# Kuidas arvutada CT-põlvepunkti pinget

> Allikas: https://voltgrids.com/et/blog/how-to-calculate-ct-knee-point-voltage/
> Published: 2026-04-13T04:00:34+00:00
> Modified: 2026-05-10T02:52:26+00:00
> Agent JSON: https://voltgrids.com/et/blog/how-to-calculate-ct-knee-point-voltage/agent.json
> Agent Markdown: https://voltgrids.com/et/blog/how-to-calculate-ct-knee-point-voltage/agent.md

## Summary

Õppige, kuidas täpselt teostada CT-põlvepunkti pinge arvutamist, et vältida küllastumisest tingitud kaitserikkeid. Selles tehnilises juhendis käsitletakse IEC 61869-2 standardeid, erinevate kaitseskeemide põhivalemeid ja kohapealse kontrolli meetodeid. Veenduge, et teie alajaamade projektid vastavad kriitilistele ohutusmarginaalidele ja transientide dimensioneerimise teguritele, et tagada relee usaldusväärne toimimine.

## Media

- YouTube: https://youtu.be/pGV9UTLXLEE
- SoundCloud: https://soundcloud.com/bepto-247719800/how-to-calculate-ct-knee-point/s-WJX2mSdFwb0?si=e2685b19ce494317a991991ec6ed0200&utm_source=clipboard&utm_medium=text&utm_campaign=social_sharing

## Article

![LZW-35 välitingimustes kasutatav voolutrafo 35kV keskmise pingega CT - 10-2000A topeltmähis 0,2S 0,5 5P20 klass 200×In termiline 500×In dünaamiline epoksüvaikuvorming 40,5 95 185kV](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/LZW-35-Outdoor-Current-Transformer-35kV-Medium-Voltage-CT-10-2000A-Dual-Winding-0.2S-0.5-5P20-Class-200%C3%97In-Thermal-500%C3%97In-Dynamic-Epoxy-Resin-Casting-40.5-95-185kV-1.jpg)

[Praegune trafo (CT)](https://voltgrids.com/et/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/)

## Sissejuhatus

Iga kaitseinsener seisab lõpuks silmitsi sama ebamugava hetkega: relee ei tööta rikke ajal, õnnetusjärgne uurimine osutab voolujuhtmete küllastumisele ja tekib küsimus - kas põlvepunkti pinge oli üldse õigesti arvutatud? Enamikul juhtudest, mida ma olen tööstus- ja kommunaalalajaamaprojektide puhul läbi vaadanud, on vastus eitav. Voolutugevuse suhe sobitati koormusvooluga, täpsusklass kopeeriti eelmisest projektist ja põlvepunkti pinge aktsepteeriti nii, nagu tootja pakkus - ilma ühegi arvutuseta, et kontrollida, kas see on piisav.

**CT põlvepunkti pinge (Vk) on minimaalne sekundaarne erutuspinge, mille korral hakkab südamik küllastuma, ja see tuleb arvutada - mitte eeldada -, määrates maksimaalse sekundaarse koormuspinge halvimates rikkeolukordades, korrutades seda transientse mõõtmisteguriga, et võtta arvesse alalisvoolu nihkumist, ja rakendades kaitsevaru remanentsuse ja mõõtemääramatuse vastu.**

Olen töötanud hankemeeskondade ja kaitseinseneridega projektides Saksamaal, Austraalias, Araabia Ühendemiraatides ja Kagu-Aasias ning põlvepunkti pinge arvutamine on pidevalt kõige enam vahele jäetud samm voolujuhtimispetsifikatsioonis. Tagajärjed ulatuvad relee hilinenud toimimisest kuni täieliku kaitsekatkestuseni lähivigade korral. Selles artiklis vaadatakse läbi kõik arvutusmeetodid - alates IEC põhivalemist kuni rakendusspetsiifiliste näideteni -, et saaksite määrata vooluahelaid täieliku inseneri usaldusega. 🔍

## Sisukord

- [Mis on CT-põlvepunkti pinge ja kuidas see on määratletud IEC standardites?](#what-is-ct-knee-point-voltage-and-how-is-it-defined-under-iec-standards)
- [Kuidas arvutate vajaliku põlve punkti pinge samm-sammult?](#how-do-you-calculate-the-required-knee-point-voltage-step-by-step)
- [Kuidas erineb põlvepunkti pinge arvutamine kaitse rakenduste lõikes?](#how-does-knee-point-voltage-calculation-differ-across-protection-applications)
- [Kuidas kontrollida põlve punkti pinget välitesti abil ja millised on tavalised vead?](#how-do-you-verify-knee-point-voltage-through-field-testing-and-what-are-the-common-errors)
- [Korduma kippuvad küsimused CT-põlvepunkti pinge arvutamise kohta](#faqs-about-ct-knee-point-voltage-calculation)

## Mis on CT-põlvepunkti pinge ja kuidas see on määratletud IEC standardites?

![Tehniline skemaatiline joonis, mis määratleb voolutrafo (CT) põlvpunkti pinge (Vk) vastavalt standardile IEC 61869-2. Sellel on vasakul kujutatud füüsiline voolujuhtimissüdamik ja paremal V-I ergutuskõvera graafik, millel on märgitud täpsed vektorid, mis näitavad, et 10% pinge tõus põhjustab 50% ergutusvoolu tõusu, rõhutades üleminekut magnetilise südamiku küllastumisse. Väiksemal siseküljel on näidatud ka alternatiivne BS 3938 45° puutuja määratlus.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/CT-Knee-Point-Voltage-Standard-Definitions-Diagram-1024x687.jpg)

CT põlve punkti pinge standardmääratluste diagramm

Enne mis tahes arvutuste tegemist on vaja täpset, standarditele vastavat arusaama sellest, mida põlvepunkti pinge tegelikult tähendab - sest määratlus on standardite lõikes erinev ja vale määratluse kasutamine viib süstemaatiliste alammõõtmisvigade tekkimiseni. ⚙️

### IEC 61869-2 määratlus

Veebilehel **iec 61869-2** (praegune rahvusvaheline standard mõõtemuundurite jaoks) on põlve punkti pinge määratletud läbi **V-I ergutuskõver** mõõdetakse primaarse avatud vooluahelaga:

**[Põlvepinge (Vk) on punkt sekundaarsel erutusjoonisel (V-I kõveral), kus 10% suurune erutuspinge suurenemine põhjustab 50% suurust erutusvoolu suurenemist.](https://webstore.iec.ch/publication/6014)[1](#fn-1).**

See määratlus määratleb piiri lineaarse tööpiirkonna ja küllastumise alguse vahel. Vk allapoole jääb südamiku töö lineaarses piirkonnas vastuvõetava täpsusega. Kui Vk ületatakse, läheb südamik küllastumisse ja sekundaarväljundi täpsus halveneb kiiresti.

### BS 3938 määratlus (endiselt laialdaselt viidatud)

Vanemad **BS 3938** standardis - millele on endiselt viidatud paljudes Ühendkuningriigi ja Rahvaste Ühenduse projektide spetsifikatsioonides - on põlve punkt määratletud järgmiselt:

**[Ergutuskõvera punkt, kus puutuja moodustab horisontaalteljega 45° nurga.](https://knowledge.bsigroup.com/products/specification-for-current-transformers-1)[2](#fn-2).**

Tegelikkuses on BS 3938 põlve punkt tavaliselt järgmine **5-15% alumine** kui IEC 61869-2 põlvepunkt sama südamiku puhul. Kui te vaatate läbi voolutugevuse andmelehti või võrdlete erinevate tarnijate spetsifikatsioone, siis kinnitage alati, millise standardi määratlust kasutati avaldatud Vk väärtuse määramiseks.

### Võtmeparameetrid põlve punkti pinge raamistikus

| Parameeter | Sümbol | Üksus | Määratlus |
| Põlvepunkti pinge | Vk | Volti (V) | Erutuspinge küllastumise alguse ajal |
| Põneva voolu Vk juures | Ie (või Imag) | Amper (A) | Magnetiseerimisvool põlve punktis - madalam on parem |
| Sekundaarne mähise vastupanu | Rct | Ohm (Ω) | Voolutrombi teisese mähise alalisvoolutakistus |
| Ühendatud koormus | Rb | Ohm (Ω) | Kogu väline sekundaarahela impedants |
| Täpsust piirav tegur | ALF | — | Maksimaalne ülevoolu kordaja enne veapiiri ületamist |
| Ülemineku dimensioneerimise tegur | Ktd | — | DC nihke voolu nõudluse kordaja = 1 + (X/R) |
| Remanentsuse tegur | Kr | % | Jääkvool kui protsent küllastusvoolust |
| Nimivool sekundaarses voolusüsteemis | Veebilehel | Amper (A) | Sekundaarse voolu nimivool (1A või 5A) |

### Vk, ALF ja täpsusklassi vaheline seos

Sest **P-klassi kompuutrid**, ei ole põlvepunkti pinge otseselt määratud - selle asemel on määratud **[Täpsust piirav tegur](https://voltgrids.com/et/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/)** ja **hinnatud koormus** on täpsustatud. Eeldatav minimaalne põlvepunkti pinge on:

Vk,kaudne≥ALF×In×(Rct+Rb,hinnatud)V_k,\text{implied}} \geq ALF \times I_{n} \times \left(R_{ct} + R_{b,\text{rated}}\right)

See kaudne Vk arvutatakse siiski nimikoormuse alusel - kui tegelik paigaldatud koormus erineb nimikoormusest, muutub tegelik ALF. See on praktikas üks kõige tavalisemaid vooluahela alamõõtmise allikaid.

Sest **PX- ja TP-klassi kompuutrid**, Vk on määratud otse ja koormusest sõltumatult, mis annab kaitseprojekteerijale selgesõnalise kontrolli küllastuskünnise üle.

## Kuidas arvutate vajaliku põlve punkti pinge samm-sammult?

![Tehniline skemaatiline vooluskeem, mis näitab CT-põlvepunkti pinge arvutamise 5-astmelist protsessi. Visuaal juhatab vaatajat 1. etapist kuni 5. etapini, kasutades selget graafikat ja näidisandmeid, nagu rikkevool (62,5A), X/R suhe ja koormus (Rct + Rb). Põhivalem on silmatorkavalt kuvatud ja kommenteeritud. Viimases jaotises tuuakse esile tohutu erinevus lõplikus määratud Vk-s standardse GOES-südamiku (11,647 V) ja madala remanentsusega nanokristallilise südamiku (3,798 V) vahel, mis tugevdab südamiku sõnumit materjali valiku kohta.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Comprehensive-CT-Vk-Calculation-Steps-Diagram-1024x687.jpg)

Põhjalik CT Vk arvutamise sammude skeem

Põlvepunkti pinge arvutamine järgib loogilist jada, mis algab süsteemi veaandmetest ja lõpeb lõpliku määratud Vk-väärtuseni. Iga samm peab olema lõpetatud järjekorras - mis tahes sammu vahelejätmine annab ebausaldusväärse tulemuse. 📐

### Peavormel

Täielik põlvepunkti pinge nõue kaitse-TT-le, mille suhtes kohaldatakse alalisvoolu nihkeülekandeid, on:

Vk,nõutav=Ktd×If,sec×(Rct+Rb)×SFV_{k,\text}} = K_{td} \times I_f,\text{sec}} \times \left(R_{ct} + R_{b}\right) \times SF

Kus:

- Ktd=1+XRK_{td} = 1 + \frac{X}{R}
- If,sec=If,esmaneCTRI_{f,\text{sec}} = \frac{I_{f,\text{primary}}}{CTR}
- Rct=CT teisese mähise takistus (Ω)R_{ct} = \text{CT sekundaarmähise takistus } (\Omega)
- Rb=Ühendatud koormuse kogutakistus (Ω)R_{b} = \text{Total connected burden resistance } (\Omega)
- SF=1.2 aadressile 1.5SF = 1,2 \tekst kuni } 1.5

### Samm 1: Määrake maksimaalne rikkevool

Saage võrgu rikkeuuringust välja maksimaalne sümmeetriline rikkevool voolutugevus voolutugevuse muutuja paigalduspunktis:

- Kasutage **maksimaalne viga sissevoolutingimus** (kõik kasutusel olevad allikad)
- Generaatoriga ühendatud vooluahelate puhul tuleb lisada **subtransientse vea panus**
- Teisenda sekundaarampertideks: If,sec=If,esmaneCTRI_{f,\text{sec}} = \frac{I_{f,\text{primary}}}{CTR}

**Näide:**

- Maksimaalne rikkevool: 12,500A (primaarne)
- CT suhe: 200/1A → CTR = 200
- If,sec=12,500200=62.5,AI_f,\text{sec}} = \frac{12{,}500}{200} = 62.5,\text{A}

### 2. samm: süsteemi X/R suhte määramine

Saada **x/r suhe** veapunktis võrgu impedantsi andmete põhjal:

| Süsteemi asukoht | Tüüpiline X/R vahemik | Ktd vahemik |
| LV tööstuslik jaotamine | 3 – 8 | 4 – 9 |
| MV jaotusvõrgu alajaam | 8 – 15 | 9 – 16 |
| HV alajaotus | 15 – 25 | 16 – 26 |
| EHV ülekanne | 25 – 50 | 26 – 51 |
| Generaatori terminalid | 30 – 80 | 31 – 81 |

**Näide:**

- Süsteemi X/R 33kV-suunal = 18
- Ktd = 1 + 18 = **19**

### 3. samm: Arvutage kogu sekundaarne koormus

Mõõtke või arvutage iga takistuse element sekundaarahelas:

Rb=Rkaabel+Rrelee+Rkontaktid+RkatselülitiR_b = R_{\text{kaabel}} + R_{\text{relay}} + R_{\text{kontaktid}} + R_{\text{katse lüliti}}

| Koormuse komponent | Tüüpiline väärtus | Kuidas määrata |
| Relee sisendimpedants | 0.01 - 0.5Ω | Relee tehniline käsiraamat |
| Sekundaarkaabel (silmus) | 0,02Ω/m × pikkus | Mõõtke kaabli pikkust ja CSA |
| Katselüliti kontaktid | 0.01 - 0.05Ω | Tootja andmeleht |
| Klemmiploki kontaktid | 0.005 - 0.02Ω | Hinnanguline või mõõdetud |
| CT sekundaarne mähis (Rct) | 0.5 - 10Ω | CT andmeleht või mõõdetud |

**Näide:**

- Relee sisend: 0.1Ω
- Kaabel (20m silmus, 2,5 mm²): 20 × 0.0072 = 0.144Ω
- Katselüliti + klemmid: 0.04Ω
- **Rb = 0,1 + 0,144 + 0,04 = 0,284Ω**
- **Rct (andmelehelt) = 2,1Ω**
- **Kokku (Rct + Rb) = 2,384Ω**

### 4. samm: Rakendage põhivalemit

Vk,nõutav=Ktd×If,sec×(Rct+Rb)×SFV_{k,\text}} = K_{td} \times I_f,\text{sec}} \times (R_{ct}+R_b) \times SF

Vk,nõutav=19×62.5×2.384×1.3=3494,VV_{k,\text{vajalik}} = 19 \kordaja 62,5 \kordaja 2,384 \kordaja 1,3 = 3494,\text{V}

See tulemus näitab kohe, kas standardkataloogi CT on piisav või on vaja kohandatud spetsifikatsiooni.

### Samm 5: Rakendage Remanentsuse korrektsioon

Kui kompuutertomograafi südamik on tuntud remanentsiteguriga Kr, väheneb efektiivne olemasolev põlvpunkti pinge:

Vk,tõhus=Vk,hinnatud×(1−Kr)V_{k,\text{efektiivne}} = V_{k,\text{hinnatud}} \times (1 - K_{r})

Ümberpaigutamine, et leida nõutav nimiväärtus Vk:

Vk,vajalikuks hinnatud=Vk,nõutav1−KrV_{k,\text{vajalik}} = \frac{V_{k,\text{vajalik}}}{1 - K_{r}}

**Näide Kr = 0,70 (standardne GOES-südamik):**

Vk,vajalikuks hinnatud=34941−0.70=34940.30=11647VV_{k,\text{vajalik}} = \frac{3494}{1 - 0.70} = \frac{3494}{0.30} = 11647\,\text{V}

See arvutus näitab, miks tavalised räniterasest südamikud on sageli ebapiisavad kõrgepingekaitserakenduste jaoks, kus on märkimisväärne alalisvoolu nihkumine, ja miks madala remanentsusega südamikumaterjalid ei ole luksus, vaid hädavajalik.

**Kr = 0,08 (nanokristalliline tuum):**

Vk,vajalikuks hinnatud=34941−0.08=34940.92=3798,VV_{k,\text{vajalik}} = \frac{3494}{1 - 0.08} = \frac{3494}{0.92} = 3798,\text{V}

Erinevus 70% remanentssüdamiku ja 8% remanentssüdamiku vahel tähendab, et see on **3× erinevus nõutavas põlvepunkti pinges** - spetsifikatsioonivahe, mis määrab, kas standardne kompuuter on piisav või on vaja kohandatud kõrge Vk-klassi seadet.

**Kliendi lugu:** Thomas, vanemkaitseinsener Madalmaades asuvas kommunaalettevõtjas, kes juhtis 110kV alajaama renoveerimist, oli pärinud 1990ndate aastate projekteerimisest pärinevad voolujuhtimispetsifikatsioonid, milles oli määratud Vk ≥ 400V rööpme diferentseeritud kaitseks. Täieliku arvutuse tegemisel praeguse rikke taseme (18kA), X/R suhte (22), kaabli tegeliku koormuse (0,31Ω) ja paigaldatud GOES-südamiku remanentsuse (Kr = 72%) abil saadi nõutavaks Vk väärtuseks 9 200 V. Paigaldatud voolujuhtmete nimiväärtus oli 400 V. Kaitse oli aastakümneid tehniliselt mittevastav. Bepto tarnis klassi TPY asendus-trombiandurid nanokristallilise südamiku (Vk = 4,100V, Kr = 7%), mis viis süsteemi täielikult vastavusse IEC 61869-2 standardiga. ✅

## Kuidas erineb põlvepunkti pinge arvutamine kaitse rakenduste lõikes?

![Tehniline skemaatiline vooluskeem, mis illustreerib nelja erinevat CT-põlvepunkti pinge arvutamise metoodikat konkreetsete kaitsefunktsioonide jaoks, mis kõik viitavad 33kV alajaama skeemile. Digitaalsed arvutuskaardid on noolte abil ühendatud ANSI ülevoolu (50/51), trafo diferentsiaali (87T), vahemaa (21) ja busbari diferentsiaali (87B) tsoonidega, näidates igaühe jaoks unikaalseid modifitseeritud valemeid, nagu ALF ülevoolu puhul, sobitatud HV/LV parameetrid trafo diferentsiaali puhul ja täielik Ktd koos 1,5 SF-ga busbari kaitseks, rõhutades kriitilisi jõudluserinevusi. Kogu tehniline tekst on loetav.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/CT-Vk-Calculation-Comparison-by-Protection-Application-1024x687.jpg)

CT Vk arvutuste võrdlus kaitse rakenduste kaupa

Põhivalem annab universaalse raamistiku, kuid iga kaitsefunktsioon toob arvutamismetoodikasse erimuudatusi. Vale arvutusviisi rakendamine konkreetse kaitsefunktsiooni puhul on sama ohtlik kui arvutuse täielik vahelejätmine. 🔧

### Ülevoolukaitse (ANSI 50/51) - klass P või PX

Aeglustatud ülevoolukaitse puhul ei ole sageli vaja täielikku ülemineku Ktd-tegurit, sest relee talub teatud määral vooluahela küllastumist ilma talitlushäireid tekitamata. Lihtsustatud arvutuses kasutatakse:

Vk,nõutav=ALF×In×(Rct+Rb)V_{k,\text}} = ALF \times I_{n} \times (R_{ct} + R_{b})

Kui ALF on valitud selleks, et tagada, et voolutugevuse mõõtmine jääks täpseks kuni relee hetkelise vastuvõtu seadistuseni. Hetkeliste elementide (50) puhul kohaldatakse täielikku Ktd valemit.

### Trafo diferentsiaalkaitse (ANSI 87T) - klass PX või TPY

Diferentsiaalkaitse nõuab **sobitatud jõudlus** kaitstud trafo mõlemal poolel asuvatelt CT-delt. Arvutused tuleb teha iga vooluahela jaoks eraldi ja tulemused peavad olema ühilduvad:

Vk,HV≥Ktd×If,sec,HV×(Rct,HV+Rb,HV)×SFV_k,\text{HV}} \geq K_{td} \times I_f,\text{sec,HV}} \times (R_{ct,\text{HV}} + R_{b,\text{HV}}) \times SF

Vk,LV≥Ktd×If,sec,LV×(Rct,LV+Rb,LV)×SFV_k,\text{LV}} \geq K_{td} \times I_f,\text{sec,LV}} \times (R_{ct,\text{LV}} + R_{b,\text{LV}}) \times SF

Lisaks tuleb arvestada magnetiseerivat sissevoolu - [trafo sisselülitamine tekitab 8-12× nimivoolu koos märkimisväärse alalisvoolu nihkega.](https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current)[3](#fn-3), mis võib viia voolujuhtimisseadmed küllastusse ja tekitada vale diferentsiaalvoolu isegi ilma veata.

### Kaugkaitse (ANSI 21) - klass TPY

[Distantsreleed on tundlikud nii suurusjärgu kui ka faasinurga täpsuse suhtes.](https://ieeexplore.ieee.org/document/8340156)[4](#fn-4). Põlvepunkti pinge arvutamine peab tagama, et voolujuhtivoolutugevus jääb lineaarsesse piirkonda kogu vea kestuse jooksul, mitte ainult vea alguse ajal:

Vk,nõutav=Ktd×If,sec×(Rct+Rb)×SF×KnurkV_{k,\text}} = K_{td} \times I_f,\text{sec}} \times (R_{ct} + R_{b}) \times SF \times K_{\text{nurk}}

Kus Kangle (tavaliselt 1,1-1,2) võtab arvesse kaugusrelva impedantsi mõõtmise algoritmide täiendavat faasinurga täpsuse nõuet.

### Kaitsesiinide diferentseeritud kaitse (ANSI 87B) - klass TPZ

Kaitsesiinide kaitse töötab kõrgeimal kiirusel (tavaliselt 8-12ms) ja talub nullilähedaselt voolujuhtmete küllastumist. Arvutuses kasutatakse täielikku Ktd-tegurit ilma lihtsustusteta ja [Klassi TPZ õhuga varustatud südamikud on ette nähtud remanentsuse täielikuks kõrvaldamiseks.](https://ieeexplore.ieee.org/document/4144574)[5](#fn-5):

Vk,nõutav=(1+XR)×If,sec max×(Rct+Rb)×1.5V_{k,\text{vajalik}} = \left(1 + \frac{X}{R}\right) \times I_{f,\text{sec max}} \kord (R_{ct} + R_{b}) \kord 1,5

Ohutustegur 1,5 on kohustuslik kaitsesiinide puhul - vähendamist ei ole lubatud.

### Rakendusspetsiifiline arvutuste kokkuvõte

| Kaitsefunktsioon | Ktd Rakendatud | Remanentsus Kriitiline | Tüüpiline Vk vahemik | CT klass |
| Aeglustatud OC (51) | Valikuline | Ei | 50 - 300V | P-klass |
| Hetkeline OC (50) | Täielik (1+X/R) | Mõõdukas | 200 - 800V | Klass P või PX |
| Trafo diferentsiaal (87T) | Täielik | Jah (Kr | 400 - 2000V | Klass PX või klass tpy |
| Kaugusevõistlus (21) | Täielik + Kangle | Jah (Kr | 500 - 3000V | Klass TPY |
| Koondisraudtee diferentsiaal (87B) | Täielik + 1,5 SF | Kriitiline (Kr | 1000 - 5000V+ | Klass TPZ |
| Automaatne sulgemisskeem | Täielik × 2 tsüklit | Kriitiline (Kr | 800 - 4000V | Klass TPY |

**Kliendi lugu:** Maria, kes on Itaalias, Milanos asuva jaotusseadmete OEM-ettevõtte hankejuht, oli hankimas vooluahelaid 24kV gaasiga isoleeritud jaotusseadmete partii jaoks, mis oli mõeldud Saudi Araabia rafineerimistehase projekti jaoks. Projekti spetsifikatsioon nõudis TPY-klassi vooluahelaid toitevõrgu diferentsiaalkaitseks, mille minimaalne Vk on 1200 V. Kaks konkureerivat tarnijat pakkusid standardseid PX-klassi vooluahelaid Vk = 800 V, väites, et need on samaväärsed. Bepto inseneriteaduskond esitas täieliku tööarvutuse, mis näitas, et 1200 V nõue oli õigesti tuletatud 40 kA vea tasemest ja X/R = 24 selles liinis - ja tarnis sertifitseeritud klassi TPY seadmeid Vk = 1450 V ja Kr = 6,8% väärtusega. Kliendi kaitsekonsultant nõustus Bepto esitamisega ilma piiranguteta. 💡

## Kuidas kontrollida põlve punkti pinget välitesti abil ja millised on tavalised vead?

![Kaks inseneri Hiina EPC-töövõtjast, kes teevad 33kV alajaama releeruumis voolutrafo (CT) sekundaarse mähise magnetiseerimiskatset. Üks tehnik, hiinlane turvavarustuses ja kaubamärgiga vestis, reguleerib ettevaatlikult muutuvat vahelduvvoolu autotrafot (Variac), samal ajal kui tema kolleeg, teine sarnase profiiliga hiinlane, kasutab kalibreeritud digitaalset multimeetrit ja osutab näidikule, mis näitab erutuspinge ja -voolu näitu. Nooltega osutatakse kriitilistele elementidele, sealhulgas isoleeritud vooluahela klemmidele, katseseadeldisele ja tehnilisele märkmikule, kuhu on käsitsi joonistatud log-logi punktid V-I kõvera jaoks. Pilt ühendab visuaalselt kindlaksmääratud välitõendamismenetluse lõpliku spetsifikatsiooni vastuvõtmisega.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Field-Magnetization-Test-for-CT-Verification-1024x687.jpg)

Välja magnetiseerimise test CT kontrollimiseks

Arvutatud põlvepunkti pinge on ainult nii usaldusväärne kui paigaldatud CT. Magnetiseerimiskatse abil teostatav välitööde kontroll on viimaseks, mittekohustuslikuks sammuks, mis kinnitab, et paigaldatud voolujuhtimispinge vastab spetsifikatsioonile - ja tuvastab tootmishälbed, transpordikahjustused ja seadme vale identifitseerimise enne kaitsesüsteemi sisselülitamist.

### Sekundaarse süsti magnetiseerimise katsemenetlus

1. **Eraldage CT** - avage kõik primaarühendused ja kinnitage, et primaarühendus on pingevaba.
2. **Lülitage lühisesse kõik kasutamata sekundaarmähised.** - hoiab ära ohtlikud lahtised pinged
3. **Ühendage katseseadmed** - muutuv autotransformaator sekundaarklemmidele, täpsusamperemõõtur jadamisi, voltmeeter klemmide vahel.
4. **Rakendage suurenevat vahelduvvoolu pinget** - alustada nullist, suurendada väikeste sammudega (5-10 V sammud põlve punkti lähedal).
5. **Registreeri V ja I igal sammul** - jätkatakse, kuni erutav vool suureneb järsult (tavaliselt 2-3 × põlve punkti voolu).
6. **Joonistage V-I kõver** - log-logi paberil või tarkvara abil; tuvastada põlve punkt, kasutades IEC 10%/50% kriteeriumi.
7. **Võrrelda tehase sertifikaadiga** - mõõdetud Vk peab olema ±10% piires sertifitseeritud väärtusest

