Page 18 - e.info 07-08/2019 demo

instalacje elektroenergetyczne
instalacje elektroenergetyczne

współczynnik bezpieczeństwa FS

dla przekładników prądowych

porównanie wymagań stawianych przekładnikom klasycznym
oraz przekładnikom małej mocy

mgr inż. Jakub Chudorliński, mgr inż. Jerzy Chudorliński, mgr inż. Andrzej Jaworski, inż. Karol Reszczyk,
Grzegorz Kowalski – Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ – Instytut Tele- i Radiotechniczny

Przekładniki prądowe są niezbędnym elementem każdego systemu elektroenergetycz-
nego. Służą przetwarzaniu prądu z obwodów pierwotnych na niskoenergetyczny sygnał
bezpieczny dla obsługi i zabezpieczeń oraz elementów rozliczeniowych.

charakterystyka ogólna w warunkach znamionowych mu- na określony prąd znamionowy i na-
przekładników szą być przystosowane do transfor- pięcie robocze. Projektanci stacji elek-
macji przetężeń prądu (zwarcie w sie- troenergetycznych projektując stację
rzekładniki prądowe – rdzeniowe ci) w możliwie największym zakresie na określony prąd znamionowy i na-
Pmożemy podzielić na dwie pod- i z jak największą możliwą dokład- pięcie robocze dobierają z typoszere-
stawowe grupy: nością. gu przekładnik o wymaganych para-
ƒ ƒ przekładniki pomiarowe, Obydwie wyżej wymienione gru- metrach. W elektroenergetyce przyj-
ƒ ƒ przekładniki zabezpieczeniowe. py przekładników prądowych rdze- muje się wartość prądu strony wtór-
Do pierwszej grupy przynale- niowych włącza się szeregowo w pier- nej przekładnika na poziomie 1 lub
żą przekładniki prądowe – rozlicze- wotny obwód prądowy. Prąd przepły- 5 amperów dla prądu znamionowe-
niowe, które pełnią przede wszyst- wający przez uzwojenie pierwotne go płynącego po stronie pierwotnej Rys. 1. Przekładniki rdzeniowe za-
kim funkcję przetworzenia prądu przekładnika indukuje przepływ prą- przekładnika. Na rysunku 1. przed- bezpieczeniowe produkcji
pierwotnego na sygnał wykorzysty- du w zamkniętym obwodzie wtórnej stawiono przykład wykonania rdze- ABB [6]
wany przez mierniki prądu i liczni- strony przekładnika. W dalszej części niowych przekładników zabezpiecze- Oprócz powyższych definiowany
ków energii elektrycznej. W przypad- artykułu będziemy się koncentrować niowych produkcji ABB. jest także współczynnik bezpieczeń-
ku wystąpienia przetężenia prądu po na przekładnikach rdzeniowych za- Według normy [1] znamionowy stwa przyrządów FS [1], [4]. Jest to sto-
stronie pierwotnej (spowodowanego bezpieczeniowych. błąd prądowy przekładnika rdzenio- sunek znamionowego prądu pierwot-
np. zwarciem) przekładniki pomiaro- We współczesnych rozwiązaniach wego określony jest wzorem (1). nego bezpiecznego I PL do znamiono-
we mają za zadanie chronić sprzęt po- technicznych elektroenergetycznej kI − I wego prądu pierwotnego I pr. Przy obli-
miarowy i rozliczeniowy przed uszko- automatyki zabezpieczającej i róż- ε= rs I p ×100% (1) czaniu tego współczynnika, założono
dzeniem. norodnej aparatury pomiarowej, co- p że przekładnik jest obciążony mocą
Drugą grupę stanowią przekładni- raz częściej stosuje się przekładniki gdzie: znamionową.
ki prądowe zabezpieczeniowe, które prądowe małej mocy LPCT (Low Po- ε – błąd względny, Przez prąd pierwotny bezpiecz-
przetwarzają prąd pierwotny na syg- wer Current Transformers), takie, któ- I p – bieżący prąd strony pierwotnej, ny I PL rozumiemy wartość skutecz-
nał wykorzystywany przez zabezpie- re wykorzystują ideę cewki Rogow- I s – bieżący prąd strony wtórnej, na prądu pierwotnego, przy którym
czenia elektroenergetyczne. Przekład- skiego. Mogą one skutecznie zastę- k r – znamionowy współczynnik błąd całkowity przekładnika jest
niki zabezpieczeniowe oprócz pracy pować klasyczne przekładniki rdze- transformacji. równy lub większy 10%. Współczyn-
niowe, od których są znacznie gaba- Oprócz znamionowego błędu prą- nik FS jest bardzo ważny dla projek-
streszczenie rytowo mniejsze i lżejsze. W tym ro- dowego istnieje też błąd kątowy. Ro- towania układów pomiarowych do
Przekładniki prądowe są powszechnie dzaju przekładników bardzo ważna zumiany jest jako różnica wskazowa urządzeń zabezpieczeniowych. Moż-
stosowane w systemach elektroener- jest geometria, mająca wpływ na do- pomiędzy Ip a Is. Błąd jest dodatni na przyjąć że wraz z dowolnym wzro-
getycznych do bezpiecznej oceny na- kładność pomiaru. gdy prąd Ip wyprzedza Is. Norma [1] stem prądu pierwotnego wartość
tężenia prądu płynącego w obwodach
pierwotnych. W artykule opisano różne definiuje następujące klasy dokładno- prądu strony wtórnej nie przekro-
typy przekładników pomiarowych i za- wymagania stawiane
bezpieczeniowych, sposób ich użycia ści: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3. Liczby definiu- czy 2 × I sn (przez I sn rozumiemy zna-
oraz ich główne cechy. Przedstawiono rdzeniowym przekładnikom jące klasę określają wartość maksy- mionowy prąd strony wtórnej prze-
sposób oceny współczynnika bezpie-
czeństwa FS oraz jego interpretację dla zabezpieczającym malnego błędu dopuszczalną dla da- kładnika) [7]. Wynika to z nasyce-
klasycznych przekładników prądowych nej klasy. Przykładowe błędy dopusz- nia rdzenia i ograniczenia zdolno-
oraz przekładników bezrdzeniowych ma-
łej mocy. Pokazano też różnice norma- Przekładniki elektroenergetyczne czalne w niektórych klasach przed- ści przekładników rdzeniowych do
tywne dla tych dwóch grup.
wykonuje się w formie typoszeregu stawiono w tabeli 1. transformacji prądów zwarciowych.

www.elektro.info.pl nr 7-8/2019
34