроллером состояния системы, что повлечет за собой некорректную компенсацию, а в тяжелых случаях — даже колебания или сбои в работе.
3.Требования к фазовому сдвигу:
Крайне важно: для таких устройств, как SVG и APF, которые основаны на теории мгновенной реактивной мощности и управлении вектором мгновенного тока, фазовая ошибка трансформатора тока должна быть как можно меньше.
Стандарт: Как правило, при одинаковой нагрузке фазовый сдвиг между несколькими трансформаторами тока должен быть менее 0,5° или даже 0,2°.
Применение: Выберите высокоточный трансформатор тока класса «S» (например, 0,2S, 0,5S). Класс «S» означает, что требования к точности и фазе выполняются в широком диапазоне токов (от 1% до 120% от номинального тока), что делает его особенно подходящим для применений с большими колебаниями нагрузки.
4.Номинальная нагрузка и соответствие проводника:
Номинальная нагрузка вторичной цепи (значение в ВА) трансформатора тока должна быть больше или равна сумме фактического сопротивления подключенного проводника, контактного сопротивления и импеданса цепи измерения устройства.
Соединительный кабель: Для уменьшения помех и падения напряжения необходимо использовать экранированный кабель витой пары сечением ≥2,5 мм².
Способ подключения: Подключайте напрямую один к одному к соответствующему порту отбора проб компенсационного/фильтрующего устройства. Категорически запрещается использовать одни и те же кабели последовательно с другими измерительными или защитными приборами во избежание взаимных помех и увеличения нагрузки.
5.Инструкция по установке и единообразие:
Направление установки: Направление установки всех трансформаторов тока (P1 со стороны электросети, P2 со стороны нагрузки) должно быть одинаковым.
Согласованность характеристик: В рамках одной и той же системы, особенно при использовании нескольких компьютерных томографов в одном и том же компенсационном устройстве, следует по возможности выбирать изделия одного производителя, из одной партии и одной модели, чтобы обеспечить максимальную согласованность характеристик.
II.Особые соображения для различного оборудования
Придерживаясь общих принципов, каждый из трех типов оборудования имеет свою собственную направленность:
1.Конденсаторная батарея (традиционная компенсация реактивной мощности)
Управление конденсаторными батареями относительно простое и в основном основано на переключении коэффициента мощности или реактивной мощности.
Основные характеристики: точность и стабильность.
Коэффициент оборачиваемости: может быть выбран в соответствии с общими принципами, относительно щадящий.
Точность: не менее 0,5 класса, рекомендуется 0,5 класса S.
Фаза: Требования к согласованности фазы ниже, чем в SVG и APF, но определенный уровень точности все же необходим для предотвращения ошибочной оценки чрезмерной или недостаточной компенсации.
Особые моменты: Для конденсаторных батарей с пофазной компенсацией необходимо установить отдельный трансформатор тока (ТТ) для каждой фазы. Для трехфазной общей компенсации обычно достаточно установить только один ТТ на фазе А или на всех трех фазах (в зависимости от модели контроллера).
2.Активный фильтр мощности (APF)
Активные фильтры должны в реальном времени обнаруживать гармонический ток нагрузки и генерировать ток равной величины, но противоположного направления, чтобы его компенсировать. Это предъявляет чрезвычайно высокие требования к динамическому отклику и фазовой стабильности трансформатора тока.
Основные характеристики: высокочастотные характеристики, быстрая реакция и чрезвычайно малая разность фаз.
Требования к полосе пропускания: Полоса пропускания трансформатора тока должна охватывать самую высокую гармонику, которую должен компенсировать активный фильтр поля (АФП). Как правило, АФП компенсирует гармонику до 50-й (2500 Гц), поэтому полоса пропускания трансформатора тока не должна быть ниже этой частоты. Обычные трансформаторы тока промышленной частоты могут не соответствовать этому требованию.
Время отклика: Для обеспечения быстрого отслеживания гармонических изменений APF следует выбирать КТ с коротким временем отклика (обычно <1 мс).
Согласованность фаз: это наиболее критическое требование. Фазовая ошибка между тремя фазовыми трансформаторами тока должна быть очень мала (<0,5°), иначе активный фильтр фаз будет чрезмерно компенсировать одну фазу и недостаточно компенсировать другую, что приведет к явлению «гармонического сдвига» или даже к усилению гармоник.
Рекомендация: Отдавайте приоритет широкополосным высокоточным измерительным компьютерным томографам, специально разработанным для автоматических фазовых фильтров. Некоторые производители автоматических фазовых фильтров указывают в спецификации или предоставляют специализированные компьютерные томографы.
3.Статический генератор переменных (SVG)
Генератор импульсных сигналов (SVG) должен в режиме реального времени определять реактивный ток системы (и, возможно, активный ток) и выполнять динамическую компенсацию. Его требования к трансформаторам тока находятся между требованиями конденсаторной батареи и активного фильтра мощности (APF), но ближе к требованиям APF.
Основные моменты: динамическая точность и фазовая точность.
Скорость отклика: трансформатор тока должен быстро реагировать на изменения реактивной мощности системы; следовательно, он должен обладать превосходными динамическими характеристиками.
Точность фазы: Аналогично активному фильтру мощности, ошибка фазы влияет на точность расчета реактивного тока, что приводит к некачественной компенсации или дополнительным потерям активной мощности.
Полное измерение тока: SVG обычно требует измерения суммарного тока основной частоты и определенного диапазона гармоник; следовательно, трансформатор тока также должен иметь определенную полосу пропускания.
Рекомендация: Используйте высокоточный компьютерный томограф с точностью 0,2 или 0,5 секунды и обеспечьте высокую согласованность характеристик трех фаз.