Снятие вах: Проверка трансформаторов тока с использованием комплекса РЕТОМ-21 — Энергетика и промышленность России — № 19 (183) октябрь 2011 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Снятие вольт-амперной характеристики (ВАХ) трансформаторов тока

Пример HTML-страницы

Одной из важнейших характеристик трансформатора тока является его характеристики намагничивания. Это зависимость напряжения на выводах вторичной обмотки от тока, протекающего по ней. Поэтому характеристику еще называют вольт-амперной (ВАХ).

При этом выводы первичной обмотки остаются разомкнутыми, а напряжение на вторичную обмотку подается от независимого источника с регулируемым выходом.

Характеристики эти снимают как при приемо-сдаточных испытаниях, так и в процессе эксплуатации.

Цель проверки: выявить возможные витковые замыкания во вторичной обмотке проверяемого трансформатора. Обычное измерение сопротивления этот дефект выявить не может, так как замыкание нескольких витков между собой изменяют общее сопротивление настолько незначительно, что это соизмеримо с погрешностью проведенных измерений.

Проверка производится для всех трансформаторов тока без исключения: и на напряжение до 1000 В, и высоковольтных. При наличии у трансформатора нескольких обмоток, использующихся для разных целей (релейной защиты, измерения, учета электроэнергии) ВАХ снимается для каждой из них.

Содержание

1. Оборудование и схема для проверки вольт-амперной характеристики трансформаторов тока
2. Порядок снятия вольт-амперной характеристики (ВАХ)
3. Анализ полученной характеристики ВАХ

Оборудование и схема для проверки вольт-амперной характеристики трансформаторов тока

В качестве регулируемого источника напряжения для снятия ВАХ используется лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), или устройства, содержащие его в своем составе. Напряжение должно быть абсолютно синусоидальным, поэтому тиристорные источники питания для испытаний непригодны.

Для фиксации величин токов и напряжений потребуются лабораторный амперметр и вольтметр.

При использовании встроенных в источник питания приборов важно учесть, что амперметр должен измерять среднеквадратичное значение, а вольтметр – средневыпрямленное.

Важен и порядок включения приборов в измерительную цепь. Амперметр должен измерять только ток непосредственно в проверяемой обмотке. Вольтметр подключается до него, ток через обмотку прибора не должен учитываться, чтобы не вносить в измерения дополнительную погрешность.

Самым точным вариантом измерений является подключение измерительного комплекса непосредственно к выводам трансформатора тока.

Но, если это невозможно, допускается вариант с использованием специальных токовых клемм на панелях ячейки с проверяемым трансформатором тока.

Измерение с клеммников, находящихся на значительном удалении и соединенных с объектом измерения контрольными кабелями, недопустимо. В этом случае к сопротивлению обмотки добавляется сопротивление жил кабельной линии, соизмеримое с ней по величине.

Проверить трансформатор тока на напряжение до 1000 В с помощью одного только ЛАТРа не представляется возможным.

Слишком при малых напряжениях у них начинается горизонтальный участок характеристики, поэтому насыщение наступит уже при незначительном повороте рукоятки ЛАТРа.

Поэтому между источником регулируемого напряжения и проверяемой обмоткой можно подключить разделительный трансформатор 220/36 В или любой другой. При этом предел регулирования расширяется.

В целях безопасности в цепи подключения ЛАТРа к сети питающего напряжения должен быть защитный аппарат – автоматический выключатель. А также предусмотрена возможность создания видимого разрыва при переключениях между трансформаторами или их обмотками. Достаточно вилки, которая втыкается в розетку удлинителя, положение которой видно с границ рабочего места.

Интересное видео о снятии ВАХ с ТТ с помощью ретома-21 смотрите ниже:

Порядок снятия вольт-амперной характеристики (ВАХ)

Перед подачей напряжения на испытательную установку рукоятка управления ЛАТРом должна находиться в крайнем положении, соответствующем нулевой величине напряжения на выходе. Затем, после включения питания, нужно размагнитить железо трансформатора.

Для этого рукояткой управления ЛАТРом ток через обмотку несколько раз плавно увеличивают до номинальной величины и снова опускают до нуля.

 После этого начинается процесс снятия ВАХ.

Оптимальным является работа в бригаде из двух человек. Один поднимает напряжение и фиксирует ток амперметра в нормируемых точках. Второй при этом снимает показания с вольтметра и записывает в заранее заготовленную таблицу.

Ток во вторичной обмотке нужно поднимать очень плавно.

