1 5.Current Transformer (CT) အေၾကာင္းဗဟုသတ ု ေလးမ ား byTunNaing (Notes) on Tuesday, June 18, 2013 at 5:43pm ကၽြန္ေတာ္ေလ့လာမိတ့ အပိုင္းအစေလးတခုျဖစ္ပါတယ္။ လ ပ္စစ္စစးေနတ့ လမ္းေၾကာင္းတခုမာ Current နည္းနည္းသာစစးေနရင္ေတာ့ တိုက္ရိုက္ တိုင္းတာာႏိုင္ေပမ့ Current အမ ားၾကစးစစးေနရင္ တိုင္းတာာႏိုင္ဖို႔ အသံုး ျပဳတ့ Transformer ကို Current Transformer လို႔ ေခၚတာ ျဖစ္ပါတယ္။ Transformer ရ႕ Primary Current အမ ားၾကစးစစးေနခ ိန္မာ Current ငယ္သြားေအာင္ Turn Ratio န႔ အခ ိဳးက Secondary ေလ ာ့က ေစျခင္းအားျဖင့္ တိုင္းတာျခင္း ျဖစ္ပါတယ္။ Secondary Current ကို 5 A န႔ 1 A မ ားကိုစံအျဖစ္ အသံုးျပဳၾကပါတယ္ 5 Ampere CT ကို CT န႔ Relay/Meter ၾကားအကြာအေဝး မပိုလ င္သာ သံုးသင့္ပါတယ္။ လုပ္ငန္းခြင္မာ Measuring န႔ 25 meter ထက္ Protection ကိစၥ ၂ မ ိဳးအတြက္ အသံုးျပဳပါတယ္။ CT တလံုးရ႕ Primary Rated Current ကို Rating တမ ိဳးထ ေသာ္လည္း ေကာင္း တမ ိဳးထက္ ပို၍ေသာ္လည္းေကာင္း မာယူ အသံုးျပဳ တတ္ၾကပါတယ္။ 2 ဥပမာ 100/5 A 100-200/5 A 100-200-400/5 A CT တလံုးရ႕ Secondary Winding ကိုမိမိအသံုးျပဳလိုတ့ လုပ္ငန္းအေရအတြက္န႔ အမ ိဳးအစား (Metering or Protection) အလိုက္ one winding မသည္ five winding အထိမာယူအသံုးျပဳၾကပါတယ္။ ဥပမာ 2000/5/5 A 2000/5/5/5 A 2000/5/5/5/5 A CT န႔ ပတ္သက္တ့ International Standard မ ားက IEC 60044-1 န႔ IEEE C5713 တို႔ ျဖစ္ပါတယ္။ 3 CT တလံုးရ႕ အျပင္ာႏင့္ အတြင္းအစိတ္အပိုင္းမ ားျပပံုေတြ ျဖစ္ပါတယ္။ 4 CT ရ႕ Nameplate ကိုေလ့လာလို႔ရေအာင္ နမူနာပံုန႔ ရင္းျပထားတာေလး ျဖစ္ပါတယ္။ 5 CT ရ႕ Accuracy Class မ ားအေၾကာင္း CT ရ႕ Secondary Winding ေတြကို Measuring န႔ Protection အတြက္ မိမိသံုးမည့္ ကိစၥရပ္ေတြအလိုက္ Accuracy Class ကိုသတ္မတ္ ေရြးခ ယ္ရပါတယ္။ ပထမ Measuring CT Winding ေတြန႔ ပတ္သက္တ့ IEC Standard မာသံုးတ့ Accuracy Class အေခၚအေဝၚ သံုးစြမည့္ပစၥည္းန႔ Class ရ႕ ညႊန္းဆို ခ က္ေတြ ေဖာ္ျပမာ ျဖစ္ပါတယ္ CT ရ႕ Accuracy Class 1 က Rated Current န႔ အလုပ္လုပ္ေနခ ိန္မာ Rated Error 1 % ရိာႏိုင္တယ္လို႔ ဆိုလိုပါတယ္။ Accuracy Class အလိုက္ သင့္ေတာ္တ့ Application ေတြကေ ို ဖာ္ျပထားပါတယ္Class Suitable Application 0.1 for precision measurement 0.2 for precision measurement 0.5 for high grade kilowatt-hour meter for commercial 1 general industrial measurement 3 general industrial measurement 5 approximate measurement Protection CT Winding ေတြန႔ ပတ္သက္တ့ IEC Standard မာသံုးတ့ Accuracy Class အေခၚအေဝၚ သံုးစြမည့္ပစၥည္းန႔ Class ရ႕ ညႊန္းဆိုခ က္ေတြ ေဖာ္ျပမာ ျဖစ္ပါတယ္ ဥပမာ Class 5P10 ဆိုရင္ CT