1

Тема: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

Доброго времени суток, уважаемые форумчане!

Что-то поиск не дал особых результатов. А хотелось бы оценить последствия разрыва токовой цепи в своей схемке.

Есть идеализированный ТТ (шинный) 3000/5 кл.т. 0,5, есть ток нагрузки близкий к номинальному. Необходимо посчитать напряжение в месте разрыва токовой цепи. Что-то через классический вариант со схемой замещения ТТ этот финт ушами посчитать не удаётся.

Подскажите, куда глядеть?

2

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

Вообще, надо каким-то образом найти собственную индуктивность первичной и вторичной обмотки, а также коэффициент связи между обмотками.

Как эти данные добыть из паспортных данных трансформатора - надо думать, но попробуйте посмотреть книжку Афанасьев Трансформаторы тока.

3

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

В прошлом году, после раскорачивания моими  молодыми сотрудниками токовых цепей ТТ-500 кВ, встроенного в силовой автотрансформатор, я набросал для них статью. В ней изложен принцип работы ТТ, и возможные последствия при раскорачивании. Ответ на Ваш вопрос находится на странице 7.

Post's attachments

Раскорачивание ТТ.pdf 387.06 Кб, 86 скачиваний с 2019-01-09 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

4

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

В этом режиме ТТ уходит в насыщение. Поэтому необходимо использовать методы расчета для нелинейных цепей.

5

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

Тема уже обсуждалась на форуме:
Размыкание вторичной цепи ТТ.
Плюс еще ссылки:
http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=16515
http://zametkielectrika.ru/obryv-vtoric … -privodit/
http://gurevich.scienceontheweb.net/pat … 7748A2.pdf
https://yandex.ru/search/?text=обрыв%20 … ;rnd=61728

6

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

Постройте ВАХ, и будет Вам полная ясность.

7 (2019-01-09 13:14:50 отредактировано evdbor)

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

tca писал(а):
2019-01-09 12:54:50

В этом режиме ТТ уходит в насыщение. Поэтому необходимо использовать методы расчета для нелинейных цепей.

Да все зависит от коэффициента трансформации ТТ и сечения магнитопровода. Напряжение на раскороченной обертке Р будет больше, чем на обмотке "И".
См. также сообщение коллеги с форума http://www.electrik.org/:

Сунцов Денис' date='4.12.2009, 10:27' post='114117 пишет:

из личной практики:
ТТ 0,4 кВ - могут годами стоять раскороченные, только от этого погрешность уходит, намагничиваются наверно
ТТ 10 кВ - стоят спокойно до первого коротыша в линии. Выходят из строя из-за межвитковых замыкания, пробоя вторички на корпус.
ТТ 35 и 110 кВ - лучше не раскорачивать. Накрываются со спецэффектами (без каски не подходить)

8

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

boris221 писал(а):
2019-01-09 11:50:03

Есть идеализированный ТТ (шинный) 3000/5

ИМХО в "идеализированном" трансформаторе отношение витков первичной и вторичной обмотки равно отношению напряжений и равно его Кт (коэффициенту трансформации). В нашем случае это 3000/5=600. Теперь надо смотреть какое у нас первичное напряжение. Если это, допустим, линия 110 кВ, то фазное 110 кВ/1,73 = 60 кВ, то на разомкнутой вторичной обмотке ТТ вполне могут появиться 60000х600 = 36 000 000 В или 36 млн Вольт.
Это, кстати, примерно равно напряжению гражданского электрошокера для отпугивания собак:)
Поскольку наш ТТ все же не идеальный, то в реале напруга будет меньше, но ТТ вполне может умереть.

9

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 15:13:26

В нашем случае это 3000/5=600. Теперь надо смотреть какое у нас первичное напряжение. Если это, допустим, линия 110 кВ, то фазное 110 кВ/1,73 = 60 кВ, то на разомкнутой вторичной обмотке ТТ вполне могут появиться 60000х600 = 36 000 000 В или 36 млн Вольт.

При чем здесь первичное напряжение, напряжение на разрыве токовых цепей ТТ во вторичке пропорционально ТОКУ, а не напряжению. Не надо путать с ТН.

Т.е. если ТТ на холостом ходу, он может сколько угодно стоять раскороченным, и под малым каким-то током, видимо, тоже может и долго. А вот большой ток, особенно от КЗ - и напряжение будет очень большим.

10

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 15:13:26

Если это, допустим, линия 110 кВ, то фазное 110 кВ/1,73 = 60 кВ, то на разомкнутой вторичной обмотке ТТ вполне могут появиться 60000х600 = 36 000 000 В или 36 млн Вольт.

Это на между Л1 и Л2, на этих нескольких микроомах, будет падать 60кВ ? А ток какой получится? Сколько мегаампер?

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 15:13:26

36 млн Вольт.
Это, кстати, примерно равно напряжению гражданского электрошокера для отпугивания собак:)

Минимум в тысячу раз завысили Вы напряжение шокера, если не в полторы тысячи.

