Kako odabrati transformatore visoke točnosti za mjerenje?

Razumijevanje razreda i standarda točnosti transformatora

U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi razinu i razinu razine.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (b) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka, u skladu Ovi razredi su u osnovi numerirani stvari kao 0.1, 0.2, i 0.5 koji nam govore koliko pogreške je dopušteno pri mjerenju struje na različitim opterećenjima. Primjerice, CT označen kao klasa 0.1 ostaje unutar oko plus ili minus 0,1%, dok se verzija klase 0.5 može pomaknuti do pola posto u svakom smjeru. Što je broj manji, to je točnost veća. Jedinice klase 0.1 obično se koriste tamo gdje je novac najvažniji jer čak i male pogreške izravno utječu na izračune fakture. Klasa 0.2 pruža dovoljno dobru preciznost za važne zaštitne sustave bez razbijanja banke, dok klasa 0.5 radi dobro za svakodnevne zadatke nadzora. Prema standardima, proizvođači moraju testirati ove uređaje u rasponu od 5% sve do 120% njihove nominalne kapaciteta kako bi osigurali da pravilno rade u stvarnim uvjetima. Također moraju provjeriti ne samo točnost mjerenja nego i druge čimbenike, uključujući i to koliko dobro upravljaju kutovima faze i reagiraju na promjene u uvjetima opterećenja.

Kako razred točnosti definiira maksimalnu dopuštenu pogrešku u imenovanim uvjetima

Klasa točnosti nam u osnovi govori koja je maksimalna moguća pogreška (i omjer i fazne pogreške kombinirane) kada je sve savršeno u laboratorijskom okruženju. Govorimo o mjerenjima poduzetim na određenoj frekvenciji, standardnoj temperaturi oko 20 stupnjeva Celzijusa, i kada sekundarno opterećenje odgovara točno onome što bi trebalo biti. Uzmimo CT klase 0.2 kao primjer. Ovaj uređaj će ostati unutar 0,2 posto granice pogreške samo ako radi na punoj raspoređenoj struji i ostaje unutar plus ili minus 25 posto određene razine opterećenja. Stvari počinju da se odvijaju prilično brzo kada stvarni faktori uđu u igru. Kada se promjene u opterećenju, postavkama opterećenja ili okolnim temperaturama, čak i male razlike od idealnih uvjeta mogu uzrokovati da oprema radi izvan navedenih specifikacija klase. Ako se opterećenje premaši prihvatljive tolerancije, cijela klasifikacija postaje nevažeća, a mi bismo mogli vidjeti izmjerene pogreške koje se šuljaju preko 0,5 posto tijekom stvarnih terenskih operacija.

Ključni električni parametri koji određuju točnost transformatora u stvarnom svijetu

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Dobro postavljanje tereta je važno kada govorimo o transformatorima. Opterećenje na sekundarnom uzvratnom je obično ono što uzrokuje one dosadne probleme točnosti koje vidimo u praksi. Ako stvarni teret prelazi ono što je označeno u VA uvjetima, stvari počinju ići krivo brzo. Srce se zasićuje, što zabrljava i u odnosu i mjerenja faznog ugla. Uzmimo transformator struje klase 0.5, na primjer. Pritisnite ga preko 40% preopterećenja i odjednom se ponaša više kao jedinica klase 0.8. I ne zaboravite ni na sekundarnu impedancu. Veća impedance znači veći pad napona duž tih povezivača žica i kroz relejne spojeve, što iskrivljava kvalitetu signala. Vidjeli smo slučajeve gdje samo 20% neusklađenosti dodaje oko 0,4% pogreške samo u računanju metara. Takva devijacija potpuno uništava usklađenost klase 0.2. Za svakoga tko treba ozbiljnu preciznost, dobivanje tereta odgovarajući mjesto na nije samo dobra praksa više. To je apsolutno neophodno ako žele da njihova oprema ostane u okviru IEC 61869-2 specifikacija u normalnim uvjetima rada.

U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi razinu i razinu uobičajenih i praktičnih promjena u promjenama u prometu.

Transformatori postaju nelinearni kada rade izvan raspona struje. Na strujama ispod oko 5% od onoga za što su označeni, jednostavno ne postoji dovoljno uzbuđenja jezgre, što dovodi do značajnih grešaka. Čak i ti elegantni transformatori klase 0.5 ponekad mogu imati više od 1% pogreške kada rade na laganim opterećenjima. Na visokom kraju, stvari su još gore. Kad prođemo preko 120% nominalnog kapaciteta, magnetska zasićenost počinje i potpuno narušava linearnost, obično uzrokujući odstupanja iznad 2%. Uzmimo kao primjer tipičan CT koji je označen na 100 ampera. Radi odlično od oko 10 ampera sve do 120 ampera, ali se spusti na nešto poput 5 ampera i odjednom greška se pomakne preko 2%. Da bi se stvari držale točne, inženjeri moraju birati transformatore gdje stvarna struja radi ugodno u sredini raspona, a ne samo negdje između minimalne i maksimalne vrijednosti. Ovaj pristup pomaže izbjeći one dosadne netočnosti s niskim opterećenjem i sprečava probleme s zasićenjem da unište integritet signala.

U slučaju da se primjenjuje presjek, to se može primjenjivati na sve druge elemente.

Temperatura, frekvencija i harmonije: Kvantificiranje odstupanja od idealne točnosti

Transformatori često gube preciznost kada su izloženi stresima okoline i sustava koji su daleko iznad onoga što je specificirano u laboratorijskim testovima. Kada se temperature mijenjaju, one utječu i na propusnost jezgre i na otpornost na navijanje. Primjerice, ako temperatura poraste samo 8 stupnjeva Celzijusa iznad normalnog radnog opsega, to ubrzava brzinu starenja izolacije i uzrokuje primjetne promjene u omjerima mjerenja prema IEC 60076-7 od 2023. Drugi problem dolazi od nestabilnosti frekvencije mreže koja je vrlo česta u slabim mrežama ili izoliranim sustavima. To dovodi do pogrešaka zasićenosti jezgre, posebno kada frekvencije padnu ispod normalne razine. Harmonika distorzije stvoriti još jedan problem u potpunosti. Treći i peti red harmonica iznad 10% ukupno harmonic distorsion zapravo deformirati oblik valova na načine standardne točnosti ocjene jednostavno ne uzimaju u obzir. Kontinuirana ofsetna struja pogoršava stvari stvaranjem ostatka magnetizma u jezgama, što uništava sposobnost otkrivanja kada valovi prelaze nule. Testiranje u stvarnom svijetu pokazuje nešto zanimljivo. Transformatori koji ispunjavaju standarde klase 0.5 u kontrolisanim laboratorijskim okruženjima obično postižu samo oko 1.0 razine točnosti prilikom obrade svih ovih kombiniranih napona uključujući toplinu, harmonike i frekvencijske promjene. Kako bi se borili protiv tih problema, inženjeri moraju unaprijed planirati tako da u toplijim objektima smanje kapacitet opterećenja za oko 15 do 20 posto i instaliraju filtere za harmonije kad god ukupno harmonijsko poremećanje pređe 8 posto.

U skladu s člankom 4. stavkom 1.

Studija slučaja: Zašto je transformator struje klase 0.2 pružio točnost od 0,5 razine u mjerenju energije podstanice

Projekt mjerenja energije u podstanici naišao je na ozbiljne probleme s točkinjom kada je transformator struje klase 0.2 (CT) završio s točkinjom od samo 0.5 razine. Nakon što smo istražili stvari, otkrili smo da postoje tri različita pitanja u polju koja nisu uzeta u obzir tijekom kalibracije u tvornici. Prvo, razine harmonijskog distorzije su bile puno više od 15% THD zbog svih onih nelinearnih opterećenja oko sebe, što je stvorilo pogreške u uglu faze koje su u standardnim testovima pogreške u odnosu potpuno propustili. A onda je tu bio i problem s temperaturom. Oprema je morala nositi se s temperaturama koje se kreću od -10 stupnjeva Celzijusa do čak 50 stupnjeva, što je uzrokovalo promjene u propusnosti jezgre koje su dodale dodatnu pogrešku u omjeru od 0,1% iznad onoga što je već određeno. I konačno, sekundarno opterećenje je bilo 4,5 VA, što je 40% više od CT-a 3,2 VA. Ova razlika je uzrokovala povećanje pomicanja faze za 0,3 stupnja i stvarno je oštetila ukupnu točnost. Sve to zajedno je pomaknulo ukupnu pogrešku preko granice od 0,2%. Ono što nas to uči je važno: samo zato što nešto prođe laboratorijske testove ne znači da će savršeno funkcionirati u stvarnim uvjetima. Prilikom mjerenja kritične snage, specifikacije moraju uzeti u obzir stvarne harmonske profile, realistične raspon temperature i stvarna mjerenja opterećenja umjesto da se oslanjaju isključivo na ono što je ispisano na etiketi opreme.

Česta pitanja

Što su CT razredovi tačnosti?
U slučaju da je to potrebno za proizvodnju električne energije, u skladu s člankom 6. stavkom 3. točkom (a) ovog pravilnika, radi se o proizvodnji električne energije koja se upotrebljava za proizvodnju električne energije. Što je broj manji, to je mjerenje preciznije.

Zašto je usklađivanje opterećenja važno za transformatore?
U skladu s tim, u skladu s člankom 3. stavkom 3. točkom (a) ovog članka, transformator može biti upotrebljavan za proizvodnju električne energije.

Kako okoliš utječe na točnost transformatora?
Činjenice kao što su promjene temperature, nestabilnost frekvencije i harmonska distorzija mogu dovesti do smanjene točnosti transformatora mijenjanjem propusnosti jezgre i otpora navijanja.