ترانسفورماتورهای جریان (CT) و ولتاژ (VT) سیگنال شبکه را به سطحی ایمن برای رله و کنتور تبدیل می‌کنند. اگر نسبت، پلاریته یا کلاس دقت یک CT اشتباه باشد، بهترین رله هم تصمیم اشتباه می‌گیرد. به همین دلیل تست CT/VT یکی از اولین مراحل راه‌اندازی هر پست است.
تفاوت CT اندازه‌گیری و حفاظتی
- CT اندازه‌گیری (کلاس 0.2، 0.5، 1 و غیره): دقت بالا در محدودهٔ جریان نامی؛ با افزایش جریان خطا زود اشباع می‌شود تا کنتور محافظت شود. ضریب ایمنی FS مشخص می‌شود.
- CT حفاظتی (مانند 5P20 یا 10P10): تا چند برابر جریان نامی دقت خود را حفظ می‌کند. در 5P20: خطای ترکیبی حداکثر 5٪ تا 20 برابر جریان نامی.
- کلاس PX / TPS (IEC 61869-2): با ولتاژ نقطهٔ زانو (Vk) و مقاومت سیم‌پیچ تعریف می‌شود و برای حفاظت دیفرانسیل و دیستانس به‌کار می‌رود.
تست‌های CT
۱. بازرسی و عایقی
- سلامت ظاهری، پلاک‌خوانی و مطابقت با نقشه
- مقاومت عایقی سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه با مگر (معمولاً 500 تا 1000 ولت برای ثانویه و 2.5 تا 5 کیلوولت برای اولیه)
۲. نسبت تبدیل
با تزریق جریان اولیه (تست ست جریان بالا) یا روش ولتاژ ثانویه، نسبت اندازه‌گیری و با پلاک مقایسه می‌شود. خطای مجاز بر اساس کلاس است.
۳. پلاریته
- روش باتری (ضربهٔ DC): اتصال لحظه‌ای باتری به اولیه و مشاهدهٔ جهت انحراف گالوانومتر ثانویه
- یا استفاده از تست ست و مقایسهٔ زاویه فاز جریان اولیه و ثانویه
پلاریتهٔ نادرست باعث عملکرد اشتباه رله‌های دیفرانسیل و جهت‌دار می‌شود.
۴. منحنی تحریک (Saturation Curve)
ولتاژ AC به ثانویه اعمال و جریان تحریک اندازه‌گیری می‌شود، در حالی که اولیه باز است. نقطهٔ زانو (Knee Point) مطابق IEC جایی است که 10٪ افزایش ولتاژ، 50٪ افزایش جریان تحریک ایجاد کند. تست‌ها نشان می‌دهند CT هنگام خطا اشباع نمی‌شود:
که در آن Rct مقاومت سیم‌پیچ CT، RL مقاومت کابل رفت‌وبرگشت، Rb مقاومت رله و k ضریب ایمنی (بسته به نوع حفاظت) است.
۵. مقاومت سیم‌پیچ و بار ثانویه
- اندازه‌گیری مقاومت DC ثانویه (Rct) و مقایسه با دفترچه
- اندازه‌گیری بار واقعی (Burden) مدار با تزریق جریان نامی؛ بار نباید از VA نامی CT بیشتر باشد: VA = I² × R
۶. بررسی مدار ثانویه
- ارت ثانویه فقط در یک نقطه
- اتصالات و ترمینال‌های تست، عدم باز بودن مدار ثانویه هنگام برقدار بودن
هشدار ایمنی: ثانویهٔ CT برقدار هرگز نباید باز بماند؛ ولتاژ ایجادشده کشنده و مخرب عایق است.
تست‌های VT
- نسبت و پلاریته: تزریق ولتاژ کم به اولیه یا ثانویه و مقایسه
- مقاومت عایقی و مقاومت سیم‌پیچ
- بار ثانویه: مجموع بار رله‌ها و کنتورها از VA نامی بیشتر نشود
- محافظ‌ها: فیوز و کلید مینیاتوری ثانویه و عملکرد نظارت بر مدار ولتاژ (VT Supervision)
- ترتیب فاز و صحت اتصال مثلث باز برای ولتاژ صفرتوالی
- در VTهای خازنی (CVT)، پاسخ گذرا و فرورزونانس بررسی می‌شود.
تست اولیهٔ سرتاسری
با تزریق جریان واقعی در اولیهٔ CT مطمئن می‌شویم کل مسیر تا رله و کنتور درست است: نسبت، پلاریته، اتصال فازها و نمایش مقدار در اسکادا. این تست خطای سیم‌کشی را که در تست جداگانهٔ هر قطعه دیده نمی‌شود آشکار می‌کند.
اشتباهات رایج
- اتصال ثانویه به نسبت اشتباه (Tap ثانویه)
- اشباع CT به‌دلیل بار زیاد یا کابل بلند و ضعیف
- ارت‌شدن همزمان در دو نقطه
- مخلوط شدن هستهٔ اندازه‌گیری و حفاظتی
- بی‌توجهی به جهت CT (P1/P2) نسبت به جهت جریان
گزارش تست باید شامل نسبت، پلاریته، منحنی تحریک، بار و تجهیزات تست با شمارهٔ کالیبراسیون باشد.