### Vastuvõtukriteeriumid

| Katse parameeter | Vastuvõtukriteerium | Meetmed ebaõnnestumise korral |
| Mõõdetud Vk vs. sertifitseeritud Vk | ±10% piires | CT tagasi lükata - tagastada tarnijale |
| Põnev vool Vk juures | ≤ andmelehtede väärtus | Uurige tuumakahjustusi või vale seadet |
| Kõvera kuju | Sujuv, klassile vastav | Uurige lamineerimiskahjustusi |
| Mähkimistakistus Rct | ±5% piires andmelehes esitatud andmetest | Kontrollida lühendatud pöörete olemasolu |

### Tavalised arvutus- ja spetsifikatsioonivead

- **Nimelise koormuse kasutamine tegeliku koormuse asemel** - nimesildi koormus on maksimaalne nimikoormus, mitte paigaldatud koormus; tegelik Rb tuleb alati arvutada mõõdetud kaablitakistuse ja relee sisendandmete põhjal.
- **Ktd-kordaja ärajätmine hetkelise kaitse tagamiseks** - ajaviitelised releed võivad taluda mõningast küllastumist, kuid hetkelised elemendid (50) toimivad esimeses tsüklis ja nõuavad täielikku üleminekuarvutust.
- **Ühe X/R väärtuse rakendamine kogu võrgus** - X/R varieerub sõltuvalt asukohast; kõrgepingesiini jaoks sobiv väärtus võib olla oluliselt vale allavoolu asuva keskpinge fiidri jaoks.
- **Rct arvestamata jätmine koormuse arvutamisel** - CT enda mähise takistus on osa kogukoormusest ja võib olla domineeriv termin pikkade sekundaarkaablite puhul; seda tuleb alati arvesse võtta.
- **Tootja standardkataloogi Vk aktsepteerimine ilma kontrollimata** - kataloogi CT-d on mõeldud tüüpiliste rakenduste jaoks; teie spetsiifiline rikketase, X/R suhe ja koormuse kombinatsioon võivad nõuda mittestandardset spetsifikatsiooni.
- **Unustades derateerimist remanentsuse jaoks** - Vk_vajaliku arvutamine ilma (1 - Kr) parandustegurit kohaldamata annab tulemuse, mis eeldab täiuslikult demagnetiseeritud südamikku - eeldus, mis ei ole kasutamisel kunagi kehtiv.

### Arvutusjärgne kontrollnimekiri

1. ✅ Maksimaalne rikkevool, mis on saadud vooluvõrgu rikkeuuringust
2. ✅ X/R suhe, mis on kinnitatud konkreetses kompuutertomograafi paigaldussõlmes
3. ✅ Tegelik koormus mõõdetud - mitte hinnanguline nimesildi järgi
4. ✅ Kogukoormuse arvutamisel sisalduv Rct
5. ✅ Ktd, mida kohaldatakse täieliku (1 + X/R) valemi abil.
6. ✅ Remanentsuskorrektsioon, mis on rakendatud, kasutades tegelikku Kr-i kindlaksmääratud südamiku materjali jaoks.
7. ✅ Ohutustegur vähemalt 1,2, mida kohaldatakse
8. ✅ Välja magnetiseerimise katse teostatud ja tulemused jäävad ±10% piires spetsifikatsioonist.
9. ✅ Katsesertifikaat säilitatakse hoolduse võrdluseks.

## Kokkuvõte

CT-põlvepunkti pinge õige arvutamine ei ole bürokraatlik vastavusharjutus - see on tehniline alus, mis määrab, kas teie kaitsesüsteem töötab 20 millisekundi jooksul või ebaõnnestub täielikult rikke ajal, mille kõrvaldamiseks see oli kavandatud. Peavalem on lihtne, kuid iga sisend peab olema tuletatud süsteemi tegelikest andmetest: tegelikest rikkevooludest, mõõdetud koormustest, kinnitatud X/R-suhetest ja kontrollitud südamiku remanentsusteguritest. Rakendage arvutust rangelt, kontrollige seda kohapealsete katsete abil ja dokumenteerige tulemused alalise hoolduse alusena. **Saage põlve punkti pinge algusest peale õigeks ja teie kaitsekomplektid töötavad täpselt nii, nagu on kavandatud, kui see on kõige olulisem.** 🔒

## Korduma kippuvad küsimused CT-põlvepunkti pinge arvutamise kohta

### **K: Mis vahe on põlvepunkti pinge ja nimitäpsuse piirpinge vahel voolujuhtmete spetsifikatsioonides?**

**A:** Põlvepunkti pinge (Vk) on otse mõõdetud küllastuskünnis, mida kasutatakse PX- ja TP-klassi vooluahelate puhul. Nimetäpsuse piirpinge on P-klassi vooluahelate puhul kaudne küllastuspiir, mis arvutatakse järgmiselt: ALF × In × (Rct + Rb_rated) - see sõltub koormusest ja muutub, kui paigaldatud koormus erineb nimiväärtusest.

