Нижняя граница вторичной нагрузки измерительных трансформаторов тока

Нижняя граница вторичной нагрузки измерительных трансформаторов тока

Всем добрый день! Хочу поделиться своим опытом. Это моя первая статья в жизни, поэтому не судите строго:) Совсем недавно по одному из моих объектов, было получено замечание от АО «ОЭК» Энергоучета по измерительным трансформаторам тока.

А замечание следующее:

При указанных параметрах вторичных цепей применяемые трансформатора тока не обеспечивают заданный класс точности.

Возможно, более опытные проектировщики поймут сразу, о чем пойдет речь. И я хотел бы, чтобы вы, пожалуйста, уделили время и поделились своим мнением на этот счет.

Поговорив с исполнителем данного замечания, я понял, что он имеет ввиду.

Про ТТ Игорь, уже писал, называется – «Выбор ТТ для электросчетчика 0,4 кВ.» В нем под третьим пунктом указана одна из важнейших, как я понял потом, параметров ТТ. Называется она – Номинальная вторичная нагрузка. Для различных ТТ она разная. Ниже я приведу вырезку с ГОСТ 7746—2001 Трансформаторы тока.

Вырезка из ГОСТ 7746-2001

Вырезка из ГОСТ 7746—2001

Для выбранного мной трансформаторов тока ТТИ-А 250/5А, кл.т. 0,5, номинальная вторичная нагрузка 5 В*А. Вся вторичная цепь состоит из последовательно соединенных проводников и электросчетчика. Зная длину проводника от вторичных выводов ТТ, можем найти мощность которая будет тратиться на них в виде нагрева. Зная полную мощность потребляемую цепью тока электросчетчика, можем также найти нагрузку, которая будет приложена ко вторичной цепи ТТ. (Она указана в паспорте электросчетчика). В моем случае это был счетчик Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN 5 (7,5)А; 3×230/400В; кл.т. 0,5S/1.0. Sном=0.1 В*А.

Формула для нахождения нагрузки:

Q=I2*Z,

где Z – полное сопротивление, [Ом]; I – ток, [А].

Мы знаем номинальный ток во вторичной обмотке, он равен 5А, знаем номинальную вторичную нагрузку ТТ, он равен 5 В*А. Из вышеуказанной формулы, мы находим Zном = 0,2 Ом. Соответственно, наша нагрузка должна быть не более 0,2 Ом. Найдя значения сопротивления остальных участков цепи, у меня получилось 0,01 Ом примерно, суть не в точности, а в том, что у меня получилось значение в разы меньшее от номинального.

А теперь самый интересный момент, если дальше читать данный ГОСТ  о трансформаторах тока, то там есть один пункт, который относится, к требованиям метрологических характеристик. Я приведу его ниже:

ГОСТ 7746-2001 - метрологические характеристики

ГОСТ 7746—2001 — метрологические характеристики

Найдем последнее предложение, оказывается имеется еще нижний предел вторичных нагрузок, для 5 В*А он равен 3,75 В*А, или 0,15 Ом. И все, дальнейшие упоминания про данный предел нигде в ГОСТ не встречается. Вывод из этого пункта приводит, что наша нагрузка, должна укладываться в данном диапазоне (0,15 Ом < Zнагр <0,2 Ом). У меня, естественно, так не вышло. Я начал разбираться, а что в этом такого. Много мнений на этот счет имеются у разных людей, но более всего обоснованным и правильным пришлось по мне, статья из журнала – Электро. (Ссылка: elektro-journal.ru). Данная статья находится в 2006 году, под названием – «К ВОПРОСУ О НИЖНЕЙ ГРАНИЦЕ ВТОРИЧНОЙ НАГРУЗКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА». Написал эту статью Гуртовцев А.Л., кандидат технических наук, РУП «БэлТЭИ», Республика Беларусь. В нем он приводит свою мысль, обосновываясь на практических работах других людей. Если коротко сказать, я понял, что ничего страшного нет, если вторичная нагрузка меньше 0,15 Ом, в таком случае не происходит дополнительного увеличения погрешностей, они остаются в допустимых пределах класса точности. А вот с увеличением нагрузки во вторичной обмотке, происходит значительное увеличение погрешности.