Когда начинается участок насыщения, малому приращению напряжения от источника будет соответствовать резкое увеличение тока. На этом этапе нормируемые точки для измерения легко проскочить. Возвращать ручку ЛАТРа назад с целью снять показания вольтметра поточнее нельзя. Нужно плавно сбросить напряжение до нуля и начать процесс сначала.

Разрешается снимать не всю характеристику полностью, а ограничится для проверки лишь тремя ее точками. Поднимать напряжение на обмотке выше 1800 В не допускается.

По достижении конечной точки для измерений напряжение ЛАТРа плавно уменьшают до нуля, после чего проверочную установку отключают от сети.

Ещё одно интересносе видео о Ретоме 21 и снятии ВАХ с ТТ от профессионального энергетика:

Анализ полученной характеристики ВАХ

Полученные данные сравниваются с характеристикой, снятой для данного трансформатора тока в заводских условиях.

Допускается сравнение с ранее снятой характеристикой данной обмотки этого же трансформатора.

При отсутствии каких-либо данных для сравнения анализ производится с использованием типовой характеристики для устройства того же типа, имеющего тот же коэффициент трансформации, класс точности и кратность насыщения.

Все перечисленные характеристики оказывают влияние на полученную характеристику.

Более того, у одинаковых трансформаторов тока не бывает абсолютно идентичных ВАХ.

 Влияние на это оказывает не только сопротивление вторичной обмотки, но и качество материала, из которого выполнен сердечник трансформатора.

Отличаться полученная характеристика от вышеперечисленных не должна более, чем на 10%.

Если полученный график расположен ниже образцового на большую величину, в подопытном образце присутствует витковое замыкание. Его нужно заменить исправным, или отказаться от установки, вернув на предприятие-изготовитель.

Но перед этим еще раз проверьте правильность проведенных измерений: витковые замыкания в трансформаторах тока не такое уж и частое явление.

Особенности снятия характеристик намагничивания трансформаторов тока

Типы измерения

Принципиальная схема снятия ВАХ выглядит следующим образом (рис. 1):

Рис. 1. Схема измерения ВАХ ТТ

Испытания трансформаторов тока регламентируются следующими стандартами:

• ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»,
• РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования»,
• РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения»,
• Правила устройства электроустановок.

ГОСТ 7746-2001 [1] не относит снятие всей ВАХ к обязательной проверке ТТ, а регламентирует определение тока намагничивания вторичной обмотки, измеренного при приложении к ней напряжения, определяемого по специальной формуле. Согласно п. 9.8 ГОСТ 7746-2001 «Определение тока намагничивания вторичных обмоток», напряжение вторичной обмотки необходимо измерять вольтметром с основной погрешностью не ниже ±1%, реагирующим на среднее значение напряжения, и показания умножать на коэффициент формы для синусоидального сигнала, равного 1.11. Действующее значение тока намагничивания следует измерять амперметром с классом точности не ниже 1%.

Согласно п. 7.4 «Снятие характеристики намагничивания» РД 34. 45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования» [2] допускает как снятие ВАХ до начала насыщения (но не более 1800 В), так и снятие 3-х контрольных точек. Снятая характеристика (контрольные точки) сравнивается с типовой характеристикой намагничивания или характеристиками однотипных исправных ТТ. При этом допускается отличие от значений, измеренных на заводе-изготовителе или от измеренных на исправном ТТ, не более 10%.

Согласно п. 3.7 «Снятие ВАХ» РД 153-34.0-35.301-2002 [3] для проверки отсутствия замыканий витков, которая проводится как при новом включении, так и во время профилактики ТТ, ток и напряжения при снятии характеристики могут фиксироваться приборами с любыми типами измерения, если повторные измерения при плановых проверках производятся в идентичных условиях. При первом включении сравниваются ВАХ, при плановых проверках допускается сравнение 1-2 точек ВАХ. Согласно тому же п. 3.7, если ВАХ снимается для последующего расчета погрешностей, то её необходимо снимать «при питании синусоидальным напряжением от мощного источника, используя приборы, реагирующие на среднее абсолютное значение напряжения и действующее значения тока». При невозможности обеспечить удовлетворительную синусоидальность напряжения в РД рекомендуется измерение напряжения вольтметром, реагирующим на среднее абсолютное значение напряжения UСР, а тока — амперметром, реагирующим на амплитуду намагничивающего тока I02макс. Характеристика ВАХ должна строиться в действующих значениях этих параметров. Получаемые характеристики будут не вполне соответствовать заводским типовым характеристикам намагничивания, но для проверки отсутствия замыкания витков они будут пригодны.

