CT کوربالانس
هدف از این مبحث تشریح ترانس جریان کوربالانس ، اصول نصب و عملکرد آن می باشد.
همانطور که در قسمت های قبل توضیح داده شد، این نوع CT-ها به لحاظ ساختمانی از نوع حلقوی می باشند، که در این نوع CT-ها هادی حامل ولتاژ اولیه از درون یک حلقه مانند که در واقع ثانویه CT است عبور می کند. و به CBCT (Core Balance Current Transformer) مشهور هستند. عموماً هر سه هادی یک کابل (سه کور) از درون این CT-ها عبور داده می شوند. چنانچه میدانید در حالت کلی جمع برداری جریانهای گذرنده از سیستم سه فاز سه سیمه متعادل برابر با صفر است.
IR+IS+IT=0
و در یک سیستم سه فاز چهار سیمه داریم:
IR+IS+IT+IN=0
بنابراین اگر هر سه فاز (+نول در سیستم چهار سیمه) را از درون یک CT عبور دهیم، خواهیم دید که در حالت کار عادی سیستم از ثانویه CT هیچ جریانی عبور نخواهد کرد. و عبور جریان از ثانویه CT نشان دهنده وجود خطایی در سیستم است.
اما در چه شرایطی و با چه خطاهایی تعادل سیستم به هم می خورد و جریان خطا تشخیص داده می شود؟
در صورتیکه خطای فاز به فاز، پارگی فاز یا اتصال کوتاه سه فاز رخ دهد باز هم جمع برداری جریانهای عبوری از CT برابر با صفر باقی می ماند. در واقع سیستم نامتقارن می شود اما جمع برداری جریانها ثابت می ماند. و جریانی در ثانویه CT نخواهیم داشت.
اما اگر خطایی مانند فاز به Earth در فاصله بین CT (شماره 1) و Load (مثلاً موتور) رخ دهد دیگر جریان جمع جریانهای سه فاز گذرنده از اولیه و متعاقب آن ثانویه صفر نخواهد بود. در این صورت داریم:
IR+IS+IT+IF=0
اما جریان IF از درون CT عبور نمی کند و بنابراین جمع جریانهای عبوری از CT برابر با صفر نیست. و CT کوربالانس با دقت بسیار خوبی جریان توالی صفر (Earth Fault) را نشان داده و برای حفاظت به رله مربوطه می فرستد.
باید به این نکته توجه داشت که CT کوربالانس فقط خطاهای پایین دستی خود را تشخیص می دهد و از دیدن خطاهای بالادستی عاجز است. برای درک مسئله فرض کنید CT در موقعیت 2 قرار دارد. در این صورت چنانچه از شکل پیداست در حالت خطا نیز جمع برداری جریانهای عبوری از CT برابر با صفر است:
I'R+I'S+I'T =0
طریقه نصب:
بطور کلی رعایت پلاریته صحیح برای ترانسهای جریان در صورتی الزامی است که دستگاه حفاظتی یا اندازه گیری متصل به آن Directional (جهتی) باشد. در صورتیکه CT کوربالانس برای تشخیص خطای توالی صفر (یا Earth Fault) بکار رود، رعایت پلاریته مهم نیست و بسته به شرایط میتوان آنرا بصورت دلخواه نصب کرد.
در کابل های آرمور دار لازم است که آرمور و شیلد (اسکرین) کابل مجدداً از درون CT برگردانده شوند یا اصلاً از داخل CT عبور نکنند.دلیل این کار این است که در صورت برخورد فاز با شیلد یا آرمور، اثر جریان عبوری از شیلد یا آرمور خنثی شده و CT این جریان خطا را تشخیص دهد.
گاهی اوقات این نوع CT-ها در Neutral مرکز ستاره تجهیزات (ترانسفورماتورها، ژنراتورها یا موتورها) مورد استفاده قرار می گیرند.
اگر از این ترانس جریان برای بارهای سه فازی مانند هیترها که در آنها به سیم نول نیاز است استفاده کنیم در صورتیکه سیم نول از درون ترانس جریان عبور نکندُ میتوان عدم تعادل را نیز تشخیص داد. در سیستمهای چهار سیمه که از آنها برای تغذیه بارهای تکفاز استفاده می شود ( مانند سیستمهای روشنایی) چون سیم نول نیز در تغذیه بارها موثر است لازم است از درون ترانس جریان عبور داده شود ضمن اینکه در این نوع سیستمها دائما عدم تعادل را داریم.
