POLITECHNIKA LUBELSKA	Laboratorium Urządzeń Elektrycznych
Ćwiczenie wykonali:	GRUPA:	Rok akademicki: 2009/2010
Ćwiczenie nr.8 Układy przekładników prądowych.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było poznanie układów przekładników prądowych stosowanych w technice zabezpieczeniowej oraz przy pomiarach prądu, mocy i energii.

2.Wykonanie ćwiczenia.

Rys 2.1. Widok płyty czołowej stanowiska do badania przekładników prądowych. Rodzaj linii: 1 - linia napowietrzna 110kV z uziemionym punktem zerowym.

2 - linia napowietrzna 15kV z izolowanym punktem zerowym.

2.1 Układ pełnej gwiazdy.

Rys. 2.1.1 Układ połączeń przekładników prądowych w pełną gwiazdę.

Tabela 2.1.1 Tabela pomiarowa dla napięcia 110kV.

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I PN	I SL1	I SL2	I SL3	I SN
		A	A	A	A	A	A	A	A
L1-N	1,7	1,7	0,15	1,8	3,3	0	0	3,4
L2-N	0	1,63	1,75	1,8	0	3,35	0	3,5
L3-N	0,15	0,15	1,76	1,82	0	0	3,4	3,5
L1-L2-N	1,7	1,74	1,8	1,8	3,3	3,5	0	3,5
L1-L3-N	1,72	1,75	1,72	1,76	3,4	0	3,45	3,3
L2-L3-N	0	1,75	1,78	1,,8	0	3,4	3,55	3,4
L1-L2	1,5	1,55	1,58	0	3	3,1	0	0
L1-L3	1,58	1,68	1,51	0	3,1	0	3	0
L2-L3	0	1,5	1,6	0	0	3,3	3,2	0
L1-L2-L3	1,77	1,8	1,82	0	3,5	3,5	3,6	0

Dla każdego z poniższych rysunków przyjąłem następujący sposób oznaczenia i skalę.

Rys. 2.1.2 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-N napięcie 110kV.

Rys. 2.1.3 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₂-N napięcie 110kV.

Rys. 2.1.4 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₃-N napięcie 110kV.

Rys. 2.1.5 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-N napięcie 110kV.

Rys. 2.1.6 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃-N napięcie 110kV.

Rys. 2.1.7 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃-N napięcie 110kV.

Rys. 2.1.8 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂ napięcie 110kV.

Rys. 2.1.9 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃ napięcie 110kV.

Rys. 2.1.10 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃ napięcie 110kV.

Rys. 2.1.11 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-L₃ napięcie 110kV.

Tabela 2.1.2 Tabela pomiarowa dla napięcia 15kV.

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I PN	I SL1	I SL2	I SL3	I SN
		A	A	A	A	A	A	A	A
L1-N	0,2	0,64	0,37	0	1,3	0	0	0
L2-N	0,25	0,33	0,63	0	0	1,2	0	0
L3-N	0,35	0,38	0,34	0	0	0	1,3	0
L1-L2-N	1,2	1,22	1,7	0	2,45	2,75	0	0
L1-L3-N	1,4	1,4	0,25	0	2,8	0	2,45	0
L2-L3-N	0,3	0,28	1,24	0	0	2,45	2,8	0
L1-L2	1,22	1,24	1,36	0	2,5	2,65	0	0
L1-L3	1,36	1,36	1,22	0	2,7	0	2,5	0
L2-L3	0,2	1,2	1,28	0	0	2,5	2,75	0
L1-L2-L3	1,49	1,5	1,52	0	3	3	3	0

Rys. 2.1.12 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-N napięcie 15kV.

Rys. 2.1.13 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₂-N napięcie 15kV.

Rys. 2.1.14 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₃-N napięcie 15kV.

Rys. 2.1.15 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-N napięcie 15kV.

Rys. 2.1.16 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃-N napięcie 15kV.

Rys. 2.1.17 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃-N napięcie 15kV.

Rys. 2.1.18 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂ napięcie 15kV.

Rys. 2.1.19 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃ napięcie 15kV.

Rys. 2.1.20 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃ napięcie 15kV.

Rys. 2.1.21 Wykres fazorowy dla układu pełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-L₃ napięcie 15kV.

2.2 Układ niepełnej gwiazdy.

Rys. 2.2.1 Układ połączeń przekładników prądowych w niepełną gwiazdę.

Tabela 2.2.1 Tabela pomiarowa dla napięcia 110kV.

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I SL1	I SL2	I SL3
		A	A	A	A	A	A
L1-N	1,68	1,68	0,15	3,3	3,42	0
L2-N	0	1,56	1,75	0	0	0
L3-N	0	0,15	1,7	0	3,3	3,4
L1-L2-N	1,7	1,7	1,8	3,2	3,5	0
L1-L3-N	1,72	1,75	1,76	3,4	3,2	3,4
L2-L3-N	0	1,73	1,8	0	3,5	3,5
L1-L2	1,5	1,54	1,58	3	3,1	0
L1-L3	1,57	1,58	1,5	3,1	0	3
L2-L3	0	1,5	1,56	0	3	3,2
L1-L2-L3	1,78	1,8	1,82	3,5	3,5	3,6

Rys. 2.2.2 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-N napięcie 110kV.

Rys. 2.2.3 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₂-N napięcie 110kV.

Rys. 2.2.4 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₃-N napięcie 110kV.

Rys. 2.2.5 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-N napięcie 110kV.

Rys. 2.2.6 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃-N napięcie 110kV.

Rys. 2.2.7 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃-N napięcie 110kV.

Rys. 2.2.8 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂ napięcie 110kV.

Rys. 2.2.9 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃ napięcie 110kV.

Rys. 2.2.10 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃ napięcie 110kV.

Rys. 2.2.11 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-L₃ napięcie 110kV.

Tabela 2.2.2 Tabela pomiarowa dla napięcia 15kV

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I SL1	I SL2	I SL3
		A	A	A	A	A	A
L1-N	0,1	0,64	0,37	1,3	0	0
L2-N	0,25	0,33	0,62	0	0	0
L3-N	0,25	3,9	0,33	0	0	1,3
L1-L2-N	1,2	1,28	1,56	2,5	2,6	0
L1-L3-N	1,34	1,36	1,2	2,7	0	2,5
L2-L3-N	0	1,2	1,28	0	2,5	2,75
L1-L2	1,22	1,24	1,36	2,5	2,6	0
L1-L3	1,38	1,36	1,24	2,7	0	2,5
L2-L3	0	1,2	1,28	0	2,5	2,75
L1-L2-L3	1,5	1,5	1,5	3	3	3

Rys. 2.2.12 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-N napięcie 15kV.

Rys. 2.2.13 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₂-N napięcie 15kV.

Rys. 2.2.14 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₃-N napięcie 15kV.

Rys. 2.2.15 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-N napięcie 15kV.

Rys. 2.2.16 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃-N napięcie 15kV.

Rys. 2.2.17 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃-N napięcie 15kV.

Rys. 2.2.18 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂ napięcie 15kV.

Rys. 2.2.19 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₃ napięcie 15kV.

Rys. 2.2.20 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₂-L₃ napięcie 15kV.

Rys. 2.2.21 Wykres fazorowy dla układu niepełnej gwiazdy zwarcie w L₁-L₂-L₃ napięcie 15kV.

2.3 Układ Holgreena

Rys. 2.3.1 Układ Holgreena do pomiaru składowej zerowej prądu.

Tabela 2.3.1 Tabela pomiarowa dla napięcia 15kV.

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I PN	I 2
		A	A	A	A	A
L1-N	0,3	0,33	0,63	0	0
L2-N	0,6	0,62	0,37	0	0
L3-N	0,5	0,38	0,33	0	0
L1-L2-N	1,7	1,64	1,4	0	0
L1-L3-N	1,4	1,41	1,2	0	0
L2-L3-N	0	1,2	1,24	0	0
L1-L2	1,25	1,25	1,36	0	0
L1-L3	1,38	1,58	1,2	0	0
L2-L3	0	1,2	1,38	0	0
L1-L2-L3	1,5	1,5	1,52	0	0

Tabela 2.3.2 Tabela pomiarowa dla napięcia 110kV.

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I PN	I 2
		A	A	A	A	A
L1-N	1,7	1,7	0,55	1,8	3,4
L2-N	0	1,64	1,74	1,82	3,5
L3-N	0	0,16	0,16	1,82	3,5
L1-L2-N	1,7	1,72	1,8	1,8	3,5
L1-L3-N	1,75	1,75	1,78	1,78	3,5
L2-L3-N	0	1,75	1,78	1,8	3,45
L1-L2	1,5	1,5	1,78	0	0
L1-L3	1,6	1,6	1,5	0	0
L2-L3	0	1,48	1,58	0	0
L1-L2-L3	1,8	1,8	1,82	0	0

2.4 Układ krzyżowy.

Rys. 2.4.1 Układ krzyżowy przekładników prądowych.

Tabela 2.4.1 Tabela pomiarowa dla napięcia 110kV

Rodzaj zwarcia	IPL1	I PL2	I PL3	I PN	I 2
		A	A	A	A	A
L1-N	1,7	1,7	0,05	1,7	3,3
L2-N	0	1,53	1,74	1,75	0
L3-N	0,1	0,15	0,15	0,1	3,5
L1-L2-N	1,7	1,75	1,8	1,8	3,3
L1-L3-N	1,7	1,74	1,75	1,8	6
L2-L3-N	0	1,72	1,8	1,8	3,5
L1-L2	1,5	1,53	1,58	0	3
L1-L3	1,6	1,6	1,5	0	6,1
L2-L3	0	1,5	1,57	0	3,35
L1-L2-L3	1,75	1,8	1,83	0	6,2

3. Wnioski.

W tym ćwiczeniu naszym zadaniem było zapoznać się z układami przekładników prądowych stosowanych w technice zabezpieczeniowej oraz przy pomiarach prądu, mocy i energii.

Układ połączeń w pełna gwiazdę przekładników prądowych umożliwia pomiar prądów fazowych oraz potrójnej składowej prądu zerowego. Taki układ połączeń przekładników należy stosować gdy zabezpieczenia powinny reagować zarówno na zwarcie międzyfazowe jak i na zwarcie doziemne, a wiec w sieciach z uziemionym punktem zerowym do zasilania przekaźników nadprądowych, odległościowych i kierunkowych.

Kolejnym badanym przez nas układem był układ połączeń w niepełną gwiazdę (układ V) . Nie jest on w stanie wykryć zwarcia doziemnego w fazie, w której nie jest zainstalowany przekładnik prądowy (w naszym przypadku faza L2) stosuje się go w przypadkach w których zabezpieczenia mają reagować jedynie na zwarcia międzyfazowe. Jest to układ tak zwany oszczędnościowy. Stosuje się go w sieciach z izolowanym punktem zerowym, w celu wykrywania zwarć międzyfazowych.

Następnie przeszliśmy do badania układu Holmgreena, jest to filtr składowej zerowej prądu, stanowiący zestaw trzech przekładników prądowych stosuje się go wtedy gdy pomiar prądów fazowych nie jest potrzebny. Układ ten służy do wykrywania zwarć z ziemią. Prąd który przepływa przez amperomierz jest sumą geometryczną prądów wtórnych. Układ Holmgreena ma zastosowanie w zabezpieczeniach od zwarć doziemnych sieci

z izolowanym punktem zerowym i generatorów oraz od skutków zwarć zwojowych w generatorach i transformatorach.

Kolejnym badanym przez nas układem połączeń był układ krzyżowy. Układ ten służy do zasilania jednego tylko przekaźnika różnica prądów dwóch faz IL1-L3 = IL1-IL3

Nie wyklucza się możliwości zastosowania tego układu równie do pomiaru prądów w dwóch

fazach. Układ ten może być stosowany podobnie jak układ niepełnej gwiazdy, tj. tylko do

wykrywania zwarć międzyfazowych w sieci z izolowanym punktem zerowym, gdy nie reaguje na zwarcia z ziemia fazy bez przekładnika prądowego. Osobliwością układu krzyżowego przekładników prądowych jest to, że prąd płynący przez przekładnik, włączony na różnice prądów fazowych, zależy nie tylko od natężenia prądu w obwodzie pierwotnym, ale równie od rodzaju zwarcia. Gdyby przyjąć taką samą wartość prądu zwarciowego dla rozmaitych rodzajów zwarć, to prądy płynące przez przekaźnik w przypadku zwarcia dwufazowego faz L1-L2, dwufazowego L1-L3 oraz w przypadku zwarcia trójfazowego faz L1-L2-L3 miałyby sie do siebie w stosunku 1/2/ 3 . Czyli dla zwarcia faz: L1-L2 - IL1-L3 = IL1 L1-L3 - IL1-L3 = 2 IL1 L1-L2-L3 - IL1-L3 = 3 IL1

---