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विद्युत शक्ति प्रणालियों में वर्तमान ट्रांसफॉर्मर दो मूलतः भिन्न उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं—राजस्व मीटरिंग और दोष सुरक्षा। प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट प्रदर्शन विशेषताओं की आवश्यकता होती है, इसलिए CT सटीकता श्रेणियाँ मौजूद हैं। सामान्य लोड धाराओं पर बिलिंग सटीकता के लिए अनुकूलित मीटरिंग CT दोष स्थितियों में विफल हो जाएगा। 20× ओवरकरंट घटनाओं के दौरान कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया सुरक्षा CT राजस्व गणनाओं के लिए आवश्यक सूक्ष्म सटीकता प्रदान नहीं कर सकता।.
यह मार्गदर्शिका IEC 61869-2 सटीकता वर्ग नामकरण को समझाती है, मीटरिंग वर्गों (0.1, 0.2, 0.5) और सुरक्षा वर्गों (5P, 10P) के बीच तकनीकी अंतर बताती है, और मध्यम-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए व्यावहारिक चयन मार्गदर्शन प्रदान करती है।.
CT सटीकता वर्ग एक मानकीकृत पद है जो निर्दिष्ट परिचालन स्थितियों के तहत अधिकतम अनुमत मापन त्रुटि को परिभाषित करता है। वर्ग संख्या सीधे नाममात्र धारा पर अनुमत प्रतिशत त्रुटि को इंगित करती है, साथ ही फेज विस्थापन और दोष स्थितियों के दौरान व्यवहार के लिए अतिरिक्त विनिर्देश भी प्रदान करती है।.
दो अलग-अलग वर्गीकरण प्रणालियाँ मौजूद हैं। मीटरिंग वर्ग (0.1, 0.2, 0.5, 1.0) सामान्य परिचालन धाराओं—आमतौर पर रेटेड धारा के 5% से 120% तक—में सटीकता को अनुकूलित करते हैं। सुरक्षा वर्ग (5P, 10P) दोष स्थितियों के दौरान प्रदर्शन को प्राथमिकता देते हैं, सामान्य परिचालन से कहीं अधिक धारा गुणकों पर सटीकता बनाए रखते हैं।.
यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि ये आवश्यकताएँ भौतिक रूप से एक-दूसरे के विरोधी हैं। मीटरिंग सटीकता के लिए उच्च पारगम्यता वाले कोर पदार्थ आवश्यक हैं जो दोषों के दौरान शीघ्र संतृप्त हो जाते हैं। सुरक्षा विश्वसनीयता के लिए बड़े कोर चाहिए जो संतृप्ति का प्रतिरोध करें, लेकिन इससे कम-धारा सटीकता की कीमत चुकानी पड़ती है। एक CT दोनों में उत्कृष्ट नहीं हो सकता।.
करंट ट्रांसफॉर्मर त्रुटियाँ कोर फ्लक्स स्थापित करने के लिए आवश्यक चुंबकीय धारा से उत्पन्न होती हैं। यह धारा आदर्श रूपांतरण प्रक्रिया से विचलित ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती है, जिससे दो मापनीय विचलन उत्पन्न होते हैं।.
अनुपात त्रुटि (ε) यह वास्तविक और रेटेड रूपांतरण अनुपातों के बीच प्रतिशत अंतर को मापता है। एक 1000/5 A CT वास्तव में 1000 A प्राथमिक पर 4.98 A प्रदान कर सकता है—एक 0.4% अनुपात त्रुटि। यह त्रुटि प्राथमिक धारा की परिमाण और जुड़े भार के साथ बदलती रहती है।.
चरण विस्थापन (δ) प्राथमिक और द्वितीयक धारा फेसरों के बीच कोणीय अंतर को आर्क के मिनटों में मापता है। आदर्श रूपांतरण शून्य फेज शिफ्ट उत्पन्न करता है; वास्तविक सीटी चुंबन धारा की आवश्यकताओं के कारण छोटे विस्थापन प्रदर्शित करते हैं।.
