Измерения сопротивления заземления




Обозначения измерительных трансформаторов тока (ТТ)

Обозначение трансформаторов тока состоит из букв и цифр. Первая буква Т обозначает - трансформатор тока, последующие буквы - способ установки (В - встроенный, П - проходной); конструкцию первичной обмотки (О - одновитковая, Ш - в виде шины, К - катушечная, 3 - звеньевая); основную изоляцию (Л - литая, Ф - фарфоровая); род установки (Н - наружная). Буквой М обозначают модернизированную конструкцию. Первая группа цифр - номинальное линейное напряжение; буква (буквы) с цифрами - климатическое исполнение; вторая группа - первичный и вторичный номинальный токи; третья - класс точности (0, 5 или Р). Сердечники класса Р используют для релейной защиты и электроавтоматики.

У-умеренный климат, УХЛ-умеренно-холоднный климат, ХЛ- холодный климат. 1-наружное исполнение, 2 –под навесом, 3- помещение, 4 помещение с кондиционером.

Шкала амперметров – 5А

ПРИМЕР 1. Расшифровать обозначение ТТ ТЛМ-6УЗ-400/5-0,5/10 Р.

Решение:

Это трансформатор тока с литой изоляцией, модернизированной конструкции, внутренней установки (нет буквы Н в обозначении). Номинальное линейное напряжение - 6 кВ; климатическое исполнение У - умеренный климат; 3 - для закрытых помещений с естественной вентиляцией. Номинальные токи 400 А - первичный и 5 А - вторичный. ТТ имеет два сердечника со вторичными обмотками - один класса 0,5, второй для релейной защиты и автоматики (Р). По справочным данным, номинальная мощность нагрузки сердечника класса 0,5 S2ном = 10 В·А.

Трансформаторы тока проходные одновитковый ТПОЛ-10

Трансформатор ТЛПК-10 трансформатор с литой изоляцией, проходной, катушечный

Трансформатор тока ТФЗМ -110 Трансформатор с фарфоровой изоляцией, специальный сердечник, модернизированный

Трансформатор ТЛШ-10 трансформатор с литой изоляцией, шинный

 

Обозначения измерительных трансформаторов напряжения (ТН)

Обозначение трансформаторов напряжения состоит из букв и цифр. Первая буква Н - трансформатор напряжения. Если один из выводов однофазного ТН заземлен, то первой буквой обозначения является 3, а затем - Н. Следующие буквы О или Т указывают на число фаз ТН (однофазный, трехфазный). Далее идут буквы, обозначающие главную изоляцию аппарата: С - сухая; М - масляная; Ф - фарфоровая; Л - литая (эпоксидная основа). Последняя буква обозначения И - для сетей с изолированной нейтралью. П –с встроенным предохранителем. У антиферрорезонансного ТН в обозначении имеется буква А.

Первая цифра после дефиса в обозначении - номинальное линейное напряжение первичной обмотки (6 или 10 кВ). Цифра после второго дефиса обозначает год разработки аппарата; буквы после чисел: У - климат умеренный; цифра 3 - для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

ПРИМЕР 2. Расшифровать обозначение НТМИ-10-66УЗ.

Решение:

Трансформатор напряжения, трехфазный, с масляной изоляцией, для работы в сетях с изолированной нейтралью. Номинальное линейное напряжение 10 кВ. Год разработки 1966. Климатическое исполнение - для умеренного климата. Предназначен для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

Для работы на открытом воздухе нужно использовать аппараты с цифрой 1 после букв У или ХЛ, а в помещениях со свободным доступом наружного воздуха - с цифрой 2.

Трехфазный антирезонансный масляный трансформатор напряжения типа НАМИ- 10-95УХЛ2 с изолированной нейтралью напряжения 10кВ, год разработки 1995.

Измерительные трансформаторы напряжения ЗНОЛ- заземляемые трансформаторы напряжения, однофазные с литой изоляцией.

Трехфазные трансформаторы напряжения НКФ –110-58У1 каскадный с фарфоровой изоляцией,номинальное напряжение 110кВ, год разработки- 1958, умеренного климата наружной установки

Трансформатор напряжения серии НТМИ-10У2 трехфазный масляный с изолированной нейтральюдля умеренного климата, со свободным доступом воздуха.

Особенностью конструкции является то, что трансформатор выполнен как группа однофазных трансформаторов, соединенных в трехфазную схему в одном корпусе.

Измерения сопротивления заземления

Метод амперметра – вольтметра применяется в основном для точных измерений при малых сопротивлениях заземлителей (до сотых долей ома). Измерение производят переменным током от понижающего трансформатора (рисунок1). Из условий безопасности вторичное напряжение принимают не более 60–70 В. Из-за большого тока в измерительной цепи регулируется обычно первичное напряжение. Измерение производят за пределами расположения заземлителя в месте, где нет протяженных металлических коммуникаций. Помимо испытуемого заземлителя необходимо иметь два электрода – вспомогательный В и зонд З. В качестве электродов В и З могут служить стальные стержни, забиваемые в землю. Количество стержней в одном электроде зависит от требуемого сопротивления электрода и удельного сопротивления поверхностного слоя земли. Зонд З располагается в точке нулевого потенциала. Для уменьшения погрешности измерения из-за растекания тока вспомогательного электрода электроды желательно располагать по возможности дальше от испытуемого заземлителя. На рисунке 2 показаны схемы расположения электродов В и З относительно заземлителя и минимальные расстояния между ними, при которых погрешность по указанной причине не превышает 5 %.

