Что будет если перевернуть трансформаторы тока
ЭЛЕКТРОлаборатория
О счетчиках просто
Доброе время суток, дорогие читатели!
Давненько я ничего не писал. Тому есть причина. Делаю ремонт.
Хотел было снять несколько роликов о монтаже проводки в квартире, но понял что это не совсем интересно.
Поэтому сегодня статья о счетчиках электрической энергии.
Пафосный и занудный вариант ее я выбросил и решил писать, как будто рассказываю рядовому гражданину, например Вам, который ничего о счетчиках е знает.
Когда-то у меня в перечне работ лаборатории был вид работ : проверка и наладка цепей учета. Даже методика была. А в электрических сетях служба по контролю за учетом электроэнергии вообще входила в состав лаборатории, по крайней мере у нас в Рязани…
Итак, счетчики бывают однофазные и трехфазные. Первые в основном применяются в частном секторе (дома, квартиры, гаражи), вторые везде.
По типу подключения счетчики делятся на:
счетчики прямого включения
на рисунке изображено подключение однофазного счетчика.
счетчики включаемые через трансформаторы тока. Про трансформаторы тока статья уже на сайте. Читайте с удовольствием.
на рисунке изображено подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока.
Чем обуславливается выбор типа подключения? Ожидаемым током нагрузки.
Обычно счетчики прямого включения рассчитаны не более чем на 100 А. Обращайте внимание на максимальный допустимый ток счетчика в паспорте или на самом счетчике, т.к. бывают счетчики на 6 А, которые применяют либо для подключения через трансформаторы тока, либо там где нагрузка мала.
Чем обусловлен выпуск счетчиков на разный максимальный возможный ток? Минимизацией погрешности измерений. Предпочтительнее всего когда нагрузка счетчика не превышает 2/3 максимального возможного тока.
Почему бы не выпускать счетчики подключаемые только через трансформаторы тока? Потому что трансформаторы тока так же вносят ошибку в результат измерений.
Поэтому энергоснабжающие организации выбрали золотую середину: стараются убрать трансформаторы тока с коэффициентом трансформации менее 100/5, предписывая установку счетчиков прямого включения в этом случае.
Какие часто возникают вопросы по однофазным счетчикам?
Чем обосновано требование замены счетчика? Ранее класс точности счетчика должен был быть не хуже 2,5, теперь требования ужесточились, и требуются счетчики с классом точности не хуже 2,0.
Отмечу, что чем меньше число обозначающее класс точности, тем точнее измерение.
В процессе своей деятельности я сталкивался со счетчиками класс точности которых 0,2.
Кроме самого счетчика имеется куча требований к антуражу:
— Высота установки счетчика 0,8 – 1,7 м от пола до клемной колодки.
— Провода для подключения должны быть сечением не менее 2,5 мм 2 если они из меди и не менее 4 мм 2 если они из алюминия. И желательно чтобы жила была не многопроволочной.
— Перед счетчиком должно быть коммутирующее устройство – автоматический выключатель или выключатель нагрузки – это сейчас, а ранее применялись пакетные выключатели. Лучше если оно будет двухполюсным. Т.е. при отключении коммутирующего устройства обрывается не только фаза,но и ноль.
Для чего это нужно? Для безопасного обслуживания прибора учета.
— После счетчика обычно ставятся автоматические выключатели.
Советую замену счетчика отдать на откуп энергоснабжающей организации.
Почему? Дело в том что эта услуга не так дорога, зато работа будет выполнена настоящими профессионалами, которые потом еще счетчик и опломбируют. Если же Вы сами счетчик поменяете или установите, с Вас все равно возьмут те же деньги за проверку правильности подключения и последующую опломбировку.
Схема подключения счетчика всегда приводится в паспорте на счетчик и часто дублируется на обратной стороне крышки клемной колодки:
На рисунке обратная сторона крышки однофазного счетчика.
Гораздо больше вопросов по трехфазным счетчикам.
Трехфазные счетчики бывают на 380 В и на 100 В. Вторые применяются для установки приборов учета на стороне 6 – 10кВ с питанием их от трансформаторов напряжения.
Читайте статью о трансформаторах напряжения на сайте с удовольствием.
Кроме того есть масса особенностей при включении счетчика через трансформаторы тока. Кстати, схемы их подключения так же приводятся в паспорте на счетчик.
На рисунке простейшая схема включения счетчика через трансформаторы тока.
Следует учитывать обязательно направление протекания тока через трансформаторы тока. Если один из трансформаторов перевернуть (Л1 и Л2 поменять местами), а И1 и И2 оставить подключенными по прежнему, то показания счетчика будут неверны.
Аналогично будет и если И1 и И2 одного из трансформаторов тока поменять местами.
Так же нельзя напряженческие проводники и токовые от разных фаз подключать на одну группу контактов счетчика. ( например, контакты 1, 2, 3 предназначены для подключения фазы “А” и если на клеммах 1 и 3 подключены токовые цепи фазы “А”, то на клемму 2 сажать проводник с напряжением фазы “В” нельзя)
Для правильности измерений электронными счетчиками так же важна правильность чередования фаз. Правильность чередования фаз у современных счетчиков можно легко определить используя специальное программное обеспечение или прибор “ВАФ”.
Это не касается электромагнитных счетчиков.
Еще Вы можете столкнуться со счетчиком для измерения только реактивной энергии. Их легко определить по типу. В нем обязательно будет буква “Р”, а на клеммнике не будет клеммы для подключения нуля.
Современные электронные счетчики измеряют и активную и реактивную мощность и еще много чего.
А на возникшие у Вас вопросы по поводу учета электроэнергии я обязательно отвечу.
На сем прощаюсь и желаю успехов!
23 мысли о “О счетчиках просто”
Платная опломбировка незаконна. Проверку э/счетчика на месте установки так же проводят бесплатно.
По поводу схемы в натуре. У счетчика, включенного через трасформаторы тока, на обмотку напряжения подается со стороны нагрузки, т. е. с Л2, а по схеме должно быть с Л1. Тр-ры тока, если я правильно определил ТТИ, так как бирка с номиналом и номером «перевернуты» в положении Л1. И можно было показать заземление вторичных обмоток тр-ров.
Добрый вечер, Николай.
Есть такая услуга в наших сетях проверка правильности подключения прибора учета, если установку делали не работники электросети, а пломба бесплатно.
Еще раз. Плата за опломбировку — незаконна.
Устранение ошибки в подключении трехфазного счетчика электрической энергии
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
В сегодняшней статье я хотел бы рассказать Вам об ошибке при подключении трехфазного электросчетчика, которую я буквально на днях устранил на одной из высоковольтных подстанций.
Ошибка довольно распространенная, поэтому я и решил написать о ней отдельную статью. В общем дело было так.
Отдел учета и планирования энергоресурсов на нашем предприятии передал замечание, что на одном из фидеров имеется недоучет.
Распределительное устройство типа КРУ, т.е. комплектное. Напряжение электроустановки 10 (кВ).
С ячейки №11 (см. схему) с помощью силового кабеля ААШВ (3х120) запитан силовой масляный трансформатор мощностью 1000 (кВА).
Как видите, на выкатном элементе (каретке) установлен высоковольтный масляный выключатель ВМПЭ-10 номинальным током 630 (А) с электромагнитным приводом ПЭВ-14.
Кстати, привод ПЭВ-14 достаточно надежный и легко-эксплуатируемый по сравнению с теми же ВИЕЮ-30, ПЭВ-2 или ПС-10. Правда привод ПЭ-11 все равно в моем рейтинге занимает самое первое место.
Трехфазный счетчик ПСЧ-4ТМ.05М.01 установлен на двери релейного отсека КРУ-10 (кВ). Там же установлены амперметр и светодиодная лампа «Блинкер не поднят», символизирующая о срабатывании предупредительной или аварийной сигнализации на данном фидере.
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05М.01 подключен через трансформатор напряжения НТМИ-10 (про НТМИ-10 более подробно читайте здесь), установленный на сборных шинах КРУ (ячейка №15), и два трансформатора тока ТПЛ-10 с коэффициентом 150/5, установленных в кабельном отсеке КРУ, соответственно, в фазах А и С (схема неполной звезды).
Надеюсь, что Вы помните цветовую маркировку шин и проводов в трехфазной сети!? Легко-запоминающаяся аббревиатура «ЖЗК»: желтый цвет — фаза А, зеленый цвет — фаза В, красный цвет — фаза С.
Такую схему подключения я уже подробно рассматривал в одной из своих статей (вот ссылочка). Здесь же речь пойдет несколько о другом.
Итак, перейдем непосредственно к нашей проблеме недоучета.
В первую очередь я решил снять векторную диаграмму, причем не с помощью, недавно приобретенного, вольтамперфазометра ПАРМА ВАФ-А(М), а непосредственно через программу «Конфигуратор».
Актуальную версию программы «Конфигуратор» и прочие драйверы можно скачать с официального сайта Нижегородского научно-производственного объединения имени М.В.Фрунзе (nzif.ru), в зависимости от комплектации Вашего ПК или ноутбука.
Вот изначальный вид векторной диаграммы.
По ней отчетливо видно, что вектор тока фазы А (желтого цвета) находится явно не на своем месте (значительно опережает вектор напряжения фазы А), т.е. он как-бы перевернут на 180°, что и подтверждается отрицательной активной мощностью «-13,79 (Вт)» (выделил красной окружностью). Вектор тока фазы В тоже опережает вектор напряжения фазы В, но это по причине тока в фазе А, т.к. фаза В здесь мнимая (схема неполной звезды).
Вектор полной мощности находится в нижнем IV квадранте: активная мощность имеет положительный характер Р=21,58 (Вт), а реактивная — отрицательный Q=-27,82 (ВАР). Это означает то, что реактивная энергия на этом фидере как-бы генерируется. Так быть не должно, ведь это обычный трансформаторный фидер и никаких компенсирующих устройств на этой отходящей линии нет.
Старшему мастеру оперативного персонала я подал заявку на вывод фидера в ремонт, потому что в любом случае нужен доступ к трансформаторам тока. Оперативный персонал, согласно задания наряда-допуска, подготовил рабочее место: отключил масляный выключатель, выкатил каретку, включил заземляющие ножи на кабель 10 (кВ), а также выполнил все остальные необходимые технические мероприятия. Более подробно и наглядно о технических мероприятиях я рассказывал в статье про вывод в ремонт масляного выключателя, правда в распределительном устройстве КСО, а не КРУ, но суть одинаковая.
И вот только после всех описанных выше обязательных организационных и технических мероприятий мы приступили к поиску неисправности в цепях подключения электросчетчика.
Напомню, что схема соединения трансформаторов тока — неполная звезда. Вот схема токовых цепей подключения счетчика. Также в цепях учета установлен амперметр (РА) и преобразователь тока для устройства телемеханики.
Сначала мы с коллегами решили прозвонить вторичные цепи от трансформаторов тока до самого первого клеммника в релейном отсеке.
Вторичная коммутация трансформатора тока фазы А выполнена проводами черного цвета.
Напомню, что у трансформатора ТПЛ-10 имеются две вторичные обмотки. Одна используется для цепей учета (сюда могут также подключаться амперметры, ваттметры, фазометры, различные преобразователи тока и мощности для систем телемеханики, и т.п.), а другая обмотка — применяется исключительно для цепей релейной защиты. Нас интересует только первая обмотка (мы называем ее измерительной), которая обозначается, как 1И1 и 1И2.