ရ႕ Accuracy က 5, Accuracy Limit Factor (ALF) က 10 ျဖစ္ပါတယ္။ CT Secondary မာ Rated Burden တပ္ထားျပစး Primary side မာ Rated Current ရ႕ ၁၀ ဆ ျဖတ္စစးမယ္ဆိုရင္ Rated Error ရိာႏိုင္တယ္လို႔ ဆိုလိုပါတယ္။ 5% 6 Accuracy Limit Factor 10 ဆိုတာ Primary side မာ Rated Current ရ႕ ၁၀ ဆထက္ ပိုစစးခ ိန္မာ Secondary Current ဟာအခ ိဳးက မန္ေအာင္ မတိုင္းာႏိုင္္ူးလိ႔ု ဆိုလိုပါတယ္။ Accuracy Limit Factor ရ႕ Typical Value မ ားက 5, 10, 15, 20, 30 တို႔ ျဖစ္ပါတယ္။ Accuracy Class အလိုက္ သင့္ေတာ္တ့ Application ေတြကေ ို ဖာ္ျပထားပါတယ္Class Suitable Application 5P Zero sequence protection (Earth Fault protection) 5P Differential protection 5P, 10P Impedance relay (Distance protection) 5P, 10P Overcurrent protection 7 CT ရ႕ Burden မ ားအေၾကာင္း CT ရ႕ Secondary Winding ေတြကို Measuring န႔ Protection အတြက္ အသံုးျပဳရာမာမိမိသံုးမည့္ ကိစၥရပ္ေတြအလိုက္ Control Cable, Measuring Meter, Protective Relays ေတြ တပ္ဆင္ထားမာ ျဖစ္ပါတယ္။ အဆိုပါပစၥည္းမ ားရ႕ ခုခံမႈေၾကာင့္ ျဖစ္လာတ့ VA တန္ဖိုးမ ားေပါင္းလာဒ္ကို Burden လိ႔ု ေခၚပါတယ္။ Burden of Measuring CT = Burden of Control Cable + Burden of Meters Burden of Protection CT = Burden of Control Cable + Burden of Relays Control Cable ရ႕ Burden ကိုတြက္ဖို႔ ေအာက္ပါအခ က္မ ားလိုပါတယ္၁။ CT န႔ Relay ၾကားဆက္သြယ္ထားတ့ Control Cable အရည္ ၂။ CT Secondary Winding Connection ပံုစံ ၃။ Control Cable ၾကိဳးအရြယ္အစား CT Secondary Winding မာ Control ပံုစံကေအာက္ပါ ပံုအတိုင္း ၂ မ ိဳးရိပါတယ္- Cable ဆက္သြယ္တ့ Connection 8 ္ယ္ဖက္ပံုအတိုင္းတည္ေဆာက္ရင္ 6 wire connection လို႔ေခၚျပစး ညာဖက္ပုံ အတိုင္းတည္ေဆာက္ရင္ 4 wire connection လို႔ေခၚပါတယ္။ 6 wire connection ျဖစ္ခ့ရင္ CT န႔ Relay ၾကားဆက္သြယ္ထားတ့ Control Cable အရည္ရ႕ ၂ ဆ (အသြား+အျပန္) ကိုအေျခခံတြက္ရပါတယ္။ 4 wire connection ျဖစ္ခ့ရင္ CT န႔ Relay ၾကားဆက္သြယ္ထားတ့ Control Cable အရည္ရ႕ ၁.၂ ဆ (common neutral type) ကိုအေျခခံတြက္ရပါတယ္။ ဥပမာတခုေရးပါမယ္CT န႔ Relay ၾကား Control Cable အရည္ - 40 meter Control Cable ၾကိဳးအရြယ္အစား 4 sq. mm (Copper) - Secondary Winding Connection ပံုစံ - 4 wire connection Relay ၏ Burden - 20 mOhm CT Secondary Rated Current - 5 Amp Take, resistivity of copper (75 deg. C) = þ = 0.0216 µOhm-m CT Secondary Burden ္ယ္ေလာက္ရိေနမလ 4 wire connection ေၾကာင့္ ေျမာက္ေဖာ္ကိန္း ၁.၂ ကိုသံုးပါမယ္ R = þL/A = 0.0216 µOhm-m x (1.2 x 40 m) / 4 sqmm = 0.259 Ohm Burden of CT = burden of cable + burden of relay = ( 0.259 Ohm + 0.02 Ohm ) x (5 A) x(5 A) = 6.98 VA ဒါေၾကာင့္ CTရ႕ Rated Burden အျဖစ္ 10 VA ကိုေရြးလို႔ရပါတယ္။ CT ရ႕ Rated Burden ကို ၾကစးၾကစးေရြးရင္ရသလို ေစ းလပိုက သင့္လာပါမယ္။ 9 ေရြးခ ယ္တ့ CT ရ႕အခ က္အလက္ေတြက 300/5 A, 5P20, 10 VA ဆိုပါစို႔ ေရြးခ ယ္ခ က္အရ Rated Accuracy Limit Factor က 20 ျဖစ္ေသာ္လည္း Actual burden က 6.98 VA သာျဖစ္လို႔ Actual Accuracy Limit Factor ျပန္တက ြ ္ၾကည့္ရပါမယ္။ Rated Accuracy Limit Factor = Fn = 20 Rated Burden of CT = Sn = 10 VA Actual Burden of CT = Sa = 6.98 VA Internal burden of CT secondary = Si = 0.07 Ohm x (5A) x (5A) = 1.75 VA Actual Accuracy Limit Factor = Fa = Fn x (Si + Sn) / (Si + Sa) = 20 x (1.75 + 10) / (1.75 + 6.98) = 26.9 ဒစအေျဖအရ Accuracy Limit Factor 20 ကိုသံုးထားေသာ္လည္းလက္ရိ burden အရ Actual Accuracy Limit Factor က 26.9 ျဖစ္လာတ့ အတြက္ Primary side မာ Rated Current ရ႕ 26.9 ဆထက္ ပိုစစးခ ိန္အထိ Secondary Current ဟာအခ ိဳးက မန္ေအာင္ တိုင္းေပးာႏိုင္တယ္လို႔ ဆိုလိုပါတယ္။ တနည္းအားျဖင့္ CT secondary မာတကယ္ရိေနမယ့္ burden ငယ္ေလ Actual Accuracy Limit Factor ပိုေကာင္းလာေလျဖစ္ပါတယ္။ CT ရ႕ Rated Secondary Current ကို 5 A အစား 1 A သံုးမယ္ဆိုရင္ Actual Burden တန္ဖိုး ၂၅ ဆ ပိုငယ္သြားမာ ျဖစ္ပါတယ္။ CT ရ႕ Secondary မာတပ္ဆင္အသံုးျပဳတ့ တိုင္းတာေရးပစၥည္းမ ား(Measuring Equipment) ၏ Burden တန္ဖိုးနမူနာမ ားကိုအၾကမ္းဖ ဥ္းသိာႏိုင္ဖို႔ 10 ေအာက္မာေဖာ္ျပထားျပစးတကယ္သံုးမယ့္ ပစၥည္းမ ား၏ Burden တန္ဖိုးကိုစစ္ဖို႔လိုပါတယ္။ Device Ammeter Transducer Energy Meter Type Max. VA per Circuit Electromagnetic 3 Electronic 1 Self-powered 3 External powered 1 Induction 2 Electronic 1 Watt-meter, Var-meter 1 Maximum Demand Meter 3 CT ရ႕ Secondary မာတပ္ဆင္အသံုးျပဳတ့ Protective Relay မ ား၏ Burden တန္ဖိုးနမူနာမ ားကိုသိာႏိုင္ဖို႔ အသံုးမ ားေနေသာMicom မ ားကိုေအာက္မာေဖာ္ျပထားျပစးတကယ္သံုးမယ့္ တန္ဖိုးကိုစစ္ဖို႔လိုပါတယ္။ ပစၥည္းမ ား၏ Relay Burden 11 Device Relay Code Max. VA per Circuit 1 A 5A Overcurrent relay 0.2 P111 < < 0.2 O/C E/F relay 0.025 P120-P123, P125-P127 < < 0.3 O/C E/F relay P141-P145 < 0.04 < 0.01 Distance 0.04 relay < < 0.01 Distance relay 0.1 < 0.1 Current Differential 0.025 < 0.3 Transformer Differential 0.1 P430C, P432, P433, P435-P439 P521 P630C, P631-P634, P638 < < < < 0.1 Bus bar protection 0.04 CB P441-P445 P741-P743 < P821 < < 0.01 Fail 0.025 protection < 0.3