### **K: Miks nõuab suurem X/R suhe oluliselt suuremat CT-põlvepunkti pinget?**

**A:** Suhe X/R määrab transientdimensiooniteguri Ktd = 1 + (X/R), mis korrutab kogu koormuspinge nõude. Kui X/R = 20, peab vooluahela voolutugevus olema 21× sümmeetrilise rikke koormuspinge suurune - see tähendab, et sümmeetriliste rikete jaoks sobiv voolutugevus peab olema 21× suurem, kui ainult sümmeetrilise rikke arvutused näitavad.

### **K: Kuidas arvutada CT põlve punkti pinge, kui relee tootja määrab minimaalse VA koormuse, mitte vastupanu?**

**A:** Teisenda VA koormus vastupanuks, kasutades Rb = VA / In². 5VA koormuse puhul 1A sekundaariga: Rb = 5 / 1² = 5Ω. 5VA koormuse puhul 5A sekundaarsusega: Rb = 5 / 5² = 0,2Ω. Kontrollige alati, kas relee koormus on määratud nimivooluga või täpsuse piirvooluga, sest see mõjutab arvutust oluliselt.

### **K: Kas ma võin kasutada suurema suhtarvuga kompuutrit, et vähendada nõutavat põlvepunkti pinget?**

**A:** Jah - CT suhte suurendamine vähendab If_sec proportsionaalselt, mis vähendab nõutavat koormuspinget ja seega ka nõutavat Vk. Suurem suhtarv vähendab aga ka relee jaoks normaalkoormuse juures kättesaadavat sekundaarvoolu, mis võib ohustada relee tundlikkust. Suhtarvu valikul tuleb tasakaalustada küllastustõhusus ja minimaalse töövoolu nõuded.

### **K: Kui sageli tuleb pärast esmakordset kasutuselevõtmist arvutatakse CT-punkti pinge ümber?**

**A:** Arvutage uuesti, kui võrgu rikke tase muutub (uus põlvkond, võrgu ümberkonfigureerimine), kui muudetakse releetüüpe või -seadistusi (relee sisendimpedantsi muutmine mõjutab koormust), kui muudetakse sekundaarkaabli marsruutimist või kui alajaama renoveeritakse põhjalikult. Võrgurikketasemed suurenevad tavaliselt aja jooksul, kui süsteeme tugevdatakse - kasutuselevõtu ajal õigesti dimensioneeritud vooluahela võib 10 aastat hiljem muutuda alamõõduliseks.

1. “IEC 61869-2:2012 Mõõtevoolutrafod. Osa 2: Täiendavad nõuded voolutrafodele”, `https://webstore.iec.ch/publication/6014`. Määratleb rahvusvahelise standardi metoodika kompuutertomograafia põlvpunkti pinge testimiseks ja täpsustamiseks. Tõendusmaterjali roll: standard; Allikatüüp: standard. Toetab: IEC 61869-2 küllastuskünnise määratlus. [↩](#fnref-1_ref)
2. “Voolutrafode spetsifikatsioon”, `https://knowledge.bsigroup.com/products/specification-for-current-transformers-1`. Kirjeldatakse Briti standardite pärandit, mis käsitlevad magnetilise kompuutertomograafia küllastusparameetreid. Tõendusmaterjali roll: standard; Allikatüüp: standard. Toetab: BS 3938 45° puutuja määratlus. [↩](#fnref-2_ref)
3. “Sissevool”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current`. Üksikasjalikult kirjeldab magnetkesta pingestamisel tekkivat mööduvat ülevoolu nähtust. Tõendite roll: mehhanism; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetab: trafo pingestamine tekitab 8-12× nimivoolu suurust sissevoolu koos märkimisväärse alalisvoolu nihkega. [↩](#fnref-3_ref)
4. “Ülekandeliinide kaugkaitse”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/8340156`. Selgitab distantsreleede tööpõhimõtteid ja tundlikkust mõõteriistade trafo faasivigade suhtes. Tõendusmaterjali roll: mehhanism; Allikatüüp: tööstus. Toetab: Distantsreleed on tundlikud nii suurusjärgu kui ka faasinurga täpsuse suhtes. [↩](#fnref-4_ref)
5. “CT Remanentsuse mõju kaitsereleede jõudlusele”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/4144574`. Analüüsib jääkvoolu mõju ja õhuga varustatud südamike kasutamist nende kõrvaldamiseks. Tõendite roll: mehhanism; Allikatüüp: teadusuuringud. Toetab: Klassi TPZ õhuga varustatud südamikud on ette nähtud remanentsuse täielikuks kõrvaldamiseks. [↩](#fnref-5_ref)