Вторичная коммутация трансформатора тока фазы С выполнена проводами синего цвета.
Для этого отключаем провода от обмоток трансформаторов тока и с клеммника, и прозваниваем жилы в следующем порядке:
На клемнике провода О421 от разных ТТ соединяются между собой с помощью перемычки и далее на испытательную коробку (КИП) идет уже общий нулевой провод О421, а также два фазных провода А421 и С421.
Заземление вторичных цепей трансформаторов тока — это обязательное условие и должно выполняться в одной точке (ПУЭ, п.3.4.23).
Точка заземления может быть, как непосредственно у трансформаторов тока, т.е. в кабельном отсеке КРУ, так и на ближайшем клеммнике, т.е. в релейном отсеке, как в нашем случае.
Прозвонка показала, что маркировка и схема подключения вторичных цепей трансформаторов тока правильная.
Теперь осталось проверить маркировку первичных выводов трансформаторов тока (Л1-Л2) по отношению к источнику питания и друг другу.
Питание на трансформаторы тока подходит снизу (с нижних разъемов выкатного элемента), поэтому там и должен быть расположен вывод Л1. Отходящий силовой кабель подключается сверху на вывод Л2.
На фазе С трансформатор тока установлен в прямом направлении (Л1-Л2).
Маркировка первичной обмотки (Л1-Л2) находится с правой стороны и из-за силового кабеля трудно было подлезть к трансформатору тока на фазе А, поэтому пришлось воспользоваться зеркалом.
Не удивительно, когда обнаружилось, что на фазе А трансформатор тока установлен наоборот по отношению к фазе С, ну и соответственно, к источнику питания.
Т.е. на фазе С трансформатор тока установлен в прямом направлении (Л1-Л2), а на фазе А — в обратном (Л2-Л1). Хотя внешне кажется, что они абсолютно одинаковые: первичные выводы изогнуты в одну сторону, вторичные выводы расположены с одной и той же стороны.
Тогда дело остается за малым — это изменить направление тока во вторичной обмотке фазы А, т.е. А421 подключить на клемму 1И2, а О421 — на клемму 1И1, т.е. поменять местами провода.
После этого, на всякий случай, я решил измерить следующие параметры обоих трансформаторов тока.
1. Омическое сопротивление вторичных цепей ТТ (измерительная обмотка и обмотка для релейной защиты).
2. Сопротивление изоляции вторичных цепей ТТ
3. Вольтамперная характеристика (ВАХ) трансформаторов тока
Снял ВАХ у измерительных обмоток (1И1-1И2) каждой фазы. Для этого, естественно, что нужно отключить заземление вторичных обмоток.
У обмоток для релейной защиты (2И1-2И2) ВАХ снимать не стал, т.к. эти работы будут производиться отдельно, согласно имеющегося у нас графика ППР.
4. Коэффициент трансформаторов тока
С помощью устройства РЕТОМ-21 навел на первичную сторону ТТ ток величиной 120 (А), а с помощью амперметра измерил ток во вторичной обмотке и он составил 4 (А) — это значит, что коэффициент трансформации равен 30.
5. Заключение
Сделал заключение, что трансформаторы тока со вторичными цепями исправны и фидер можно вводить в работу. Подал заявку мастеру оперативной службы на сборку силовой схемы.
После включения силового трансформатора в работу под небольшую нагрузку, аналогично, с помощью программы «Конфигуратор» снял векторную диаграмму — она получилась правильная и «красивая», как и должна была быть изначально.
Общий вектор полной мощности теперь располагается в нужном первом квадранте. Токи фаз также на своих местах с нормальными углами сдвига.
На этом все, спасибо за внимание. Будьте внимательны при установке трансформаторов тока и не допускайте подобных ошибок — соблюдайте полярность вторичных выводов по отношению к первичным.