В заключении приведу его выводы:

  1. Замена индукционных счетчиков электронными  снижает мощность  и  импеданс  реальной вторичной нагрузки установленных измерительных трансформаторов тока и улучшает их режим функционирования,  способствуя  повышению точности учета.
  2. Снижение  мощности,  потребляемой  токовыми  цепями  электронных  счетчиков  по сравнению с индукционными счетчиками, позволяет  применять  измерительные  трансформаторы  тока  с  меньшими  номинальными  вторичными  нагрузками  и  экономить  тем  самым суммарный расход электроэнергии на учет.
  3. ГОСТы  на  измерительные  трансформаторы  тока,  равно  как  и  другие  источники,  не выдвигают  требований  по  лимитированию нижней границы реальной вторичной нагрузки измерительных  ТТ  в  процессе  их  эксплуатации.
  4. Для повышения точности учета необходимо  ограничить  максимальную  реальную  вторичную  нагрузку  измерительных  ТТ  на  уровне не выше 100 % от номинальной, включая активную  мощность,  теряемую  в  соединительных проводах.

С данной статьей, я конечно же съездил в ОЭК, попытался поспорить с инспектором, как я понял, он в принципе-то не против, но, нет ни одного нормативного документа, на которое можно было бы опереться. Статья остается статьей, мыслями человека. Так что, мне пришлось исправить замечание, тут есть два решения, либо удлинить провод, таким образом, увеличим сопротивление, либо установить догрузочные резисторы. Я выбрал второе, а то заказчик не так понял бы, если бы у него висел провод, длиной свыше 20 метров.

Данной статьей я лишь хочу еще раз обратить на эту проблему внимание, ведь в результате данного, хорошо не прописанного требования, людям приходится принимать такие меры, которые, в общем-то, и не нужны.

Спасибо за внимание!

Автор: Андрей Рогожин.

Статья участвует в конкурсе.

Советую почитать:

Комментариев: 5 “Нижняя граница вторичной нагрузки измерительных трансформаторов тока”

  1. Константин:

    Добрый день.

    С 01.03.2017г начинает действовать ГОСТ 7746—2015 взамен ГОСТ 7746—2001 там вроде бы допускается нижний предел вторичной нагрузки менее 25 % номинальной, вплоть до нулевой.

  2. Михаил:

    Расчет по теме поста. Думаю кому-то пригодиться!

    Где-то около года назад имел опыт общения с ОЭК (Горбачев Михаил) по этой теме, пытался так же спорить, но ни к чему эти споры не привели. Пришлось оставить длину провода 22 м.(Дословно ответ ОЭКа: Вы из 22 м провода петельку сделайте в шкафу). 

    https://drive.google.com/file/d/0B3u1mi0VOMDSOGRLZEE3VnlYWG8/view?usp=sharing

  3. Андрей:

    Надо будет изучить этот новый ГОСТ.  Совсем чуть-чуть осталось.

    И я надеюсь кому-нибудь поможет данный расчет.

  4. Николай:

    Спасибо, коллеги! Интересная статья...правда нет времени предметно вникнуть в вопрос, но зато теперь знаю, где искать, если что;)

  5. Pantryk:

    Чтобы при сопротивлении вторичной цепи 0,2Ом нагрузка ТТ оставалась не менее 0,25% от номинала (1,25 ВА), нужно чтобы ток во вторичной цепи не падал ниже 2,5А. Т.е. нагрузка первичной цепи не должна опускаться ниже половины номинала ТТ. При том что по ПУЭ, чтобы считать ТТ не завышенным, при 25% загрузки линии, вторичный ток должен быть не менее 0,5А. Это соответствует около 6% загрузки. Да и в ГОСТ на трансформаторы тока написано что это значения при которых определяются метрологические характеристики. Это условия для аттестации прибора на определенный класс точности, а не допустимые рабочие условия эксплуатации.  ТТ класса 0,5S погрешность нормируется уже от 1% номинального тока rza.org.ua/article/read/P...atorov-toka.html

    Андрей Рогожин, какой серии резисторы ставили?

     

Написать комментарий

Копирование информации без согласия автора запрещено!