به نام خدا

1. به نام خدا نام پروژه: ترانسهای جریان (CT) و ترانسهای ولتاژ(PT) سیستم زمین و برقگیر(LA)

2. ترانسهای اندازه گیری ترانسهای اندازه گیری برای کاهش ولتاژ یا جریان به کار میروند.اگر بخواهیم ولتاژ فشار قوی یا جریان زیاد را به طور مستقیم برای اندازه گیری یا حفاظت به اتاق فرمان پست یا نیروگاه ببریم کار خطرناک و غیر عملی را انجام داده یم .لذا توسط ترانسهای اندازه گیری مقدار آنها به حدی کاهش داده میشود تا بتوان مستقیما آن را به دستگاه اندازه گیری یا رله حفاظتی متصل نمود.بنابراین هدف از به کار بردن این ترانسها را میتوان چنین نوشت: 1-برای جدا کردن دستگاههای اندازه گیری از شبکه فشار قوی یا آمپر زیاد 2-برای کاهس دادن ولتاژ یا جریان در حد دستگاههای اندازه گیری قدرت خروجی این ترانسها کم و در حدود چند 10 ولت آمپر میباشد مثلا 30VA,10VA یا 100VA.

3. ترانس جریانترانس جریان برای کاهش دادن جریانهای زیاد به حد 1 یا 5 آمپر به کار میروند.از آنجا که در ثانویه آن آمپرمتر و یا بوبین جریان واتمتر یا ثبات توان یا رله های جریانی , رله های امپدانسی و یا رله های توانی نصب میشود که همگی دارای مقاومت بسیار ناچیزی هستند , میتوان گفت که ترانس جریان در شرایط اتصال کوتاه کار میکند.این ترانس بر اساس رابطه تقریبا״ I1/I2≈N2/N1 )) کارمیکند.

4. برای کاهش دادن مقدار خطا باید جریان بی باری I0 کاهش یابد ،لذا در این ترانسها از هسته های مرغوب و بدون درز استفاده میشود.مدار مغناطیسی ترانس جریان برای کار در شرایط اتصال کوتاه طرح میشود و چگالی شار آن کمتر از 0.1تسلا در نظر گرفته میشود.این اندکسیون از یک جریان مغناطیس کننده بسیار کوچکی در حدود 0.01 جریان نامی حاصل میگردد.اگر ثانویه ترانس جریان باز بماند،از آنجا که جریان اولیه آن مستقل از از جریان ثانویه است،آمپردوری که سبب ایجاد فلو در هسته میشود N1I1)) خواهد بود که مقدار آن صد برابر آمپر دور منتجه در زمان کار معمولی باشد،زیرا در این حالت ،آمپر دور ثانویه صفر شده است و بنابراین آمپر دور مقابله کننده ای وجود ندارد. این امر سبب میشود که

5. 1-فلوی زیادی از هسته بگذرد و آن را تا حد سوختن داغ نماید. 2-ولتاژ زیادی در حد چند کیلوولت در ثانویه القا میشود که هم سبب خراب شدن عایقهای ترانس میگردد و هم خطر برق گرقتگی برای اپراتور را به دنبال دارد. به این دلیل اغلب در ترمینالهای متصل به خروجی ترانس جریان ،یک گیره کشوی پیش بینی میشود که در صورتیکه که بخواهند وسیله اندازه گیری را از ثانویه باز کنند،ابتدا توسط گیره مدار ثانویه ترانس جریان را اتصال کوتاه نمایند.به همین دلیل در مدار ثانویه ترانس جریان هرگز فیوز گزاشته نمیشود.

6. ترانسهای جریان برای نمونه گیری جریان به نسبت عبور جریان از اولیه خود و القای آن در ثانویه استفاده میشوند. این ترانسها به منظور حفاظت و اندازه گیری در ابتدای خطوط ورودی به پستهای و همچنین در ورودی ترانس قدرت و ورودی ثانویه ترانس و همچنین در خروجی های پست و نقاط کلیدی دیگر که احتیاج است جریان در آن نقطه تحت نظر باشد استفاده میشود که هر کدام از این نقاط با ترانس مخصوص به خود چه از .نظر عایقی و ساختمان و چه از نظر قدرت و دقت ، نصب و استفاده می گردند . ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده که جریان واقعی در پست از اولیه عبور نموده و در اثر عبور این جریان و متناسب با آن، جریان کمی (در حدود آمپر) در ثانویه به وجود می‌آید. ثانویه این ترانسها با مقیاس کمتری از اولیه خود که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگیهای جریان در اولیه خود را دارد به تجهیزات فشار ضعیف پست و رله ها و نشاندهنده ها متصل میشود. ثانویه این ترانسها دارای سیم پیچ با دورهای زیادتری نسبت به اولیه که بیشتر مواقع تنها یک شمش و یا چند دور از شمش است ساخته میشود .

7. نکته ای که قابل توجه است ، مقدار سیم پیچ در تعداد دور است که باید به نسبت مورد نظر رسید . در ثانویه سیم های بدور هسته سیم های لاکی هستند . هسته های حفاظتی بدون در نظر گرفتن تصحیح دور طراحی میشنود ولی در هسته های اندازه گیری جهت رسیدن به بارها و دقت های مورد نیاز تصحیح دور انجام میشود .میزان بار در ثانویه ، از نکات دیگر است که در طراحی سطح مقطع سیم پیچ موثر است .این ترانسها هم باید در حالت و شرایط عادی و هم در شرایط اضطراری مثل جریان زیاد و یا هر خطایی که ممکن است بوجود آید قابلیت اندازه گیری و نمونه گیری جریان را داشته باشد .

8. یکی از مهمترین موارد در ساختمان یک ترانسفورماتور جریان، اختلاف ولتاژ خیلی زیاد بین اولیه و ثانویه می‌باشد زیرا ولتاژ اولیه همان ولتاژ نامی پست است، در حالیکه ولتاژ ثانویه خیلی پایین می‌باشد که با توجه به این مورد بایستی بین اولیه و ثانویه ایزولاسیون کافی وجود داشته باشد. ترانسفورماتورهای جریانی که در پست‌های فشار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای ایزولاسیون کاغذ و روغن (توأمان) می‌باشند. طرح این ترانسفورماتورها نیز بستگی به سازنده آن داشته،

9. ولی بطور کلی ترانسفورماتورهای جریان از نظر ساختمانی در انواع مختلف ساخته می‌شوند : • 1-CTهای هسته پايين(TAP CORE)2-CTهای هسته بالا(Tank Type) 3- نوع بوشينگي Bushing Type) ) • 4-نوع حلقوي (Ring Type)5- نوع قالبی یا رزيني (Casting Resin)

10. 1) ترانس های جریان هسته پائینیا TANK TYPE: هادی اولیه این نوع ترانس جریان روغنی از نوع Hair Pin است و مخزن مربوطه از نظر فضای مورد نیاز هسته ها بسیار انعطاف پذیر می باشد. با استفاده از کاغذ عایق مناسب در عایق پیچی هادی اولیه، تلفات عایقی بسیار کم بوده و در نتیجه استقامت عایقی و مقاومت در برابر پیرشدگی درون بوشینگ قرار گرفته است. U افزایش یافته است. دراین نوع ترانس هادی اولیه به شکل Ageing عایق پیچی هادی اولیه آنرا از سیم پیچ ثانویه که با حداقل فاصله هوای روی هسته پیچیده شده ایزوله می نماید و فاصله بین این دو سیم پیج نیز با روغن پر می شود.به منظور انقباض و انبساط روغن در اثر تغییرات بار شبکه از بالشتک های ارتجاعی لاستیکی ( دیافراگم ارتجاعی )‌ یا گاز نیتروژن استفاده می گردد . محفظه روغن کاملاً آب بندی است و نیاز به باز بینی و نگهداری ندارد.

11. 2) ترانس های جریان هسته بالا: هادی اولیه در این نوع ترانس جریان 400-کیلو ولت روغنی هسته بالا، میله ای راست و کوتاه با تلفات حرارتی بسیار کم می باشد. استفاده از این نوع CT-ها در ولتاژهای بالاتر از 330 کیلو ولت بدلیل طراحی اقتصادی از سابر مدل ها ارزانتر است. در این ترانس مسیر طی شده توسط سیم پیچ اولیه در داخل ترانس کوتاه ترین مسیر بوده و طراحی آن به گونه ایست که سیم پیچ ثانویه با کمترین فاصله هوایی پیرامون هسته پیچیده شده و هادی اولیه از وسط این حلقه عبور می کند. ضمن این دو سیم پیچ با عایق بندی مناسبی از هم ایزوله می باشند . به منظور جلوگیری از انقباض و انبساط روغن در اثر تغییرات درجه حرارت ناشی از تغییرات بار شبکه از گاز نیتروژن یا دیافراگم ارتجاعی با لاستیکی در بالای CT استفاده می شود . سعی شود که به هیچ عنوان هوا و یا ذرات دیگر به داخل محفظه ترانسفورماتورهای جریان نفوذ ننموده و از طرف دیگر امکان انبساط و انقباض روغن در اثر تغییر درجه حرارت نیز وجود داشته باشد، لذا در بالای ترانسفورماتورها بایستی فضای خالی به وجود آورد که به منظور ایزوله نمودن از هوا، از فولاد یا تفلون و یا دیافراگم‌های لاستیکی (ارتجاعی) استفاده می‌شود که در اثر انبساط و انقباض روغن بالا و پایین می‌روند. در بعضی از طرح‌ها نیز محفظه بالای روغن را از گاز نیتروژن پر می‌کنند.

12. مقایسه CT های هسته پایین و هسته بالا هسته بالا از نظر الکتریکی بهتر است زیرا: -عایق کاری کمتری نیاز دارد. -نیروی اتصال کوتاه آن کم میباشد. -کمتر بودن مشکل خنک کنندگی سیم پیچ اولیه اشکالات هسته بالا -به دلیل هسته بالا بودن از نظر مکانیکی بدتر است. -حمل و نقل آن مشکل تر از هسته پایین میباشد. -به هنگام وقوع زلزله و نیروهای مکانیکی گشتاور زیادی به استراکچر و قسمتهای تحتانی آن وارد میشود. به همین دلیل در سطوح ولتاژ پایین که وزن CT کم است میتوان از نوع هسته بالا استفاده کرد ولی در ولتاژهای بالاتر به دلیل مشکلات مکانیکی از نوع هسته پایین استفاده میشود.

13. 3 ) ترانس های جریان بوشینگی : در بعضی از دستگاه‌ها نظیر کلیدهای از نوع "Dead Tank Type" و یا ترانسفورماتورهای قدرت و راکتورها جهت صرفه‌جویی می‌توان ثانویه یک ترانس جریان را در داخل بوشینگ دستگاه‌ها قرار داده، بطوریکه اولیه آن با اولیه دستگاه مشترک باشد. این نوع ترانس را ترانسفورماتورهای جریان از نوع بوشینگی می‌نامند. در ولتاژ های پایین نیز ممکن است از رزین به عنوان ماده جامد عایقی استفاده نمود که این نوع ترانسفورماتورهای جریان تا ولتاژ 63 کیلو‌ولت کاربرد بیشتری دارند و در حال حاضر سازندگان مختلفی سعی می‌نمایند که این طرح را برای ولتاژ های بالاتر نیز مورد استفاده قرار دهند.

14. 4)ترانس های جریان نوع حلقوی: در این نوع CT-ها هادی حامل ولتاژ اولیه از درون یک حلقه مانند که در واقع ثانویه CT است عبور می کند. و به CB CT مشهور هستند. گاهی اوقات به این نوع ترانسها، ترانسهای جریان پنجره ای می گویند.

15. 5) ترانس جریان نوع قالبی یا رزيني: از این نوعCT ها بیشتر در مناطق گرمسیری و به منظور جلو گيري از نفوذ رطوبت و گرد و خاك به داخل CT ‌ استفاده مي شود و تا سطح ولتاژ 63 كيلو ولت و جريان 1200 آمپر ببیشتر طراحی نشده اند. این ترانسها بمنظور جداسازی مدارهای حفاظتی و اندازه گیری از مدار فشار قوی و تبدیل مقادیر جریان یا ولتاژ به میزان مورد نظر بکار میروند . این نوع ترانسها قابل نصب در تابلوهای فشار متوسط است . عایق این نوع ترانسها از نوع اپوکسی رزین است که تحت خلا ریخته گری میشود و با خواص عایقی و مکانیکی مناسب ساخته میشود . نمونه های از آن در شکل زیر نشان داده شده است.

16. ترانس هاي جريان از نظر هسته به دو نوع تقسیم مي شوند : 1-ترانس های جریان با هسته اندازه گيري 2- ترانس های جریان با هسته حفاظتی

17. 1-ترانس های جریان با هسته اندازه گيري • وظیفه دارند كه در حدود جریان نامي و عادی شبکه از دقت لازم برخوردار باشند. و این نوع هسته ها باید در جریان های اتصالی کوتاه به اشباع رفته و مانع از ازدیاد جريان در ثانویه و در نتیجه مانع سوختن و صدمه دیدن دستگاه های اندازه گيري در طرف ثانویه شوند. • 2-ترانس های جریان با هسته حفاظتیباید در جریانهای اتصال کوتاه هم بتوانند دقت لازم را داشته و دیرتر به اشباع رفته تا بتوانند متناسب با افزایش جریان در اوليه ، آن را در ثانویه ظاهر كرده و با تشخیص این اضافه جریان در ثانویه توسط رله هاي حفاظتی فرمان قطع یا تريپ به كليدهاي مربوطه داده تا قسمتهای اتصالی شده و معیوب از شبکه جدا شوند.

18. قدرت نامي ترانس جريان: قدرت اسمي ترانس جريان مساوی حاصل ضرب جريان ثانویه اسمي و افت ولتاژ مدار خارجی ثانویه حاصل از این جريان مي باشد. مقادیر استاندارد قدرت هاي اسمي عبارتند از : 2.5 – 5 – 10 – 15 – 30 VA که البته مقادیر بالاتر در ترانسها قابل طراحی و استفاده نیز میباشد .

19. کلاس دقت ترانس هاي جريان: میزان خطاي CT ها با توجه كلاس دقت آنها مشخص مي گردد. كلاس دقت CT براي هسته اندازه گيري و حفاظتی به دو صورت مختلف بيان مي گردد. براي هسته اندازه گيري درصد خطاي جريان را در جريان نامي ارائه مي کنند. مثلاً كلاس دقت CL=0.5 يعني 0.5 درصد خطا در جريان نامي CT هاي اندازه گيري را معمولا در كلاس دقت هاي 0.1–0.2–0.5 و 1,3,5 مشخص مي کنند و در كاتولوگ ها و نیم پليت تجهیزات به صورتCT: 1200/5 CL: 0.2مشخص مي گردد . در ضمن باید توجه داشت اگر بر روي نیم پليت ها 800c نوشته شود يعني ولتاژ اتصال کوتاه اگر از 800 ولت بالاتر رود CT به حالت اشباع خواهد رفت.

20. براي هسته هاي حفاظتي درصد خطاي جريان را براي چند برابر جريان نامي بصورت XPY بيان مي كنند . X درصد خطا در Y برابر جريان نامي مثلا 5P10 يعني 5% خطا در 10 برابر جريان نا مي كه CT هاي حفاظتي بر اساس استاندارد IEC بصورت 5P و10P مي باشند. • (5P10,5P20,5P30) و (10P10,10P20) .

21. CTها داراي چند نوع خطا مي باشند: 1- خطای نسبت تبدیل Rario 2- خطاي زاویه: PHASE DISPLACEMENT: اختلاف زاویه و ثانویه CT ‌ با رعایت نسبت تبدیل خطاي زاویه است. 3- CT های حفاظتی دارای خطاي تركيبي مي باشند . مثلا خطاي تركيبي CT نوع 5P20 برابر 5% است. 4- CT های حفاظتی دارای خطاي ALF مي باشند. (ACCURACY LIMIT FACTOR) يعني تا چند برابر جريان نامي CT نباید خطاي CT از حد گارانتي تجاوز كند مثلا خطاي ALF در CT 5P20 برابر 20 مي باشد.

22. قسمت فلزی پايين ترانسفورماتور جريان باید به دو ترمينال زمین در دو سمت مقابل هم مجهز باشد به‌طوري كه بتوان هادی مسی با اندازه مناسب را به آن وصل نمود. اتصال زمین باید آنچنان باشد كه ناخواسته قطع نگردد.براي برقراركردن اتصالات اوليه و ثانویه آرایش تأييد شده‌اي باید در نظر گرفته‌شود.کليه قطعاتی كه در معرض خوردگی مي‌باشند باید از جنس مقاوم در برابر خوردگی، یا به صورت گالوانيزه گرم ساخته شوند.دسته‌ها و آويزهاي مخصوص حمل و نقل و جابجايي ترانسفورماتور جريان بايستي به طور محکم به بدنه ترانسفورماتور متصل شوند. ترانسفورماتورهاي جريان، باید به يك جعبه ترمينال ثانویه با سوراخها و گلندهاي کابل كافي جهت اتصال كابلها مجهز باشد. جعبه ترمينال باید داراي فضای كافي براي انجام اتصال سيمهاي ارتباطی مورد نیاز و اتصال‌كوتاه کردن ترمينال‌‌هاي ثانویه ترانسفورماتور به‌طور آسان باشد. جعبه ترمينال مي‌بايستي داراي درجه حفاظت IP54 باشد و در هنگام كار ترانسفورماتور قابل دسترسی بوده و نیز به حفاظ باران، سوراخهای تنفس پوشيده‌شده با تور و در صورت لزوم به گرمكن‌هاي ضد تقطیر کنترل شده با ترموستات مجهز باشد. جعبه ترمينال همچنین باید به يك ترمينال زمین جهت زمین کردن سيم‌پيچهاي ثانویه و حفاظ كابلها مجهز باشد (این عمل مي‌تواند توسط يك ميلة مسی انجام شود). کليه پیچها و عناصر اتصال‌دهنده بايد از فلز مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده باشد.

23. براي هر سه ترانسفورماتورجريان بايد يك جعبه ترمينال مادر در نزديكي استراكچر فاز مياني با درجه حفاظت IP54 تهیه شود تا اتصالات بين فاز ها در آن انجام گیرد. حداکثر فاصله بايد بين گروه‌هاي سيم‌پيچي مختلف در نظر گرفته‌شود. احتیاطات لازم بايد در نظر گرفته‌شود تا از توزیع يكنواخت فشارالكتريكي در سرتاسر عایق اطمینان حاصل گردد. پس از طی فرآیند ساخت ، عایق بايد تماماً از رطوبت و هوا عاری شود. جزئیات روش‌هاي پیشنهادی براي عملیات خشك‌كردن و پركردن ترانسفورماتور و زمان خشک کردن، درجه خلاء و غیره بايستي اعلام گردد. • هر ترانسفورماتورجريان بايد با روغن با مشخصات استاندارد IEC شماره 60296 پر شود. هر هسته ترانسفورماتورجريان بايد از نظر الكتريكي از کليه سيم‌پيچها جدا باشد. پيش‌بيني‌هاي لازم به جهت جلوگیری از وارد آمدن فشارهای مكانيكي و حرارتی بر اثر اتصال کوتاه بروي سيم‌پيچ اوليه بايستي انجام شود.ترانسفورماتورهاي جريان مي‌توانند داراي اوليه به شکل ميله‌اي، يك یا چند دور باشند.

24. ترانسفورماتورهاي جريان روغنی بايستي کاملاً آب‌بندي شده بوده و مجهز به وسیله انبساط باشند كه این ساختار در مورد ترانسفورماتورهاي جريان هسته بالا پذیرفته نمي‌باشد.عایق داخلي بايد به‌ طور دائم و رضايت‌بخش در مقابل نفوذ رطوبت حفاظت شد‌ه ‌باشد. وسایل آب‌بندي مربوطه بايد در برابر نورخورشيد، هوا و آب مقاوم باشد.اتصال مقره چيني به قسمتهای فلزی بايستي بگونه‌اي باشد كه اطمینان حاصل شود كه در شرایط بارگذاري خصوصاً در شرایط گذرا نشتی روغن اتفاق نخواهد افتاد.در لحظات اول وقوع اتصال کوتاه، هسته‌هاي حفاظتي ترانسفورماتورهاي جريان بايد به درستی عمل انتقال را انجام دهند.آنها بايد خطاهای سه فاز با وصل مجدد سرعت بالا را دنبال نموده و در زمان ایجاد حداکثر سطح خطا و جريان DC مربوط به آن به اشباع نروند. ولتاژ ایجاد شده در هسته در اثر وقوع خطا یا در هنگام پديده‌هاي گذرا در سیستم بايد به حد كافي از ولتاژ اشباع ترانسفورماتورجريان پايين ‌تر باشد تا پاسخ گذاری رضایت بخشي حاصل شود. يك شيلد الكترواستاتيكي بايد بين اوليه و ثانویه ترانسفورماتورجريان تهیه گردد تا از ورود جریانهای بالا به ثانویه و رله‌ها جلوگیری نماید. ترمینالهای ثانویه بايد به نحوی قرارگیرد كه در حالت برقرار بودن ترانسفورماتورجريان، دسترسی به آن میسر باشد.ترمينالهايي از سيم‌پيچ ثانویه كه مورد استفاده قرار نمي‌گيرد بايستي زمین شوند.استقامت مكانيكي پيچهاي ترمينال ثانویه بايد به اندازه مناسب باشد. کليه پيچ‌هاي ترمينالها بايد مجهز به وا شر فنری باشند.جزئیات هر آرایش و یا ساختمان خاص سيم‌پيچ‌ها كه براي اصلاح دقت و یا به هر دلیل دیگر در نظر گرفته شده است بايد در مدارک نشان داده شود. براي ترانسفورماتورهاي جريان با چندین نسبت تبدیل بايدبرچسب‌هايي تهیه شود تا اتصالات لازم براي کليه نسبت تبديل‌ها را نشان دهد. این اتصالات همچنین بايد در تمامی دياگرام‌هاي اتصالات نشان داده شود.

25. ترانسفورماتورهاي جريان بايد از نظر مكانيكي طوری طراحی شوند كه در مقابل فشارهای ناشی از بار يخ، نيروي باد، نیروهای كششي روي ترمينال هاي فشارقوي، همینطور نیروهای ناشی از اتصال کوتاه و زلزله كه در این متن مشخصات آمده است مقاوم باشند.مقره چيني بايد بر طبق استانداردهای IEC مربوطه ساخته و آزمایش شوند و با نیازمندیهای ترانسفورماتورهاي جريان مطابقت داشته‌ باشد.هنگامی كه ترانسفورماتورجريان داراي چندین دور در اوليه یا از نوع هسته پايين باشد، سيم‌پيچي اوليه بايستي در صورت لزوم توسط برق‌گير محافظت شود. مشخصه‌هاي حفاظتي برق‌گير بايد هماهنگ با عایق موجود بين بخش‌هاي اوليه باشد.

29. تستهای مربوط به CT در زمان راه اندازی ترانس جریان برای اندازه گیری مقدار جریان و همچنین فرستادن نمونه جریان برای رله ها استفاده میشود . در ثانویه این نوع ترانس ها ممکن است تا سه کور ( core ) برای اندازه گیری ، حفاظت و برای رله دیفرانسیل موجود باشد . ( البته تنها برای فیدر های ورودی رله دیفرانسیل تعبیه می شود ) . این ترانسها همانند آمپر مترها بصورت سری در مدار قرار می گیرند . در انواع قدیم این ترانسها که با دو نسبت عرضه می شده با تغییر نسبت اتصال در اولیه نسبت تبدیل ترانس را میتوانستیم عوض کنیم ، اما اغلب ترانسهای جدید این کار را در ثانویه تعبیه می کنند ، یعنی با تغییر در ثانویه به نسبت دلخواه خواهیم رسید . تست هایی که می توان بروی این ترانس انجام داد از قرار زیر است : 1 – تست نسبت تبدیل : این تست جهت بررسی صحت نسبت تبدیل جریان ورودی به جریان خروجی است . در این تست با دستگاه تزریق جریان ، جریان مشخصی را به اولیه اعمال می کنیم و جریان القا شده در ثانویه را بطور دقیق اندازه گیری می کنیم .لازم به تذکر است که در هنگام انجام این تست حتما باید سر های ثانویه در تمام کور ها اتصال کوتاه شده باشند . این کار را برای تمام کور ها باید انجام داد .

30. 2 – تست منحنی اشباع : می دانیم که هر سیم پیچی تا حدی میتواند میدانهای مغناطیسی را در خود القا کند و بیشتر از آن ممکن است که به سیم پیچ آسیب برساند . وقتی جریان در سیم پیچ های ترانس زیاد میشود، متناسب با آن شار عبوری از ماده مغناطیسی هم زیاد میشود. ولی وقتی به نقطه زانویی رسیدیم این تناسب به هم می خوردیعنی با افزایش جریان، دیگر شار ثابت مانده و در این حالت میگویند که ترانس به حالت اشباع رفته است .ترانس در حالت اشباع به دلیل تلفات هیسترزیس بسیار گرم میشود و خطر انفجار هم حتی به وجود می آید. در ضمن شکل موج ورودی و خروجی هم یکسان نیستند. یعنی اگر به اولیه ترانس یک جریان سینوسی تزریق شود در ثانویه موج سینوسی نخواهیم داشت . بلکه یک شکل معوج (کج و کوله) خواهیم دید.در این تست به سمت ثانویه ترانس بوسیله دستگاه واریاک ، که به ولتاژ 220 ولت متناوب وصل است ، ولتاژ را از صفر ولت تزریق می کنیم و با ولت متر و آمپر متر، جریان و ولتاژ را بررسی می کنیم و تا زمانیکه با افزایش %10 ولتاژ ، مقدار جریان %50 اضافه گردید ، آن نقطه را بعنوان نقطه زانویی در نمودار منحنی شار – جریان می شناسیم. 3- تست مقاومت اهمی سیم پیچ : در این تست از همان روشی که در تست ترانس استفاده کرده ایم ، استفاده میشود.)با استفاده از اهمتر) 4 – تست پلاریته : در این تست می خواهیم ببینیم که جهت القا جریان در ثانویه به نسبت ورودی و خروجی جریان در اولیه صحیح است یا نه . بدین منظور ولتاژ مستقیمی را با پلاریته صحیح به طرف اولیه وصل کرده و با آمپر متر آنالوگ و با توجه به جهت پراب های دستگاه جریان را می خوانیم و جهت حرکت عقربه را چک می کنیم. 5 – تست بردن : تست بردن یا تست قدرت ترانس ، بدین صورت است که می خواهیم توان ترانس را چک نمائیم و ببینیم که با توجه به مسیر و اندازه کابلها و دستگاههای اندازه گیری در مسیر ترانس، آیا قدرت لازمه را ترانس جریان دارد و یا نه . جهت این تست جریان نامی ترانس را در ر مسیر به اصطلاح بار در ثانویه ترانس تزریق کرده و ولتاژ را اندازه گیری کرده و توان آنرا حساب کرده و با توان ترانس جریان مقایسه می کنیم . 6- تست مقاومت عایقی : این تست را در تمام تجهیزات فشار قوی انجام میدهیم ، از جمله ترانسهای جریان . در این تست اولیه ترانس را با 5 کیلو ولت نسبت به زمین چک می کنیم و ثانویه آنرا با 500 ولت ، نسبت به زمین . همچنین بین اولیه و ثانویه را هم می توان چک نمود تا هیچ گونه خطایی در این ترانسها وجود نداشته باشد .

31. محاسبات CT:

32. F s: Factor Safeضریب ایمنی برای تجهیزات متصل شده به ترانسفور ماتور برابراست با: (جريان اوليه نامي /حد جريان نامي اوليه) F s = حد جريان نامي اوليهIPl:حداقل جریان اولیه که درآن خطای مرکب ترانس اندازه گیری بزرگتر یا مساوی 10درصد در شرایط جریان نامی باشد. خطای مرکب : خطای فاز + خطای دامنه

33. ملاحظات طراحي در CT: Berden = 0.1 VA رله مقاومت CT R CT = 0.3 فاصله اتاق کنترل تا سويچ يارد L = room =100m سطح مقطع کابل A = 6 mm^2 مقاومت ویژه P=56 جریان نامی In=5A Cable Berden =( 2 p*L *1.12)/ A =( 2 *L *1.12)/X* A 2×100 × 5×1.12)/56*6=16.66 VA) Cable Berden = P bc = B cable + B Relay = 16.66 + 0.1 = 16.76 VA تلفات کل:Pbc تلفات کابل:Bcable

34. تلفات رلهBRelay Pct=Rct *( I ^2)=0.3× 25=7.5VA (Isc/In)=31500/600=52.5A (Pbc+Pct)/(Pn+Pct)*Kalf < 20 درفرمول فوق حاص باید کمتر از 20باشد. 5 p 20 (16.76 + 7.5)/( 60 + 7.5)×52.5=18.87< 20 درنتیجه شرط بالا برقرار است.

35. توان نامی Pn تلفات سی تیRct*I^2= Pi تلفات سی تی را با توجه به مقاومت سی تی محاسبه می کنیم. توان کابل+توان بار=Pbc

36. سيم پيچ اندازه گيري CT : M. C MCB = 0.02 0.5 F S 5 30 VA R ct = 0.32 A = 6 mm L = 100 m F s = 5

37. Pcb بردن کابل =RI^2 (Cable Berden) Pcb بردن کابل Pbc = (2×100×1.12)/ 56× 6 *5^2= 16.66 VA Pbc= MCB +Pbc Pbc = 0.02+16.66 =16.68 VA Pb = 30 VA > 16.68 VA Pbبردن سی تی اندازه گیری

38. مهیا است.M.Cبنابراین شرط اتصال به

39. bبردن سی تی اندازه گیری F sٰ = (( Pn + Pi ) /( Pbc + Pi ) ) * F s F sٰ =((30+ 0.3 ×25) /(16.68 + 0.3 × 25)) × 5 = 7.75 توان نامی Pn تلفات سی تیRct*I^2= Pi توان کابل+توان بار=Pbc

40. (I sc / I N )> F Sٰ شرط اتصال به سیم پیچ اندازه گیری

41. I K = I sc = 31500A جریان اتصال کوتاه در پستهای 63کیلوولت- I N=600A جریان نامی 31500/600 = 52.5 > 7.75 مهیا است.M.Cبنابراین شرط اتصال به

42. سيم پيچ حفاظتي: L = 100 m 5 p 20 60 VA 0.3 Ω 600/5 REL 511 A = 6 mm 0.25 VA

43. مشخصات خط تحت حفاظت رله

44. امپدانس خط از طریق استعلام از کار فرما مشخص می گردد. Z=0.1757+J0.4088 L = 60 km

45. X/R=5 مقاومت کابل Rbc =( 2 p.L ×1.12)/(X* A) Rbc = (2 ×100×1.12)/(56 × 6) = 0.667 Ω ولتاژ نقطه زانوئي U k = Kalf (Pn+Rct*In^2)/(In*1.3) مربوط به 5 p 20 است:Kalf

46. جریان ثانویه:5آمپر Uk=20(60+ 0.3×5^2)/(5×1.3)=207.6V 1.3ضریب اطمینان کار سی تی می باشد با اعمال این ضریب سطح زانویی کاهش یافته وضریب اطمینان کار سی تی بالا می رود. محاسبه امپدانس منبع از دید اولیه:

47. ZS = (1.1 Vn)/( √3 ISC) ZS = (1.1× 63×10^3)/(√3 ×31500) = 1.27 Ω R S = (ZS/(( )√1+ (Tp*2* π*f)) ^2) R S = (1.27/(( √ 0.02* π*2*50) ^2)) R S= 0.1996 ≈ 0.2493 Ω

48. X S=() √Zs^2)-(Rs^2)) X S=() √1.27 ^2)-(0.24^2)) X S=1.25Ω Z lin =L* Z*0.8 Z:امپدانس خط R+X L=60Km طول خط 0.8: زون اول 80درصد کل خط است Z lin = 60×(0.1757+J0.4088 )×0.8 Z =ZS+ZL=8.6771+J 20.8680 I K z = ((1.1 Vn)/(√3*Z)

49. I Kz = (1.1×63×10^3) /((√ 3× √)(8.6771^2) +(20.8680)) IKz =1770 E AL = (I Kz /N) × K × ( R ct + R bc ) = فرمول شرکت طبق کاتالوگABB E AL = (1770/( 600/5 ))× 4 × (0.3 +(2 × 100 × 1.12)/(56 × 6 )= E AL = 57.03 4در نظر می گیریم. ABBطبق کاتالوگ: K ضریب N=600/5نسبت تبدیل سی تی 57.03 < 207.6(ولتاژنقطه زانویی) بنابراین شرط تاییدبرقرار است.و سی تی به اشباع نمی رود.

50. Z S = 1.1 Vn = 1.1 × 63 × 10 = 1.27 √3 ISC√3 × 31500 R S = 1.27 = 0.1996 ≈ 0.2 √ 1 + ( 0.02 × π × 2 × 50 ) X S = √ 1.27 0.2 = 1.25