Рисунок1. Схема измерения сопротивления заземлителя по методу амперметра–вольтметра.

Рисунок2. Взаимное расположение испытуемого заземлителя и вспомогательных электродов.а, б, в – однолучевые; г, д, е – двухлучевые схемы измерения.

Для особо точных измерений используют схемы рисунок 2 а и г. Остальные схемы обеспечивают достаточную точность измерений при меньших расстояниях.

В качестве размеров следует принимать: для сложных заземлителей из сетки или контура и вертикальных электродов – длину большей диагонали; для заземлителей из горизонтальной полосы или полосы, объединяющей вертикальные электроды, – длину полосы; для одиночных вертикальных заземлителей – их длину.

Размеры и выбирают из следующих соотношений:

, ;

, м;

, ;

; .

Чтобы уменьшить влияние посторонних токов на результат измерения, ток в измерительной цепи должен быть не менее 10 А. В большинстве случаев достаточен ток 20–25 А.

Амперметр и вольтметр присоединяют к испытуемому заземлителю раздельно, причем с целью уменьшения падения напряжения в проводах вольтметр присоединяют непосредственно у места ввода тока в заземлитель. Для снижения погрешности, вносимой вольтметром, его сопротивление должно не менее чем в 50 раз превышать сопротивление зонда. Если указанное требование выполнить нельзя, то падение напряжения на испытуемом заземлителе может быть вычислено по формуле

, где – показание вольтметра; и – сопротивление зонда и вольтметра.

Для измерения сопротивления зонда измерительный ток пропускают через зонд, а роль зонда для измерения напряжения выполняет испытуемый заземлитель.

Рекомендуемый класс точности вольтметра и амперметра не ниже 1,5, а для трансформатора тока в случае его применения – не ниже 1.

Значение сопротивления испытуемого заземлителя принимается как среднее арифметическое из трех измерений.

На территориях с развитыми подземными коммуникациями измерения проводят как по двухлучевой, так и по однолучевой схемам, принимая минимальные расстояния или . При расхождении результатов более чем на 20 % необходимо изменить направления лучей или увеличить асе расстояния в 1,5–2 раза.

Примеры решения:

1. Для измерения тока в высоковольтной сети используется трансформатор тока (ТТ) ТОЛ -10У3-400/5-0,5/10/10 с номинальным током Iн1= 400А. Показания амперметра, подключенного к вторичной обмотке Iн2 = 3,8А. Класс точности амперметра: 1,0

Определить истинное значение тока в высоковольтной сети и привести расшифровку ТТ.

 

а) Определение истинного значения тока, измеренного амперметром:

Класс точности амперметра задан в виде относительной погрешности измерения с преобладанием аддитивной составляющейпогрешности.

γ% =± ∙100% = 1,0;

Таким образом абсолютная погрешность амперметра составит:

ΔIA= ±γ%∙IA/100% =±1,0∙5/100 =± 0,05А;

Значит истинное значение измеренного тока лежит в пределах:

IА= 3,8± 0,05A; или 3,75А≤ IA≤3,85А

б) Определение истинного значения тока в высоковольтной сети:

Класс точности измерительного трансформатора задан в виде относительной погрешности измерения с преобладанием аддитивной составляющей погрешности:

γ% =± ∙100% = 0,5;

Таким образом абсолютная погрешность трансформатора тока в высоковольтной сети составит:

ΔIС= ±γ%∙ kI∙IA/100%, гдеkI = Iн1/5= 400/5=80;

 

Погрешность измерения минимального значения тока в высоковольтной сети:ΔIС = ±0,5∙80∙3,75/100 = ±1,5А;

Минимальное значение тока в высоковольтной сети:

IСmin= kI∙ IAmin = 80∙3,75 = 300А

Ток в высоковольтной сети без учета погрешностей:

IС= kI∙IA= 80∙3,8= 304А

Значит истиннаявеличинаминимального значения измеренного тока высоковольтной сети лежит в пределах:IС= 300 ±1,5А, или

298,5А ≤ IС≤301,5А

Абсолютная погрешность максимального значения тока в высоковольтной сети составит: ΔIС = ±0,5∙80∙3,85/100 = ±1,54А;

Максимальное значение тока в высоковольтной сети:

ΔIСmax= kI∙ IAmax = 80∙3,85 = 308А

Значит истиннаявеличина максимального значения измеренного тока высоковольтной сети лежит в пределах: IС= 308±1,54А, или

306,46А ≤ IС≤309,54А

Учитывая измеренные минимальные и максимальные значения получим интервал, в котором находится истинное значение тока в высоковольтной сети:

298,5≤ IС≤309,54А, или 304,02±5,52А

в) Расшифровка ТТ: ТОЛ -10У3-400/5-0,5/10/10: Измерительный трансформатор тока, одновитковый с литой изоляцией, номинальное напряжение 10кВ, внутренней установки. Номинальные токи 400 А - первичный и 5 А - вторичный. ТТ имеет три сердечника со вторичными обмотками - один класса 0,5, второй и третий дляцепей релейной защиты и автоматики с классом точности 10.

