Трехфазные трансформаторы тока (ТТ) — это не отдельный тип прибора, а комплект из двух или трех однофазных ТТ, объединенных общей схемой соединения вторичных обмоток. Такая схема используется для учета и защиты в трехфазных сетях. Разберем, какие схемы применяются, сколько ТТ нужно и как подключить их к счетчику.
Особенности трехфазных ТТ
Термин «трехфазный трансформатор тока» часто применяется к комплекту из нескольких однофазных ТТ, установленных в разных фазах. Единого трехфазного ТТ в одном корпусе для высоких классов напряжения не существует — это связано со сложностью изоляции и габаритами.
Исключение — низковольтные ТТ для сетей 0,66 кВ, где встречаются трехфазные конструкции в общем корпусе. Но и они чаще собираются из трех независимых сердечников.
Каждый ТТ в трехфазном комплекте должен иметь одинаковые характеристики: класс точности, коэффициент трансформации, номинальную нагрузку. Это важно для корректной работы учета и защит.
Схемы соединения
Звезда
Схема «полная звезда» — три ТТ в фазах A, B, C. Вторичные обмотки соединяются в звезду с заземленной нейтралью. Позволяет измерять токи всех фаз и получать ток нулевой последовательности. Основная схема для коммерческого учета и большинства защит.
Треугольник
Схема «треугольник» применяется для дифференциальных защит трансформаторов. Вторичные обмотки соединяются последовательно, образуя замкнутый контур. Ток в реле равен геометрической разности токов двух фаз. Позволяет компенсировать сдвиг фаз между сторонами защищаемого трансформатора.
Неполная звезда
Схема «неполная звезда» использует два ТТ — в фазах A и C. Позволяет измерять три линейных тока и ток нулевой последовательности. Применяется для учета и защит в сетях с изолированной нейтралью, где третий ТТ не дает дополнительной информации, но удорожает проект.
| Схема | Число ТТ | Измеряемые величины | Применение |
|---|---|---|---|
| Полная звезда Схема | 3 Число ТТ | Три фазных тока Измеряемые величины | Трехфазный учет Применение |
| Неполная звезда Схема | 2 Число ТТ | Три линейных тока Измеряемые величины | Трехфазный учет (экономия) Применение |
| Треугольник Схема | 3 Число ТТ | Три линейных тока Измеряемые величины | Дифференциальная защита Применение |
Количество ТТ для разных задач
Сколько ТТ нужно — зависит от назначения:
- 3 ТТ (полная звезда) — для коммерческого учета, дифференциальных защит, сетей с глухозаземленной нейтралью.
- 2 ТТ (неполная звезда) — для технического учета, максимальных токовых защит в сетях с изолированной нейтралью.
Экономия на одном ТТ оправдана только тогда, когда третий ТТ не дает дополнительной информации. В коммерческом учете экономить не стоит — разница в цене несоизмерима с риском недоучета.
Подключение к счетчику
Трехфазный счетчик подключается к ТТ по стандартной схеме:
- вторичные обмотки ТТ соединяются звездой;
- нулевая точка звезды заземляется;
- три фазных тока и общий нулевой провод подходят к счетчику;
- цепи напряжения подключаются напрямую к фазам через предохранители;
- между ТТ и счетчиком устанавливается испытательная коробка.
Коэффициент трансформации вводится в настройки счетчика. Если счетчик не поддерживает эту функцию, показания умножаются на Kтт вручную.
Практика: при подключении трехфазного счетчика через ТТ обязательно проверьте фазировку. Ошибка в фазах дает неправильный учет или отрицательные показания.
Классы точности
| Класс точности | Применение |
|---|---|
| 0,2S; 0,5S Класс точности | Коммерческий учет Применение |
| 0,5; 1,0 Класс точности | Технический учет Применение |
| 5P; 10P Класс точности | Релейная защита Применение |
Для трехфазного учета в составе комплекта все ТТ должны иметь одинаковый класс точности. Если один ТТ будет 0,5S, а другой 1,0 — расчетный учет не получится, даже если формально схема собрана правильно.
Как выбрать
- Определите задачу: коммерческий учет, технический учет или РЗА.
- Выберите количество ТТ: 3 — для полной звезды, 2 — для неполной.
- Назначьте класс точности: 0,5S для расчетного учета, 5P или 10P для защит.
- Рассчитайте номинальный первичный ток по нагрузке.
- Проверьте вторичную нагрузку — она не должна превышать номинальную для выбранного класса.
- Убедитесь, что все ТТ в комплекте имеют одинаковые характеристики.
«На одном объекте собрали трехфазный учет из двух ТТ по схеме неполной звезды. Все работало, пока не потребовалось подключить дифференциальную защиту. Пришлось добавлять третий ТТ и переделывать схему. Лучше сразу закладывать полный комплект».Инженер-проектировщик, 10 лет в учете электроэнергии
FAQ
Трехфазный трансформатор тока — это не отдельный прибор, а комплект из двух или трех однофазных ТТ, установленных в разных фазах трехфазной сети и соединенных по определенной схеме.
Каждый ТТ в комплекте измеряет ток своей фазы. Вместе они дают полную картину токов в сети: фазных, линейных и нулевой последовательности. Такая схема необходима для трехфазного учета электроэнергии и большинства видов релейной защиты.
Единый трехфазный ТТ в одном корпусе встречается только в низковольтном исполнении — для сетей 0,66 кВ. В высоковольтных сетях 6–220 кВ применяются комплекты из отдельных однофазных ТТ.
Для трехфазных ТТ применяются три основные схемы соединения вторичных обмоток:
- Полная звезда — три ТТ, вторичные обмотки соединены в звезду с заземленной нейтралью. Позволяет измерять все фазные и линейные токи, а также ток нулевой последовательности. Применяется для расчетного учета и большинства защит.
- Неполная звезда — два ТТ в фазах A и C. Позволяет измерять три линейных тока. Применяется для технического учета и максимальных токовых защит в сетях с изолированной нейтралью.
- Треугольник — три ТТ, вторичные обмотки соединены последовательно. Ток в реле равен геометрической разности токов двух фаз. Применяется для дифференциальных защит трансформаторов со схемой соединения обмоток «звезда-треугольник».
Выбор схемы определяется задачей и типом сети.
Количество ТТ зависит от требуемой точности и типа учета:
- Три ТТ (полная звезда) — для коммерческого учета. Дает полную информацию о токах всех фаз, обеспечивает максимальную точность и позволяет выявлять несимметрию нагрузки.
- Два ТТ (неполная звезда) — для технического учета и внутренних расчетов. Позволяет измерять три линейных тока, но не дает полной картины фазных токов.
Для расчетного учета с энергосбытовой организацией применяйте только полную звезду — три ТТ. Экономия на одном ТТ не оправдана: разница в цене несоизмерима с риском недоучета и штрафов.
Подключение трехфазного комплекта ТТ выполняется в несколько этапов:
- Установите ТТ в фазах A, B, C (или A и C для неполной звезды).
- Первичные обмотки включите последовательно в цепь тока каждой фазы.
- Вторичные обмотки соедините по выбранной схеме: звезда, треугольник или неполная звезда.
- Заземлите вторичную цепь в одной точке — обычно нейтраль звезды.
- Подключите вторичные цепи к испытательной коробке, затем к счетчику или реле.
- Проверьте полярность выводов и выполните фазировку.
Перед отключением приборов обязательно закорачивайте вторичные обмотки на испытательной коробке — размыкать под током нельзя.
Да, для трехфазного учета можно использовать два ТТ по схеме неполной звезды. Это допустимо для технического учета, внутренних расчетов и максимальных токовых защит в сетях с изолированной нейтралью.
Ограничения схемы с двумя ТТ:
- не подходит для дифференциальных защит;
- не применяется в сетях с глухозаземленной нейтралью;
- точность учета ниже, чем при полной звезде;
- сложнее выявлять несимметрию нагрузки.
Для коммерческого учета рекомендуется полная звезда — три ТТ.
Классы точности трехфазных ТТ выбираются по задаче:
- 0,2S и 0,5S — для коммерческого учета. Индекс «S» означает нормирование в расширенном диапазоне токов (от 1% до 120% номинала).
- 0,5 и 1,0 — для технического учета и измерений.
- 5P и 10P — для релейной защиты: дифференциальной и максимальной токовой.
Важно: все ТТ в трехфазном комплекте должны иметь одинаковый класс точности. Если один ТТ будет 0,5S, а другой 1,0 — расчетный учет невозможен, даже если схема собрана правильно.
Трехфазный комплект ТТ — это не просто три прибора, а согласованная система. От одинаковости характеристик и правильности схемы зависят и точность учета, и селективность защит. Для коммерческого учета всегда выбирайте полную звезду и класс 0,5S на всех ТТ.
