Sistema de Teste de Calibração de Transformador de Instrumento Trifásico 35kV 1000A CT PT Banco de Teste de Erro

Este sistema é aplicável a transformadores de corrente combinados trifásicos com uma corrente nominal de até 1000 A e um nível de tensão de até 10 kV. Este sistema pode ser usado para transformadores de tensão trifásicos com uma tensão nominal de 35 kV e abaixo.

Este sistema de calibração de transformador de corrente combinado trifásico de alta tecnologia permite a calibração simultânea de erros de transformadores de corrente combinados trifásicos. Ele está alinhado com as condições reais de operação em campo dos transformadores de corrente combinados, facilita procedimentos de calibração simplificados e elimina a necessidade de testes de fiação múltiplos exigidos por métodos convencionais de calibração monofásica. Consequentemente, este sistema reduz custos de mão de obra e materiais, aumenta a eficiência operacional e realiza com precisão testes de erro em transformadores de tensão trifásicos com configurações de fiação Y/YO, garantindo assim a precisão e a confiabilidade da medição. A metodologia de calibração trifásica empregada neste sistema impulsionará avanços na qualidade de projeto e fabricação de transformadores de corrente combinados. Ele permite uma caracterização mais precisa das características de desempenho desses transformadores sob condições operacionais e fornece uma identificação abrangente de problemas potenciais encontrados durante a aplicação prática, garantindo assim a justiça e a imparcialidade da medição de energia elétrica.

• Temperatura ambiente: -20 °C a 45 °C
• Umidade relativa: não superior a 85%
• Altitude: Não superior a 1.000 m
• Ambiente operacional: Interno
• Fonte de alimentação de teste: fonte de alimentação monofásica, tensão 230 V ± 15%, frequência 45–65 Hz, corrente não inferior a 100 A
• Resistência de aterramento: aterramento multiponto, com resistência de aterramento inferior a 0,5 Ω
• Outros requisitos: O local de instalação deve estar livre de exposição severa a gases ou vapores, depósitos químicos de poeira ou sujeira, ou outros meios explosivos, bem como vibração severa.

O projeto, fabricação, instalação e operação de todos os equipamentos neste sistema cumprem os requisitos das seguintes normas (versões atuais). Em caso de quaisquer discrepâncias entre estas normas, prevalecerão os requisitos mais rigorosos.

• GB 20840.1-2010 Transformadores de instrumento — Parte 1: Requisitos técnicos gerais
• GB 20840.2-2014 "Transformadores de corrente — Parte 2: Requisitos técnicos suplementares para transformadores de corrente"
• GB 20840.3-2013 "Transformadores de instrumento — Parte 3: Requisitos técnicos suplementares para transformadores de tensão eletromagnéticos"
• GB 20840.4-2015 "Transformadores de corrente — Parte 4: Requisitos técnicos suplementares para transformadores combinados"
• JBT 10432-2016 Transformadores de corrente combinados trifásicos
• JBT 10433-2015 Transformadores de Tensão Trifásicos
• JJF 1701.6-2019 Esboço para Avaliação de Tipo de Transformadores de Instrumento para Medição – Parte 6: Transformadores de instrumento combinados trifásicos
• JJG 1165-2019 Padrão de Verificação para Transformadores de Corrente Combinados Trifásicos

• Teste de Precisão de Transformadores de Corrente Combinados Trifásicos e Transformadores de Tensão Trifásicos

• Ajuste manual da tensão e carga do regulador de tensão
• Gravação automática de dados de teste
• Análise de Resultados de Teste de Visualização
• Geração automática de registros de teste
• Consulta de Dados Históricos
• Alerta de dados anômalos
• Suporta controle de acesso remoto
• Suporta sistema de desligamento com portão
• Suporta comunicação de dados de rede estendida
• PLC industrial Siemens
• Comutação manual dos terminais primário e secundário dos transformadores de corrente por meio de dispositivos de fiação
• Alarme automático para status de teste anormal
• Os dados de teste suportam comunicação via porta serial RS-485 e interface de rede TCP.

Seção do regulador

• Tensão de entrada: 380 ± 5%
• Potência nominal: 5 kVA × 3 fases
• Tensão de saída: 0–400 V
• Corrente de saída: 0–12,5 A
• Frequência de saída: 45–55 Hz
• Resolução ajustável de pressão: 0,1 V
• Fator de ondulação <3%
• Saída estável por mais de 10 horas

• Tensão de entrada: 380 ± 5%
• Potência nominal: 5 kVA
• Tensão de saída: 0–400 V
• Corrente de saída: 0–12,5 A
• Frequência de saída: 45–55 Hz
• Resolução ajustável de pressão: 0,1 V
• Fator de ondulação <3%
• Saída estável por mais de 10 horas

• Tensão de entrada: 0–400 V
• Tensão máxima de saída: 42 kV
• Saída estável por mais de 10 horas

Transformador de tensão de precisão

• Tensão: 35 kV, 35/√3kV
• Tensão secundária: 100 V, 100/√3V
• Classe de precisão de medição 0,05
• Carga nominal: 0,25, 0,07 VA; fator de potência φ = 1,0
• Teste de suportabilidade de tensão de aterramento de extremidade dupla em frequência de potência: 1,3Un

• Tensão de entrada: 0–400 V
• Suportabilidade de tensão de frequência de aterramento: 1,3Un

Transformador de corrente de precisão

• Corrente monofásica: 5–600 A
• Corrente secundária: 5 A, 1 A
• Precisão de medição: Classe 0.05S
• Carga nominal: 5 VA, cosφ = 1,0
• Suportabilidade de tensão de frequência de aterramento: 1,3Un
• Tensão de suportabilidade: 42 kV por 5 min

• faixa de medição
• Componente em fase (%): 0,0001–200,0; Resolução: 0,0001;
• Componentes ortogonais: 0,001–700,0; Resolução: 0,001;
• Impedância (Ω): 0,0001–60,0; Resolução: 0,0001; Impedância (Ω): 0,0001–60,0; Resolução: 0,0001;
• Admitância (mS): 0,0001–60,0; Resolução: 0,0001; Admitância (mS): 0,0001–60,0; Resolução: 0,0001;
• Faixa de medição de corrente: 0–7,5 A
• Faixa de medição de tensão: 0–150 V
• Precisão de medição: Classe 2

O instrumento de verificação trifásico pode se conectar simultaneamente aos circuitos de corrente e tensão de ambos o objeto de teste e o padrão de referência para todas as três fases (A, B e C) – suportando configurações trifásicas de três e quatro fios. Os sinais de corrente e tensão do objeto de teste e do padrão de referência são alimentados no instrumento para comparação diferencial, e os resultados são exibidos em tempo real na tela LCD grande de 5,8 polegadas do instrumento de acordo com os pontos de operação especificados, enquanto também são transmitidos para um computador e dispositivos de impressão. Uma característica chave deste instrumento é sua capacidade de exibir os dados de erro do sensor mútuo para todas as três fases em uma única interface, facilitando a observação de influências mútuas entre os sensores trifásicos causadas por campos magnéticos e elétricos. A tecnologia DSP é empregada neste projeto: em comparação com microcontroladores tradicionais, os chips DSP abandonam a arquitetura de von Neumann em favor de uma arquitetura Harvard – onde programa e dados são separados – aumentando assim significativamente a velocidade de processamento. Os ciclos de instrução geralmente estão na faixa de nanossegundos, enquanto os de microcontroladores convencionais geralmente estão na faixa de milissegundos, representando uma melhoria de três ordens de magnitude. Essa capacidade permite que o sistema lide com grandes volumes de dados em tempo real em dispositivos trifásicos. A tecnologia FFT foi adotada: ao contrário dos calibradores monofásicos existentes, essa abordagem utiliza FFT para calcular a diferença de fase e a diferença angular, eliminando assim o impacto dos circuitos de hardware nos dados devido a variações de frequência, temperatura, tempo e umidade. Notavelmente, enquanto muitos calibradores de corrente empregam deslocamento de fase RC para medir a diferença angular – um método onde a capacitância é significativamente afetada pela temperatura e frequência – o uso de um algoritmo FFT puramente baseado em software pode contornar esses problemas, aumentando assim a estabilidade e a precisão do teste. Ao empregar amostragem A/D de alta velocidade e alta precisão, o instrumento pode não apenas inserir e comparar simultaneamente os erros de três sensores mútuos, mas também observar convenientemente a influência mútua entre a unidade de tensão e a unidade de corrente, reproduzindo assim com precisão os erros dos três sensores mútuos sob condições operacionais reais.

• Corrente nominal: 5 A
• Faixa de medição: 1%–120% (5A)
• Saída nominal (5A)
• Cos=0,8 2,5VA,3,75VA,5VA,7,5VA,10VA,15VA,20VA,25VA,30VA,40VA,60VA,80VA Cos=0,8 2,5VA,3,75VA,5VA,7,5VA,10VA,15VA,20VA,25VA,30VA,40VA,60VA,80VA
• Cosφ=1 2,5VA,5VA Cosφ=1 2,5VA,5VA
• Precisão de medição: Classe 3
• Suporta controle de medição remota online
• Suporta teste manual
• Separação de fase: Trifásica

• Corrente nominal: 1 A
• Faixa de medição: 5%–120% (1A)
• Saída nominal (1A)
• Cos=0,8 2,5VA,3,75VA,5VA,7,5VA,10VA,15VA,20VA,25VA,30VA,40VA,60VA,80VA Cos=0,8 2,5VA,3,75VA,5VA,7,5VA,10VA,15VA,20VA,25VA,30VA,40VA,60VA,80VA
• Cosφ=1 2,5VA,5VA Cosφ=1 2,5VA,5VA
• Precisão de medição: Classe 3
• Suporta controle de medição remota online
• Suporta teste manual
• Separação de fase: Trifásica

• Tensão nominal: 100 V, 100/√3V
• Faixa de medição: 20%–120%
• Saída nominal: 1,25VA–158,75VA; granularidade de ajuste: 1,25VA
• Fator de potência: 0,8, 1,0
• Precisão de medição: Classe 3
• Suporta controle de medição remota online
• Suporta teste manual
• Separação de fase: Trifásica

• Linha de teste secundária de suporte
• Um conjunto de condutores de alta corrente
• Uma chave inglesa e uma chave de fenda.

Figura 1: Diagrama de blocos do princípio de verificação de transformadores de corrente combinados trifásicos usando o método trifásico Figura 1: Diagrama de blocos do princípio de verificação de transformadores de corrente combinados trifásicos usando o método trifásico

Siga rigorosamente o diagrama de fiação fornecido abaixo. Como a verificação trifásica difere da verificação monofásica – devido à sua maior complexidade de fiação e à disponibilidade de equipamentos padronizados para aplicações trifásicas – atenção especial deve ser dada à segurança durante o procedimento de teste. Preste atenção especial à folga de isolamento em ambientes de alta tensão para evitar circuitos abertos secundários nos transformadores de corrente (TA), evitando assim acidentes que possam causar ferimentos ao pessoal ou danos ao equipamento de verificação. Subsequentemente, de acordo com os requisitos indicados na placa de identificação do transformador de corrente combinado, posicione cada carga na plataforma de teste localizada no lado direito do quadro de teste na posição nominal correspondente.

Figura 2: Diagrama de fiação de erro do transformador de corrente para um transformador combinado trifásico de dois elementos Figura 2: Diagrama de fiação de erro do transformador de corrente para um transformador combinado trifásico de dois elementos

Figura 3: Diagrama de fiação do transformador de corrente para um transformador combinado trifásico de três elementos Figura 3: Diagrama de fiação do transformador de corrente para um transformador combinado trifásico de três elementos

Durante os testes de TV, o princípio de "ouvir primeiro, observar segundo e não tocar terceiro" deve ser seguido. Siga rigorosamente as instruções de fiação corretas mostradas abaixo (para a conexão tipo V, consulte o diagrama de fiação tipo V; para a conexão tipo Y, consulte o diagrama de fiação tipo Y; os métodos de fiação para 10 kV e 35 kV são idênticos). Garanta o aterramento adequado de acordo com os requisitos.

Figura 5: Diagrama de fiação de calibração de erro para um transformador de tensão combinado trifásico de dois elementos Figura 5: Diagrama de fiação de calibração de erro para um transformador de tensão combinado trifásico de dois elementos

Figura 6: Diagrama de fiação de calibração de erro para um transformador de tensão combinado trifásico de três elementos Figura 6: Diagrama de fiação de calibração de erro para um transformador de tensão combinado trifásico de três elementos

Figura 7: Diagrama de Fiação de Teste de TV Tipo V Figura 7: Diagrama de Fiação de Teste de TV Tipo V

Figura 8: Diagrama de conexão em Y para o teste de TV Figura 8: Diagrama de conexão em Y para o teste de TV