 

2. Для измерения напряжения в высоковольтной сети используется трансформатор напряжения (ТН) ЗНГ -110ХЛ1с номинальным напряжениемUн1= 110кВ. Показания вольтметра, подключенного к вторичной обмотке Uн2 = 96,8В. Класс точности:ТН 0,5. Класс точности вольтметра: 1,0

Определить истинное значение тока в высоковольтной сети и привести расшифровку ТН.

 

а) Определение истинного значения напряжения, измеренного вольтметром:

Класс точности вольтметра задан в виде относительной погрешности измерения с преобладанием аддитивной составляющей погрешности.

γ% =± ∙100% = 1,0;

Таким образом абсолютная погрешность вольтметра составит:

ΔUB= ±γ%∙UB/100% =± 1,0∙100/100 =±1В;

Значит истинное значение измеренного напряжения лежит в пределах:

UB= 96,8± 1В; или 95,8В≤ UB ≤97,8В

б) Определение истинного значения напряжения в высоковольтной сети:

Класс точности измерительного трансформатора задан в виде относительной погрешности измерения с преобладанием аддитивной составляющей погрешности:

γ% =± ∙100%= 0,5;

Таким образом абсолютная погрешность трансформатора напряжения в высоковольтной сети составит:

ΔUС= ±γ%∙ kU∙UC/100%, гдеkU = Uн1/100= = 110∙ /100=1100

Напряжение в высоковольтной сети без учета погрешностей:UС= kU∙UН2=1100∙96,8= 106,48кВ

Минимальное значение напряжения в высоковольтной сети:

ΔUСmin= kU∙UBmin = 1100∙95,8 = 105,38кВ

Погрешность измерения минимального значения напряжения в высоковольтной сети: ΔUС = ±0,5∙1100∙95,8/100 = ±527В;

Значит истинная величина минимального значения измеренного напряжения высоковольтной сети лежит в пределах: UС= 105,38± 0,527кВ, или

104,853 кВ ≤ UС≤105,907кВ

Абсолютная погрешность максимального значения напряжения в высоковольтной сети составит: ΔUС = ±0,5∙1100∙97,8/100 = ±538кВ;

Максимальное значение напряжения в высоковольтной сети:

ΔUСmax= kU∙UBmax = 1100∙97,8 = 107,58кВ

 

Значит истинная величина максимального значения измеренного напряжения высоковольтной сети лежит в пределах: UС= 107,58±0,538кВ, или

107,042кВ ≤ UС≤108,118кВ

Учитывая измеренные минимальные и максимальные значения получим интервал, в котором находится истинное значениенапряжения в высоковольтной сети:

104,853 ≤ UС≤108,118кВ или 106,486±1,633кВ

 

в) Расшифровка ТН: ЗНГ -110ХЛ1: Измерительный трансформатор напряжения,индуктивный заземляемыйантирезонансныйэлегазовыйсерии ЗНГ, номинальное напряжение 110кВ, для холодных климатических условий, наружной установки.

 

3. При измерении сопротивления заземления методом амперметра-вольтметра показания приборов составили:

Вольтметра магнитоэлектрической системы U1=64В, с пределом измерения U2=100В; Класс точности вольтметра: 0,5;

Амперметра магнитоэлектрической системы I1= 21А, с пределом измерения I2 = 30А; Класс точности амперметра 0,5;

Определить истинное значение сопротивления заземления.

а) Определение погрешности измерения напряжения:

Класс точности вольтметра задан в виде относительной погрешности измерения с преобладанием аддитивной составляющей погрешности.

γ% =± ∙100% = 0,5;

Таким образом абсолютная погрешность вольтметра составит:

ΔUB= ±γ%∙UB/100% =± 0,5∙64/100 =0,32В

б)Класс точности амперметра задан в виде относительной погрешности измерения с преобладанием аддитивной составляющейпогрешности.

γ%∙=± ∙100% = 0,5;

Таким образом абсолютная погрешность амперметра составит:

ΔIA= ±γ%∙IA/100% =± 0,5∙21/30 = 0,35А

в) Значение сопротивления заземления без учета погрешностей измерения определяется в соответствии:

RЗ = U/I = 64/21 = 3,052 Ом

Суммарная погрешность измерения сопротивления заземления равна:

ΔRЗ/ RЗ = ΔUB/UB+ ΔIA/IA; таким образом:

ΔRЗ/ RЗ = 0,32/64 + 0,35/21= 0,0217;

определяем ΔRЗ =RЗ∙0,0217 = 3,05∙0,0217 = 0,066 Ом

Истинное значение сопротивления составит:

3,052±0,067 Ом

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: