класс точности 10р что это
Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора тока
Класс точности трансформатора тока является одной из важнейших характеристик ТТ, которая указывает, что его погрешность измерений не превышает значений, установленных в нормативных документах. Погрешность в свою очередь зависит от многих факторов.
В настоящее время возможно изготовление трансформаторов тока на 6-10кВ с количеством обмоток до четырех, при этом каждая обмотка может быть выполнена со своим классом точности. Например, 0,5/10Р, 0,5S /10Р, 0,2S /0,5/10Р, 0,2S /0,5/5Р/10Р.
Класс точности для каждой обмотки выбирается исходя из ее назначения. Для каждого класса точности предусматривается своя программа испытаний.
Для коммерческого учета, как правило, применяют обмотки с классами точности 0,5S и 0,2S. Буква “S” обозначает, что трансформатор тока проверяется по пяти точкам от 1% до 120% (1-5-20-100-120) от номинального тока. Обмотки классов точности 1, 0,5, 0,2 проверяются лишь в четырех точках: 5-20-100-120% от номинального тока. Для релейной защиты используют обмотки с классами точности 10Р или 5Р и проверяют данные обмотки в трех точках: 50-100-120% от номинального тока трансформатора. Такие обмотки соответствуют классу точности «3».
Более подробно требования к классам точности трансформаторов тока представлены в ГОСТ 7746—2001.
Ниже представлена таблица допустимых погрешностей для различных классов точности:
Допустимые погрешности для различных классов точности ТТ
Требования к классам точности трансформаторов тока представляют собой некий диапазон, в который должны укладываться погрешности трансформатора. Чем выше класс точности, тем уже диапазон.
Разница между классами точности 0,5S и 0,5 (0,2S и 0,2) состоит в том, что погрешность обмотки класса 0,5 не нормируется ниже 5% номинального тока. Видимо поэтому в ПУЭ есть требование, чтобы минимальный ток во вторичной обмотке трансформатора составлял не менее 5%. На мой взгляд, данное требование уже давно устарело, т.к. погрешность трансформаторов тока класса точности 0,5S нормируется начиная с 1%.
Разница между классами точности 0,5S и 0,5
Применение трансформаторов тока классов точности 0,5S и 0,2S позволяет сократить недоучет электроэнергии в несколько раз при малой загрузке силовых трансформаторов.
Классы точности ТТ для учета и защиты
Трансформаторы тока играют важнейшую роль в обеспечении безопасности и надежности работы электроустановок. Они обладают определенными классами точности. Виды классов точности трансформаторов тока определяются по гост 7746-2001.
Величины сопротивления нагрузки и первичного тока для разных классов точности ТТ для измерений и для защиты приведены в ГОСТ и в таблице ниже.
Для измерительных цепей и цепей релейной защиты классы точности будут разными. Трансформаторы тока для измерений должны соответствовать одному из классов точности, согласно ГОСТ: 0,1, 0,2S, 0,2, 0,5, 0,5S, 1, 3, 5, 10.
Трансформаторы тока для защиты имеют классы точности – 5Р и 10Р.
Точность работы ТТ зависит от вторичной нагрузки и первичного тока.
1) При малом сопротивлении нагрузки, ветвь намагничивания будет практически зашунтирована, и трансформатор тока будет работать в нижней части кривой намагниченности, что будет соответствовать большим погрешностям.
При большом сопротивлении нагрузки, трансформатор тока будет работать в зоне насыщения ТТ, что также будет соответствовать большим погрешностям. Точность различных классов обеспечивается лишь при определенном значении вторичной нагрузки ТТ.
2) Также точность работы ТТ зависит от величины первичного тока, так как одной из его составляющих является ветвь намагничивания. При малых значениях первичного тока, трансформатор будет работать в нижней части кривой намагниченности, при больших значениях – работа ТТ будет происходить в зоне насыщения.
Невский трансформаторный завод «Волхов»
Технический портал компании
Категории
Класс точности трансформатора тока
Класс точности вторичной обмотки является основной метрологической характеристикой и определяется двумя погрешностями – токовой, измеряемой в процентах (%) и угловой, измеряемой в минутах (мин).
Токовая погрешность
Токовая погрешность – это погрешность, которую вносит трансформатор при измерении тока, возникающая в следствии того, что действительный коэффициент трансформации не равен номинальному.
Номинальная токовая погрешность представляет собой разность вторичных токов – действительного и номинального, отнесенную к номинальному вторичному току и выраженную в процентах.
Угловая погрешность
Угловая погрешность – это угол между вектором первичного тока и повернутым на 180° вектором вторичного тока. Угловая погрешность считается положительной, когда вектор вторичного тока, повернутый на 180°, опережает вектор первичного тока.
Выбор класса точности
В зависимости от назначения каждая вторичная обмотка ТТ должна иметь класс точности, определенный ГОСТ 7746-2015. Класс точности вторичных обмоток для измерений и учета, как правило, выбирается из ряда: 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S, возможны и другие значения: 1 или 3.
Обмотки для коммерческого учета должны иметь класс точности 0,2S или 0,5S. Погрешность этих классов точности нормируется в более широком диапазоне первичных токов (1–120%), а пределы допускаемых погрешностей меньше.
Классы точности вторичных обмоток для защиты – 5Р; 10Р.
Пределы допускаемых погрешностей вторичных обмоток трансформаторов тока согласно ГОСТ 7746-2015 приведены ниже:
Какие классы точности имеют трансформаторы тока
Класс точности трансформатора тока – одна из важнейших характеристик ТА, которая показывает, что его погрешность измерений не превышает значений, установленных в нормативных документах. Погрешность зависит от многих факторов.
Условное обозначение ТТ
Классы точности
| Класс точности | Для чего предназначены |
|---|---|
| 0,1; 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S; 1; 3; 5; 10 | Эти классы точности предназначены для измерений, коммерческого учёта и для защиты 0,5S и 0,2S. Буква “S” обозначает, что трансформатор тока проверяется по пяти точкам от 1% до 120% (1-5-20-100-120) от номинального тока. Обмотки классов точности 1, 0,5, 0,2 проверяются лишь в четырех точках: 5-20-100-120% от номинального тока |
| 5Р; 10Р | Для релейной защиты используют обмотки с классами точности 10Р или 5Р и проверяют данные обмотки в трех точках: 50-100-120% |
Классы точности 0,2S и 0,5S предназначены для коммерческого учета электроэнергии, т.е. для счётчиков.
Погрешности
Погрешность измерения – отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.
Погрешности для измерений, коммерческого учёта и защиты
Угловая и токовые погрешности
Определение погрешностей проводят на каждой вторичной обмотке. Если обмотке присвоено несколько классов точности и/или несколько нагрузок, то при приемо-сдаточных испытаниях определение погрешностей проводят в высшем классе точности в условиях, оговоренных между изготовителем и потребителем, а при других видах испытаний – во всех классах точности и при всех нагрузках, установленных в документации на данный трансформатор.
Классы точности
Трансформатор тока – первое звено в цепи информационно-измерительной системы, включающей в себя устройства для приема, обработки и передачи данных, программное обеспечение и счетчики электроэнергии. Однако точность всего этого оборудования не будет иметь смысла при низкой точности трансформатора тока. Поэтому класс точности трансформаторов за последние несколько лет приобрел особое значение.
Современные разработки позволяют изготавливать трансформаторы тока на 6‑10кВ с количеством обмоток до четырех. При этом комбинации классов точности обмоток могут быть самыми различными и удовлетворять любым запросам служб эксплуатации. Самыми простыми и популярными вариантами являются 0,5/10Р и 0,5S/10Р, в последнее время пользуются спросом комбинации 0,5S/0,5/10Р и 0,2S/0,5/10Р, но встречаются и более специальные сочетания, как, например, 0,2S/0,5/5Р/10Р.
Класс точности каждой обмотки выбирается, в первую очередь, исходя из ее назначения. Все обмотки испытываются индивидуально, и для каждой из них предусмотрена своя программа испытаний. Так, обмотки, предназначенные для коммерческого учета электроэнергии – классов точности 0,5S, 0,2S, – проверяются по пяти точкам в диапазоне от 1 процента до 120 процентов от номинального тока. Обмотки для измерений классов 0,5, 0,2 и редко используемого класса 1 испытываются на соответствие ГОСТ по четырем точкам – от 5 процентов до 120 процентов. И, наконец, обмотки, предназначенные для защиты (10Р и 5Р), всего по трем точкам – 50 процентов, 100 процентов и 120 процентов номинального тока. Такие обмотки должны соответствовать классу точности «3».
Детально требования к классам точности трансформаторов тока определены в ГОСТ 7746‑2001, который является государственным стандартом не только в Российской Федерации, но и в странах СНГ. Кроме того, данный стандарт соответствует требованиям международного стандарта МЭК 44‑1:1996. Другими словами, класс точности это понятие универсальное и международное, и требования к классам точности аналогичны во всех странах, поддерживающих стандарты МЭК. Исключение составляют страны, где не пользуются метрической системой, как, например, США. Там принят другой ряд классов точности, который выглядит как: 0,3; 0,6; 1,2; 2,4.
Погрешность трансформатора тока во многом определяется его конструкцией, то есть такими параметрами, как геометрические размеры и форма магнитопровода, количество витков и сечение провода обмотки. Кроме того, одним из наиболее важных факторов, влияющих на погрешность трансформатора, является материал магнитопровода.
Свойства магнитных материалов таковы, что при малых первичных токах (1 процент – 5 процентов от номинального) погрешность обмотки максимальна. Поэтому основная проблема для конструкторов, проектирующих трансформаторы тока, состоит в том, чтобы добиться соответствия классу точности именно в этом диапазоне.
В настоящее время при изготовлении обмоток, предназначенных для коммерческого учета, используется не электротехническая сталь, а нанокристаллические (аморфные) сплавы, обладающие высокой магнитной проницаемостью. Именно это свойство позволяет добиться высокой точности трансформатора при малых первичных токах и получать классы точности 0,5S и 0,2S.
Зависимость погрешности трансформатора от первичного тока не линейна, поскольку напрямую зависит от характеристики намагничивания магнитопровода, которая для магнитных электротехнических материалов также не линейна. Поэтому требования к классам точности представляют собой некий диапазон, в который должны укладываться погрешности трансформатора. Чем выше класс точности, тем уже диапазон. Разница же между классами 0,5 и 0,5S (или 0,2 и 0,2S) состоит в том, что погрешность обмотки класса 0,5 не нормируется ниже 5 процентов номинального тока. Именно при таких токах происходит недоучет электроэнергии, который можно сократить в несколько раз, применяя трансформаторы классов точности 0,5S и 0,2S.
Ужесточение требований к учету электроэнергии значительно сказалось на рынке измерительных трансформаторов тока и даже отразилось на конструкции большинства моделей. Более того, потребность в автоматизации и разделении цепей учета и измерения вызвала появление новых разработок, основными принципами которых стали: малые габариты, увеличенное число обмоток, защита информации, технологичность, надежность, многовариантность характеристик.
До сих пор на многих узлах учета стоят трансформаторы тока типов ТВК-10, ТВЛМ-10, ТПЛ-10 и множество им подобных. Это трансформаторы, конструкции которых разрабатывались в 50‑60‑х годах прошлого века, когда не было и речи о коммерческом учете. Магнитопроводы таких трансформаторов производились методом шихтовки и не позволяли получить класс точности выше «0,5». Кроме того, они даже не были защищены корпусом, так что с годами их качество только ухудшилось. Сейчас такие трансформаторы едва ли входят в класс точности «1», но и точность далеко не единственное требование, которому они не соответствуют. Отсутствие возможности пломбировки, недостаточные нагрузки, выработанный ресурс надежности – все это вынуждает службы эксплуатации искать замену устаревшим трансформаторам.
К счастью, возможности по замене сейчас практически не ограничены. Например, на ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» выпускаются современные трансформаторы, способные заменить практически любой трансформатор старой конструкции. Новые модели, ТОЛ-10-IМ, ТПОЛ-10М, ТПЛ-10М, ТЛШ-10, призванные заменить своих предшественников ТОЛ-10, ТПФ-10, ТПЛ-10, ТПШЛ-10, сочетают в себе передовые разработки и отвечают всем изложенным выше принципам.
На данный момент в России и соседних республиках существует шесть предприятий, изготавливающих трансформаторы тока с литой изоляцией. Большинство из этих предприятий использует купленные технологии или работает по лицензии европейских производителей. И только ОАО «СЗТТ», оставаясь крупнейшим со времен СССР производителем литых трансформаторов, осуществляет производство, используя собственный накопленный десятилетиями опыт и огромную научно-техническую базу. Именно здесь первыми в России начали выпускать трансформаторы тока для коммерческого учета электроэнергии, и именно здесь для этих целей впервые стали применять нанокристаллические сплавы.
Использование новых материалов существенно расширило возможности модернизации, а повышенный спрос на новые модели, в свою очередь, значительно повлиял на рост производства аморфных сплавов. Сейчас завод тесно сотрудничает с производителями этой металлургической продукции, поскольку все магнитопроводы для трансформаторов класса точности 0,5S и 0,2S под маркой ОАО «СЗТТ» изготавливаются на основе этих уникальных технологий.
Кроме повышенных классов точности, аморфные сплавы дают возможность повысить номинальную нагрузку обмоток, обеспечивают лучшую защиту приборов, подключенных к трансформатору, а также не подвержены эффекту старения, то есть их характеристики не ухудшаются со временем.
Кроме того, испытательный центр ОАО «СЗТТ» проводит стопроцентную метрологическую поверку каждого выпускаемого трансформатора, независимо от класса точности.
Именно таким образом получаются наиболее точные и качественные изделия, гарантирующие надежную работу и высокую точность систем АИИС КУЭ.
Россия, Екатеринбург, Черкасская ул., 25
тел.(343) 234-31-04, факс:(343) 212-52-55, 232-64-00