Лабораторна робота 3 профілактичні випробування вимірювальних трансформаторів струму

1 Мета роботи

Ознайомлення з методами перевірки вимірювальних трансформаторів струму (ТС), живлячих вимірювальні прилади, пристрої релейного захисту і автоматики.

2 Програма роботи

2.1 Ознайомитись з устаткуванням і приладами, необхідними для проведення роботи. Записати паспортні дані.

2.2 Оглянути трансформатор струму і виміряти опір ізоляції між кожною обмоткою (первинної і двома вторинними) і сердечником.

2.3 Перевірити правильність заводського маркування первинної і вторинної обмотки трансформатора струму.

2.4 Перевірити коефіцієнти трансформації досліджуваного трансформатора струму.

2.5 Зняти характеристики намагнічення для обмоток класу 0,5 і 3 досліджуваних трансформаторів струму.

3 Вказівки по підготовці до роботи

3.1 По [3 с. 162 … 180] ознайомитись з призначенням і класифікацією трансформаторів струму.

3.2 Вивчити методику і об'єм профілактичних випробувань трансформаторів струму [1 с. 319 . . . 336]; [2 с. 343 . . . 350].

3.3 Для проведення випробувань необхідно підготовити таблиці і викреслити схеми для виконання операцій по п. п. 2. 2 . . . 2. 5.

4. Відповісти на поставлені питання в методичній вказівці.

4 Вказівки по виконанню роботи

4.1 Огляд трансформатора струму і вимірювання опору ізоляції між кожною обмоткою і сердечником.

Опір ізоляції первинної обмотки трансформатора струму вимірюють за допомогою мегомметра на напругу 2500 В, а вторинних обмоток на напругу 500 (1000) В. При задовільних результатах стану ізоляції виноситься остаточна думка про проведення подальших операцій.

Опір ізоляції не нормується, але разом з приєднаними до обмоток колами повинен бути не менше 1 МОм. Опір ізоляції кожної обмотки вимірюється по відношенню до корпусу і інших, сполучених з ним обмотками. Результати вимірів заносяться в таблицю 1.

Таблиця 1 – Результати вимірювань опору ізоляції обмоток

Номер виміру	1	2	3	4	5	6
Місце виміру	Л1 - И2	Л1 - И1	И1 - И2	Л1 - С	И1- С	И2 - С
Величина опору, МОм

Примітка: С- сердечник.

При задовільних результатах випробування підвищеною напругою виноситься остаточна думка про задовільний стан трансформатора струму.

Перевірка правильності заводського маркування первинної і вторинної обмотки трансформатора струму

При визначенні полярності заводського маркування виводів трансформатора струму необхідно з'ясувати, з якою метою виконується ця операція. Зібрати схему для перевірки правильності заводського маркування виводів трансформатора. Полярність обмоток трансформатора струму перевіряють по схемі, приведеній на рисунку 1.

При приєднанні одно полярних зажимов затисків первинної і вторинної обмотки (Л₁ і И₁ або Л₂ і И₂) до «+» батарей і до «+» приладу у момент замикання кола батарей, стрілка приладу повинна відхилитися праворуч.

Рисунок 1 – Схема перевірки полярності обмоток ТC

0. Перевірка коефіцієнта трансформації досліджуваного трансформатора струму

Коефіцієнт трансформації трансформатора струму бажано визначати при величинах первинного струму 1, 2, 3, 4, 5 А. Відхил знайденого коефіцієнта трансформації від паспортного не нормується і повинен бути в межах точності вимірювання.

Коефіцієнт трансформації трансформатора струму визначають по схемі, приведеній на рисунку 2.

Коефіцієнт трансформації випробовуваного трансформатора визначають з виразу

n_TT = , (1)

де I₁ і I₂ – первинний і вторинний струми ТC відповідно.

Результати вимірів записати в таблицю 2.

Таблиця 2 - Результати вимірювань

Номери вимірів		1	2	3	4	5
Величина первинного струму, А		1,0	2,0	3,0	4,0	5,0
Величина вторинного струму, А	К 0,5
	К 3,0
Значення коефіцієнта трансформації	К 0,5
	К 3,0

Примітка: К – клас точності трансформатора струму

Відхилення знайденого коефіцієнта трансформації від паспортного не нормується і повинне бути в межах точності вимірювання.

Зняття характеристики намагнічення обмоток ТС

Зняття характеристики намагнічення сердечників трансформатора струму I = f(U) необхідне для перевірки придатності трансформаторів за їх похибками в схемах релейного захисту, а також для виявлення виткових замикань, що визначаються за помітним зменшенням крутизни характеристики.

Схема для визначення характеристик намагнічення трансформатора струму приведена на рисунку 3.

Допускається відхилення знятої при перевірці характеристики від типової не більше ніж на 20 %. У випадку, якщо знята характеристика нижча за типову більш ніж на 20 %, включати в роботу такий трансформатор струму не рекомендується.

При знятті характеристики намагнічення має значення спосіб регулювання струму, оскільки залежно від того, чим регулюється напруга – реостатами, потенціометром або автотрансформатором - вимірюється характер кривої намагнічення одного і того ж трансформатора струму через різний ступінь викривлення кривої струму намагнічення.

Як джерело регульованої напруги рекомендується використовувати лабораторний автотрансформатор ЛАТР-2, що дозволяє регулювати плавно напругу в межах від 0 до 250 В. При роботі трансформатора струму з похибкою не вище 10% в реальних умовах проходження короткого замикання при даному навантаженні, форма кривої вторинного струму близька до синусоїди.

Для перевірки характеристики намагнічення при розімкненій первинній обмотці на затиски вторинної обмотки подається міжфазна напруга від джерела змінного струму 220 В. Подачу напруги виконують після включення рубильника (QS) і при поступовому підвищенні напруги записують струм і напругу для кожної точки характеристики.

Рисунок 3 - Схема зняття характеристики Намагнічення ТТ

Характеристика намагнічення знімається до номінального струму або початку насичення, вимірювання напруги слід робити при 6-8 значеннях струму (більше вимірювань з цієї кількості робиться для початкової частини характеристики). У трансформаторів невеликої потужності насичення наступає при струмі до 5А.

Результати вимірів записати в таблицю і по них побудувати і викреслити на міліметрівці криві намагнічення (побудова в одному масштабі для всіх кривих).

Таблиця 3 - Результати випробувань

Номери вимірів		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значення струму, А		0,25	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0
Значення напруги, В	К = 05
	К = 3,0

Примітка: перед зняттям характеристики намагнічування і після неї робиться намагнічування сердечника шляхом двох або триразових плавних підйомів і знижень напруги до нуля на вторинній обмотці.