Допустимый уровень напряжения

Согласно ПУЭ п.1.8.17.14 «Нормы приемо-сдаточных испытаний. Измерительные трансформаторы тока. Снятие характеристик намагничивания» [4] характеристика снимается повышением напряжения на одной из вторичных обмоток до начала насыщения, но не выше 1800 В. При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении. Согласно РД 153-34.0-35.301-2002 при проверке ВАХ на ответвлении не следует поднимать напряжение на всей обмотке выше 1800 В, а наибольшее допустимое напряжение в этом случае определяется по выражению:

   (1)

В РД также приводится пример снятия ВАХ ТТ 500/1000/1500/2000/1 на рабочем ответвлении 500/1, где согласно выражению (1) максимальное напряжение при снятии ВАХ составляет 450 В.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что наиболее рациональным решением является снятие характеристики намагничивания с использованием источника напряжения с мощностью, достаточной для обеспечения синусоидальности сигнала, с измерителем напряжения, реагирующим на среднее значение с последующим его приведением к действующему, и измерителем тока, реагирующим на действующее значение. Данный подход позволит применять полученную ВАХ, как для оценки наличия витковых замыканий, так и для расчета погрешностей. Класс точности измерителей должен быть не ниже класса 1. Допустимая погрешность при сравнении ВАХ – 10 %. Максимальное напряжение при снятии ВАХ должно определяться с помощью выражения (1).

Размагничивание

Следующим важным моментом при снятии ВАХ является остаточная намагниченность силового трансформатора. Как известно, через трансформатор протекает синусоидальный ток, который создает магнитный поток, и величина этого потока и индукции меняются по петле намагничивания. При выводе трансформатора из работы, он может оказаться в намагниченном состоянии, если значение тока при отключении было близко к амплитуде тока. Также остаточная намагниченность возможна после измерения активного сопротивления обмотки ТТ. Поэтому перед каждой проверкой характеристики намагничивания необходимо проводить размагничивание ТТ.

На рис. 2 представлены две характеристики намагничивания трансформатора тока 3000/5, полученные с использованием устройства РЕТОМ-25, где красным цветом обозначен график ВАХ ТТ сразу после измерения активного сопротивления обмотки, а синим цветом – ВАХ ТТ после размагничивания.

Рис. 2. Характеристика намагничивания трансформатора тока 3000/5

Оборудование и программа для снятия характеристик намагничивания

Для снятия характеристик намагничивания трансформаторов тока любого класса напряжений могут быть использованы выпускаемые НПП «Динамика» устройства РЕТОМ-21 [5] и РЕТОМ-25[6] с максимальным уровнем напряжения 500 В и 250 В соответственно. Для расширения диапазона напряжения до допустимых 1800 В применяется блок РЕТ-ВАХ-2000.

Измерители тока и напряжения обоих устройств разработаны таким образом, что позволяют измерять значения нескольких типов: амплитудное, среднее, действующее, а также 1,11*среднее и 0,77*амплитудное, которые были внедрены специально для снятия характеристик намагничивания ТТ согласно РД 153-34.0-35.301-2002. Пользователь самостоятельно может выбирать необходимый тип измерения.

Также для устройств РЕТОМ-21 и РЕТОМ-25 доступна программа внешнего управления, которая позволяет автоматизировать процесс снятия ВАХ. Пользователю лишь необходимо выбрать схему подключения в соответствии с необходимым максимальным уровнем тока и напряжения. Всё остальное программа делает автоматически. При завершении снятия характеристики намагничивания, программа автоматически плавно снижает напряжение и тем самым размагничивает трансформатор тока. Скорость снижения напряжения была подобрана опытным путем таким образом, чтобы полностью размагнитить трансформатор. Убедиться в этом позволяет повторяемость характеристик при снятии ВАХ.

Заключение

Испытательные устройства РЕТОМ-21 и РЕТОМ-25, в которых реализованы рассмотренные методики снятия характеристик намагничивания трансформаторов тока, предоставляют возможность выбора типа измерения, что позволяет проводить построения вольт-амперных характеристик, как с целью проверки витковых замыканий, так и для использования данных в расчетах погрешностей, а применение внешнего программного обеспечения для снятия ВАХ с функцией автоматического размагничивания позволяет получить достоверные результаты.

Литература:

1. ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»,
2. РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования»,
3. РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения»,
4. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
5. Руководство по эксплуатации «Устройство измерительное параметров релейной защиты РЕТОМ-21».
6. Руководство по эксплуатации «Устройство измерительное параметров релейной защиты РЕТОМ-25».

Восстановление заброшенных судов | WA

Заброшенные или брошенные суда ставят под угрозу общественную безопасность и здоровье наших морских и пресных вод. Программа удаления заброшенных судов DNR является ключевым механизмом штата для решения проблемы заброшенных или брошенных судов в водах Вашингтона и упоминается в качестве модели для других юрисдикций, стремящихся решить проблему затонувших или забытых плавсредств.

С момента запуска программы в 2002 г. более 900 брошенных или заброшенных судов были удалены с водных путей Вашингтона.

Программа удаления заброшенных судов была чрезвычайно эффективным и успешным инструментом с момента ее создания в 2002 году. Хотя заброшенные суда продолжают загрязнять воды штата и наносить ущерб налогоплательщикам, недавние усовершенствования программы сделали ее более эффективной и действенной. Законодательное собрание штата Вашингтон в 2020 году приняло SB 6528, который предоставляет Департаменту природных ресурсов штата Вашингтон (DNR) дополнительные инструменты предотвращения и обеспечения соблюдения, которые уменьшат ущерб окружающей среде, минимизируют навигационные опасности и снизят расходы. Этот закон вступил в силу 11 июня 2020 г. и включает новые инструменты для:

Дополнительные ресурсы для программы сдачи судов

Программа сдачи судов DNR позволяет владельцам лодок, которые больше не могут заботиться о своих судах, сдать их для ответственной утилизации. Утилизация судна до того, как оно окажется заброшенным в водах Вашингтона, значительно дешевле и наносит меньший ущерб. Законопроект снял ограничение финансирования, которое ограничивало расходы на программу до 200 000 долларов за двухлетний период. После снятия ограничения DNR сможет избавиться от большего количества судов, прежде чем они станут заброшенными или брошенными.

Уменьшенный лимит длины судов, подпадающих под действие закона о вторичной ответственности

До принятия законопроекта закон требовал освидетельствования и страхования при передаче судов длиной более 65 футов и старше 40 лет. В противном случае продавец несет финансовую ответственность за расходы по удалению, если судно станет заброшенным или брошенным. Законопроект уменьшил ограничение длины до 35 футов, а это означает, что покупатели небольших судов теперь полностью понимают состояние судна и требования к страхованию, а также возлагает на продавцов ответственность за расходы по восстановлению этих судов, которые составляют большинство восстановленных судов DNR.

Распространяет полномочия по продаже билетов на DNR

Законопроект предоставил DNR право продавать билеты на суда, которые не имеют надлежащей лицензии или регистрации в штате. Этот орган, разработанный в сотрудничестве с заинтересованными сторонами, правоохранительными органами и законодателями, упростит выявление судов, подвергающихся риску, и установление контактов с владельцами судов, которые стали заброшенными или брошенными. Персонал проинформирует лодочников о надлежащих регистрационных требованиях при первом контакте и выпишет билет только в крайнем случае.

Инструмент отчетности о брошенных и заброшенных судах (DART)

https://www.dnr.wa.gov/vessel-reporting

Работаем, чтобы помочь местным агентствам удалить проблемные суда1:

01:

6:

6:

6:

6: разрешающие государственным органам удалять заброшенные или брошенные суда в пределах их юрисдикции:

• ДНР

• Департамент рыбы и дикой природы штата Вашингтон

• Комиссия по паркам и отдыху штата Вашингтон

• Районы столичного парка

• Портовые районы

• Города, поселки или округа, обладающие правом собственности, управлением или юрисдикцией над водными угодьями, в которых находится судно.

DNR может помочь этим организациям в финансировании удаления следующими способами:

• Возмещение до 90% стоимости вывоза и утилизации.

• Оставшиеся 10% стоимости могут быть в виде «натуральных» услуг.

• Уполномоченные государственные органы, которые не могут взять на себя удаление заброшенного судна, могут попросить DNR взять на себя инициативу.

• Приоритет в использовании средств отдается судам, которым грозит разрушение, затопление или блокирование фарватера, или судам, представляющим риск для здоровья, безопасности или окружающей среды.

• Предоставление рекомендаций и помощи агентствам.

Для получения дополнительной информации см. Руководство по программе удаления заброшенных сосудов.

Заключение контракта с ДНР на удаление брошенных судов

Большая часть работ по удалению и утилизации брошенных и брошенных судов на государственных акваториях выполняется частными подрядчиками. Информацию о проведении торгов по договорам на удаление аварийных судов можно найти в блоке справа на этой странице.

Вы можете увидеть список судов, ожидающих ареста, по соответствующим ссылкам в правой части этой страницы.

Восстановление реки Эльва — Олимпийский национальный парк (Служба национальных парков США)