Dimenzování přístrojových transformátorů proudu v zapouzdřených vodičích bloku VVER 440

Abstract

Práce je zaměřena na přístrojové transformátory proudu (PTP) používané pro jištění na trase vyvedení výkonu z turbogenerátorů bloků VVER 440. Jedná se o transformátory určené pro montáž do zapouzdřených vodičů, což definuje tvar, rozměry a také požadavky, které jsou na ně kladeny, tedy především odolnost proti teplotním a elektromagnetickým vlivům provozního prostředí. Kromě toho musí tyto přístroje naprosto spolehlivě plnit svůj hlavní účel, tedy věrně transformovat primární veličinu (elektrický proud) na sekundární, která je následně přivedena jako zdroj signálu do elektrických ochran (v případě jistících jader PTP). Z důvodu nelinearity magnetizační a budicí charakteristiky těchto transformátorů může být tento požadavek, v extrémních poruchových stavech, jakými jsou zkraty, náročné splnit. Vzhledem k faktu, že právě zkraty jsou jedním ze zásadních provozních stavů, na které je celá problematika elektrických ochran zaměřena, se bude významná část práce věnovat i tématu chování PTP při zkratu.

The work is focused on instrument current transformers (CTs) used for protection in the power output circuits of VVER 440 turbine generator units. These transformers are designed for installation in encapsulated conductors, which defines their shape, dimensions, and the requirements imposed on them - primarily resistance to thermal and electromagnetic influences of the operating environment. In addition to these constraints, these devices must reliably fulfill their main function: accurately transforming the primary quantity (electric current) into a secondary signal, which is then used as an input for protective relays (in the case of protection cores of CTs). Due to the nonlinearity of the magnetization and excitation characteristics of these transformers, this requirement may be difficult to meet under extreme fault conditions, such as short circuits. Given that short circuits are one of the most critical operating conditions that the entire field of electrical protection focuses on, a significant part of this work will also be dedicated to analyzing the behavior of instrument current transformers during short circuits.