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

11

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

retriever писал(а):
2019-01-09 15:18:33

Т.е. если ТТ на холостом ходу, он может сколько угодно стоять раскороченным

я так не думаю. Реальный ТТ может и постоит, идеальный же ТТ - это "источник тока" (не источник ЭДС, что важно). Через "источник тока" всегда течет ток, независимо от того, закорочены его зажимы под нагрузкой или нет и какова сама величина тока. Тот же электрошокер - ток мал, напряжение - огромно и питается это от пары маленьких батареек ААА.
Таким образом, хоть у нас и не ТН, а ТТ (а я разницу понимаю), но величина напряжения на разомкнутой втоичной обомотке будет обусловлена именно соотношением витков.

Добавлено: 2019-01-09 15:29:39

SVG писал(а):
2019-01-09 15:20:24

то на между Л1 и Л2, на этих нескольких микроомах, будет падать 60кВ

Не не, Омов больше - путь утечки между вторичными выводами ТТ. Много Ом.

Добавлено: 2019-01-09 15:32:45

SVG писал(а):
2019-01-09 15:20:24

Минимум в тысячу раз завысили Вы напряжение шокера

ХЗ, у меня даже такой есть:
https://spb.oboronashop.ru/electroshoke … yb-1119-v/

12

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 15:13:26

В нашем случае это 3000/5=600. Теперь надо смотреть какое у нас первичное напряжение. Если это, допустим, линия 110 кВ, то фазное 110 кВ/1,73 = 60 кВ, то на разомкнутой вторичной обмотке ТТ вполне могут появиться 60000х600 = 36 000 000 В или 36 млн Вольт.

Не надо путать первичное фазное напряжение линии, с напряжением между первичными выводами ТТ при раскороченной вторичной обмотке. Напряжение  на первичной обмотке ТТ будет существовать, но оно мало и  оценить его невозможно, т.к. раскорочена только одна из нескольких обмоток. Это напряжение известно при проверке Ктт по напряжению,но в этом методе раскорочены все  обмотки ТТ.

13 (2019-01-09 15:47:22 отредактировано radist)

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

Всем привет!
Как понял, напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ зависит от характеристики намагничивания и тока на ТТ на данный момент времени.
Посмотрел сейчас характеристики намагничивания ТТ 3000В типа ТПФША 2000/5.
Допустим на данный момент времени протекает через ТТ ток 1200А (3А во вторичке), по характеристики намагничивания который мы снимали, напряжение равняется 190В.
Получается напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ будет достигать 190В?

14

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 15:32:45

ХЗ, у меня даже такой есть:
https://spb.oboronashop.ru/electroshoke … yb-1119-v/

Вы с физикой подружИтесь. Может, не будете вестись на рекламную чепуху. Напряжение там на самом деле в вольтах, а не в киловольтах. Но то такое.

Добавлено: 2019-01-09 15:44:35

radist писал(а):
2019-01-09 15:41:37

Получается напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ будет достигать 190В?

В первом приближении. Может не точно 190,  но порядок будет такой.

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

15 (2019-01-09 16:10:22 отредактировано retriever)

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 15:29:39

я так не думаю. Реальный ТТ может и постоит, идеальный же ТТ - это "источник тока" (не источник ЭДС, что важно). Через "источник тока" всегда течет ток, независимо от того, закорочены его зажимы под нагрузкой или нет и какова сама величина тока. Тот же электрошокер - ток мал, напряжение - огромно и питается это от пары маленьких батареек ААА.

... Какой еще идеальный источник тока? Не надо путать режим с закороченной вторичкой и с раскороченной.
Две катушки индуктивности. Пусть, для простоты, будет линейный ТТ, без учета насыщения, *- начало обмотки.
               *  *
U1--I1>--|   |--<-I2--U2
               ><
               ><
-----------|  |---

U1=X1*I1+Xm12*I2
U2=Xm12*I1+X2*I2

В нашем случае I2=0 (вторичная цепь разомкнута)
U2=Xm12*I1.
I1 - это первичный ток. Это тот ток, который обусловлен нагрузкой в первичной цепи. И если у вас в первичке разрыв, хотя бы с одной стороны (например, отключили ВЛ с одной стороны и т.п.), то I1=0.
Тогда U2=0.
В таком режиме ТТ абсолютно без разницы, подано ли напряжение относительно земли на него или нет, он от земли изолирован.

Вопрос - как найти Xm12.
Когда снимают ВАХ, измеряют, по факту, Х2 (это тангенс угла наклона линейной части ВАХ). Xm12=a*корень(X1*X2), a- коэффициент связи. Он около 1.

Тогда, в нашем случае, учитывая, что Х1/Х2=(1/Ктт)^2 (т.к. ТТ по напряжению является повышающим трансформатором).
X1~=X2/(Kтт^2), а~=1
Xm12=a*корень(X1*X2)=a*корень(X2/(Kтт^2)*X2)~=X2/Ктт.

Тогда, зная ток в первичке, можно найти напряжение во вторичке по формуле U2=X2/Ктт*I1=X2*(I1/Kтт)
Надеюсь, ничего не напутал....
Т.е. в итоге надо просто взять ВАХ, перевести первичный ток во вторичный, взять ток, по известному току найти с помощью кривой напряжение....


Если ВАХ неизвестна, то можно попробовать примерно выискать параметры ВАХ, зная кривую 10% кратности

16

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

retriever писал(а):
2019-01-09 15:52:42

Вопрос - как найти Xm12

Ну вот в моем понимании у ИДЕАЛЬНОГО трансформатора нам это значение заранее известно и равно нулю:)

arco писал(а):
2019-01-09 15:39:52

Не надо путать первичное фазное напряжение линии, с напряжением между первичными выводами ТТ при раскороченной вторичной обмотке

Разве они не равны в условиях раскороченной вторичной обмотки идеального ТТ?

SVG писал(а):
2019-01-09 15:44:35

Напряжение там на самом деле в вольтах, а не в киловольтах.

Ну пару сантиметров то пробивает. 220 В не пробивает и пары миллиметров.

17 (2019-01-09 16:23:35 отредактировано retriever)

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 16:11:38

Ну вот в моем понимании у ИДЕАЛЬНОГО трансформатора нам это значение заранее известно и равно нулю:)

Ошибаетесь, у идеального трансформатора не Xm12 равно нулю, у идеального трансформатора коэффициент связи равен 1. X1=X2=Xm12, если приводить к одной ступени трансформации.
А само это Xm12 для трансформатора, на самом деле, очень большое.

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 16:11:38

Разве они не равны в условиях раскороченной вторичной обмотки идеального ТТ?

Не надо путать ТТ и ТН, еще раз.

18

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

retriever писал(а):
2019-01-09 16:16:53

Не надо путать ТТ и ТН, еще раз

Я тупить могу:) Но у меня вопрос: допустим, линия 110 кВ, на ней как-то висит трансформатор тока с обоими раскороченными выводами вторичной обмотки. Оба вывода вторичной обмотки к земле никак не подсоединены, но от одного из выводов спускается контрольный кабель на уровень вытянутой руки человека. Человек стоит на земле и рукой касается этого вывода вторичной обмотки. Вопрос: от какого именно напряжения в киловольтах человек сгорит? Разве это не около 110/v3 кВ? (контур тока - линия - кондей - ТТ - провод - человек - земля).

19

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

radist писал(а):
2019-01-09 15:41:37

Получается напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ будет достигать 190В?

Правильно, 190 Вольт. Вот когда вы снимаете вольт-амперную характеристику ТТ, то от регулируемого источника  подаете  напряжение, и фиксируете ток. Что происходит с ТТ когда по вторичной обмотке  течет этот ток? Он создает магнитный поток в сердечнике, у которого  разомкнута первичная обмотка. И этот режим можно держать сколько угодно долго. Теперь зайдите со стороны первичной обмотки ТТ, тот же процесс, только теперь важно, какое напряжение и последствия будут на раскороченой вторичной обмотке (отказ или неправильную работу защиты не рассматриваем).

20

Re: Напряжение на зажимах ТТ при разрыве токовых цепей

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 16:11:38

Ну пару сантиметров то пробивает. 220 В не пробивает и пары миллиметров.

Вспомните, какое пробивное напряжение между штыревыми электродами в воздухе. 220В между игольчатыми (штыревыми) электродами пробьёт на расстоянии примерно 0,2мм, между плоскими контактами - вообще 0,06мм  И ещё. Там про толщину пробиваемой одежды написано. 6 см. Тогда между электродами должно быть минимум 12 см. 12 см - почему-то минимально допустимое расстояние по воздуху между фазами ошиновки 10кВ. Не мегавольт. Киловольт. Так что тот самый электрошокер, про который хвастливо написано 100 000 кВ на самом деле развивает до пробоя напряжение примерно столько же киловольт, сколько миллиметров между его штырями, а после пробоя и того меньше, ибо сопротивление ионизированной среды небольшое. Если как следует заизолировать вторичную катушку того шокера, да как следует развести контакты, то, может быть, киловольт 30-40 и выжмет, пока обмотку не пробьёт.
100 мегавольт, ага  ICQ/ag:D

Добавлено: 2019-01-09 16:59:27

MusterOfPuppets писал(а):
2019-01-09 16:51:16

Вопрос: от какого именно напряжения в киловольтах человек сгорит?

Кто-то сгорел, снимая свитер, от статического электричества? Мощность разряда даже больше получится. Тот же мегер на 2500В можно безболезненно держать за клеммы, когда напарник крутит. Интересно, почему? ICQ/be%)

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса