Анализ условий работы измерительных трансформаторов и исследование влияний воздействующих факторов на точностные характеристики трансформаторов в энергосистемах

• Автор: Раскулов, Радик Фаридович
• Шифр специальности: 05.14.02, 05.11.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Анализ условии работы измерительных трансформаторов тока и напряжения в энергосистемах
1.1 Требования нормативных документов по условиям работы измерительных трансформаторов.

1.1.1 Требования к трансформаторам тока

1.1.2 Требования к трансформаторам напряжения.

1.1.3 Требования по качеству электрической энергии

1.1.4 Требования по воздействиям климатических факторов внешней среды.

1.1.5 Требования по стойкости к механическим внешним воздействующим факторам и к транспортированию.

1.1.6 Требования к измерительным трансформаторам для учета электроэнергии

1.2 Анализ условий работы измерительных трансформаторов тока и

напряжения в энергосистемах
Глава 2 Аналитические исследования влияния на погрешности электромагнитных измерительных трансформаторов тока и напряжения условий их работы на энергообъектах
2.1 Основы расчета точностных характеристик трансформаторов тока 9 2.2 Основы расчета точностных характеристик трансформаторов напряжения.
2.3 Влияние условий работы на погрешности трансформаторов тока.
2.3.1 Аналитические выражения влияния условий работы на погрешности трансформаторов тока.
2.3.2 Расчет влияния первичного тока.
2.3.3 Расчет влияния мощности вторичной нагрузки.
2.3.4 Расчет влияния соБф вторичной нагрузки.
2.3.5 Расчет влияния температуры окружающей среды.
2.3.6 Расчет влияния частоты переменного тока
2.4 Влияние условий работы на погрешности трансформаторов напряжения.
2.4.1 Аналитические выражения влияния условий работы на погрешности трансформаторов напряжения
2.4.2 Расчет влияния мощности нагрузки.
2.4.3 Расчет влияния соэф нагрузки.
2.4.4 Расчет влияния первичного напряжения
ф 2.4.5 Расчет влияния температуры
2.4.6 Расчет влияния частоты переменного тока
Глава 3 Разработка методик экспериментальных исследований влияния на погрешности электромагнитных измерительных трансформаторов тока и напряжения факторов, определяемых особенностями условий их работы на энергообъектах.
3.1 Методика исследования влияния первичного тока, мощности и соБф вторичной нагрузки на точностные характеристики измерительных трансформаторов тока.
3.2 Методика исследования влияния первичного напряжения, мощности и соБф нагрузки на точностные характеристики измерительных трансформаторов напряжения
3.3 Методика исследования влияния температуры окружающей среды
на точностные характеристики измерительных трансформаторов
3.4 Методика исследования влияния механических внешних воздействующих факторов и транспортирования на точностные характеристики измерительных трансформаторов.
3.5 Методика исследования влияния остаточного намагничивания
после протекания токов короткого замыкания
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований влияния условий работы на точностные характеристики электромагнитных измерительных трансформаторов тока и напряжения
4.1 Исследование влияния воздействующих факторов на трансформаторы тока
4.1.1 Результаты исследования влияния первичного тока и мощности вторичной нагрузки
4.1.2 Результаты исследования влияния соБф вторичной нагрузки
4.1.3 Результаты исследования влияния температуры
4.1.4 Результаты исследования влияния механических внешних воздействующих факторов и транспортирования.
4.1.5 Результаты исследования влияния остаточного намагничивания
после протекания токов короткого замыкания
4.2 Исследование влияния воздействующих факторов на точностные характеристики трансформаторов напряжения.
4.2.1 Результаты исследования влияния мощности нагрузки
4.2.2 Результаты исследования влияния созф нагрузки.
4.2.3 Результаты исследования влияния температуры.
4.2.4 Результаты исследования влияния первичного напряжения
4.2.5 Результаты исследования влияния механических внешних воздействующих факторов и транспортирования.
4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований точностных характеристик измерительных трансформаторов.
Глава 5 Анализ влияния точностных характеристик измерительных
трансформаторов тока и напряжения в условиях работы энергообъектов на погрешности измерений и учета электрической энергии
5.1 Влияние погрешности напряжения и токовой погрешности на погрешности измерений электрической энергии.
5.2 Влияние угловых погрешностей на погрешности измерений электрической энергии
5.3 Рекомендации по минимизации влияния погрешностей измерительных трансформаторов на погрешности измерений при учете электрической энергии.
5.3.1 Расчет погрешности измерения электроэнергии, вызванной систематическими погрешностями ИТ
5.3.2 Рекомендации по уменьшению погрешности измерений и учета
электроэнергии
Заключение.
Список использованной литературы


В третьей главе охарактеризованы известные и разработанные автором методики экспериментальных исследований влияния на погрешности электромагнитных ИТ факторов, определяемых особенностями условий их работы на энергообъектах. Приведены методики исследований влияния первичного тока, мощности вторичной нагрузки, соэф вторичной нагрузки и остаточного намагничивания на точностные характеристики ТТ, первичного напряжения, мощности и соэф нагрузки на точностные характеристики ТН, температуры, вибрации и транспортной тряски на точностные характеристики ИТ. В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований влияния внешних факторов на точностные характеристики ТТ и ТН на примере типопредставителей ТТ и ТЫ. По результатам экспериментальных исследований приведена классификация внешних факторов по степени их влияния на погрешности ИТ. В пятой главе произведен анализ влияния погрешностей ИТ на погрешности измерений при учете электрической энергии и приведены рекомендации по минимизации влияния погрешностей ИТ на погрешности измерений при учете электрической энергии. Требования по условиям работы и метрологическим характеристикам ИТ приведены в стандартах, правилах и инструкциях 1,2, . По межгосударственному стандарту на ТТ 1 и стандарту МЭК 2 ТТ или вторичным обмоткам для измерений и учета присваивают следующие классы точности 0,1 0,2 0, 0,5 0, 1 3 5 1,2. Номинальный вторичный ток ТТ равен 1, 2 или 5 А. По стандарту МЭК 2 предпочтительным является номинальный вторичный ток 5 А. Гц или 0,5 Гц. Пределы допускаемых погрешностей вторичных обмоток для измерения и учета в рабочих условиях применения при установившемся режиме должны соответствовать указанным в таблице 1. Погрешности не должны выходить за пределы допускаемых областей. В стандартах 1,5 для обозначения размерности угловой погрешности ИТ применяется обозначение или срад. В настоящей работе для обозначения размерности угловой погрешности ИТ обозначение мин. На рис. ТТ классов точности от 0, до 1 согласно 1,2. Рис. Диапазон допускаемой токовой погрешности для трансформаторов тока по ГОСТ 2
Рис. Таблица 1. Из таблицы 1. Согласно стандарта МЭК 2 ТТ классов точности от 0,1 до 1 могут иметь расширенный диапазон первичного тока 0 и 0 номинального первичного номинального тока. По стандарту МЭК 2 классы точности 0, и 0, действительны только для ТТ с номинальным вторичным током 5 А. Пределы допускаемой погрешности ТТ по стандарту МЭК 2 совпадают с пределами по межгосударственному стандарту 1. Номинальные вторичные нагрузки ТТ согласно межгосударственного стандарта 1 приведены в таблице 1. Таблица 1. Для трансформаторов с номинальными вторичными нагрузками 1 2 2,5 3 5 и ВА нижний предел вторичных нагрузок 0,8 1, 1,5 1, 3, и 3, ВА соответственно. По стандарту МЭК 2, стандартными значениями номинальной мощности являются 2,5 5,0 и ВА. Значения свыше ВА должны выбираться в зависимости от применения, а нижний предел вторичных нагрузок не менее 1 ВА. Характер нагрузки активноиндуктивный с соэф 0,8 для нагрузок более 5 ВА. Для мощности вторичной нагрузки менее 5 ВА соБф 1,0. Средний срок службы ТТ по 1 лет. В стандарте МЭК 2 срок службы не оговаривается. ОАО СЗТТ взамен устаревших стандартов на ТТ и ТН, выпущенных в г. ТН предназначенным для измерения присваивают следующие классы точности 0,1 0,2 0,5 1,0 3,0 5, 6. ТН присваивают один или несколько классов точности в зависимости от номинальных мощностей и назначения. За номинальные и предельные мощности трехобмоточных ТН принимают суммарные мощности основной и дополнительной обмоток. Номинальные мощности ТН по межгосударственному стандарту 5 принимаются из ряда , , , , , , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, и ВА. По стандарту МЭК 6 ряд номинальных мощностей совпадает с рядом по 5, но ограничен мощностью 0 ВА. По стандарту МЭК погрешность напряжения и угловая погрешность ТН при номинальной частоте не должны превышать значений приведенных в таблице 1. Ищ и нагрузках от до 0 от вн с созр0,8 6. Пределы допускаемых погрешностей ТИ в рабочих условиях применения при установившемся режиме по межгосударственному стандарту 5 и стандарту МЭК 6 совпадают и приведены в таблице 1. Таблица 1. Средний срок службы ТН лет 5. Согласно стандарта МЭК 6 срок службы не оговаривается.