कोर सामग्री सीटी व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। अनाज-उन्मुख सिलिकॉन स्टील कोर आमतौर पर 1.5–1.8 T (टेस्ला) की अधिकतम फ्लक्स घनत्व पर काम करते हैं, जबकि नैनोक्रिस्टलाइन कोर लगभग 1.2 T की फ्लक्स घनत्व पर कम हानि प्राप्त करते हैं। रेटेड भार—VA (वोल्ट-एम्पीयर) में व्यक्त—निर्धारित करता है कि CT सटीकता बनाए रखते हुए अधिकतम कितना लोड प्रदान कर सकता है, और मीटरिंग अनुप्रयोगों के लिए मानक मान 2.5 VA से 30 VA तक होते हैं।.
दोनों त्रुटियाँ परिचालन सीमा के दौरान वर्ग-विशिष्ट सीमाओं के भीतर रहनी चाहिए। क्लास 0.2 मीटरिंग CTs के लिए, अनुपात त्रुटि ±0.2% से अधिक नहीं हो सकती और फेज विस्थापन रेटेड करंट पर ±10 मिनट से कम रहना चाहिए। सुरक्षा वर्ग सामान्य परिस्थितियों में ±1% तक की बड़ी त्रुटियों की अनुमति देते हैं, लेकिन ये सीमाएँ बहुत उच्च करंट गुणकों पर लागू होती हैं।.

मीटरिंग सटीकता वर्ग सामान्य परिचालन धाराओं पर, जहाँ बिलिंग गणनाएँ होती हैं, सटीकता को प्राथमिकता देते हैं। IEC 61869-2 इन वर्गों को कई परीक्षण बिंदुओं पर अनुपात त्रुटि और चरण विस्थापन सीमाओं के माध्यम से परिभाषित करता है।.
| वर्ग | 100% में अनुपात त्रुटि | चरण विस्थापन | सटीकता सीमा | आम अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
| 0.1 | ±0.11टीपी3टी | ±5 मिनट | 5–1201टीपी3टी | प्रयोगशाला संदर्भ मानक |
| 0.2 | ±0.21टीपी3टी | ±10 मिनट | 5–1201टीपी3टी | प्रसारण राजस्व मीटरिंग |
| 0.2S | ±0.21टीपी3टी | ±10 मिनट | 1–1201टीपी3टी | चर-भार राजस्व मीटरिंग |
| 0.5 | ±0.5% | ±30 मिनट | 5–1201टीपी3टी | वितरण उप-स्टेशन मीटरिंग |
| 0.5S | ±0.5% | ±30 मिनट | 1–1201टीपी3टी | औद्योगिक राजस्व मीटरिंग |
| 1.0 | ±1.0% | ±60 मिनट | 5–1201टीपी3टी | सूचक उपकरण |
“S” प्रत्यय कम धाराओं पर विस्तारित सटीकता को इंगित करता है। मानक वर्ग 5% से 120% तक रेटेड धारा पर निर्दिष्ट सटीकता बनाए रखते हैं। वर्ग 0.2S और 0.5S इस सीमा को रेटेड धारा के 1% तक विस्तारित करते हैं—यह परिवर्तनीय भार वाली सुविधाओं के लिए आवश्यक है, जहाँ हल्के भार पर बिलिंग सटीकता राजस्व को प्रभावित करती है।.
औद्योगिक सुविधाओं में कमीशनिंग कार्य करते समय, हम लगातार पाते हैं कि जब मासिक बिलिंग सेटलमेंट $50,000 से अधिक हो जाती है, तो 0.2S विनिर्देश महत्वपूर्ण हो जाता है। 10% लोड पर 0.3% त्रुटि—जो मानक 0.5 वर्ग के लिए स्वीकार्य है लेकिन 0.2S सीमाओं से बाहर है—बिलिंग चक्रों में बढ़ती जाती है।.
उद्देश्यपूर्ण संतृप्ति मेट्रिंग कोर को अलग करता है। ये CTs 2–5 गुना रेटेड करंट पर संतृप्त हो जाते हैं, जिससे दोषों के दौरान द्वितीयक आउटपुट सीमित हो जाता है। इससे जुड़े मीटर क्षति से बचते हैं, लेकिन यह मेट्रिंग CTs को उन सुरक्षा अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त बना देता है जहाँ दोष धारा सटीकता महत्वपूर्ण होती है।.

[विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: मीटरिंग सीटी चयन]
- जब लोड नियमित रूप से CT रेटिंग के 20% से नीचे आ जाते हैं, तो 0.2S या 0.5S वर्ग निर्दिष्ट करें।
- उत्तम सटीकता के लिए सुनिश्चित करें कि वास्तविक जुड़ा हुआ भार रेटेड भार के 75% से कम रहे।
- आधुनिक डिजिटल मीटर <1 VA भार प्रस्तुत करते हैं—पुष्टि करें कि CT हल्के भारों पर सटीकता बनाए रखता है।
- केवल वर्ग अनुपालन नहीं, बल्कि वास्तविक मापी गई त्रुटियों को दर्शाने वाले फैक्टरी परीक्षण प्रमाणपत्रों का अनुरोध करें।
संरक्षण वर्ग अपनी प्राथमिक भूमिका, अर्थात् सटीक दोष धारा मापन, को दर्शाने के लिए एक अलग संकेतन प्रणाली का पालन करते हैं। “5P20” नामकरण रिले समन्वय के लिए आवश्यक तीन मापदंडों को संकेंद्रित करता है।.
| वर्ग | ALF पर संयुक्त त्रुटि | सामान्य ALF मान | आम अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| 5पी | ≤5% | 10, 15, 20, 30 | प्राथमिक सुरक्षा रिले, विभेदन योजनाएँ |
| 10पी | ≤10% | 10, 15, 20 | बैकअप सुरक्षा, अति-धारा रिले |
द सटीकता सीमा कारक यह वह अधिकतम दोष धारा गुणक निर्धारित करता है जहाँ CT रैखिक आउटपुट बनाए रखता है। 1000 A प्राथमिक रेटिंग वाला 5P20 CT 20,000 A प्राथमिक धारा तक सटीक रूप से कार्य करता है। इस सीमा से परे, कोर संतृप्ति द्वितीयक तरंगरूप को विकृत कर देती है, जिससे रिले का गलत संचालन हो सकता है।.
संरक्षण वर्ग एक अलग नामकरण प्रणाली का पालन करते हैं: “P” से पहले का अंक संयुक्त त्रुटि सीमा को प्रतिशत के रूप में दर्शाता है। एक 5P20 वर्ग CT ±5% तक की संयुक्त त्रुटि की अनुमति देता है और रेटेड धारा के 20 गुना तक सटीकता बनाए रखता है (सटीकता सीमा कारक, या ALF)। संरक्षण CTs को सिस्टम आवश्यकताओं के अनुसार 2 kA से 63 kA तक की दोष धाराओं को सटीक रूप से पुन: उत्पन्न करना चाहिए।.
एएलएफ गणना उचित विनिर्देश के लिए:
आवश्यक ALF = अधिकतम दोष धारा ÷ CT रेटेड प्राथमिक धारा
500/5 A CTs के साथ 12.5 kA दोष स्तर के लिए:
आवश्यक ALF ≥ 12,500 ÷ 500 = 25
5P20 रेटिंग अपर्याप्त है; पर्याप्त मार्जिन प्रदान करने के लिए 5P30 निर्दिष्ट करें।.
प्रोटेक्शन कोर मीटरिंग कोर की तुलना में बड़े क्रॉस-सेक्शन और उच्च संतृप्ति वाली सामग्री का उपयोग करते हैं। इससे चुंबकीय संतृप्ति में देरी होती है, जिससे रिले को सटीक दोष धारा संकेत प्राप्त होते हैं। इसका समझौता यह है कि सामान्य परिचालन धाराओं पर सटीकता कम हो जाती है, आमतौर पर ±1% अनुपात त्रुटि, जबकि मीटरिंग वर्गों के लिए यह ±0.2% होती है।.

मूलभूत डिज़ाइन दर्शनों में टकराव है। इन अंतरों को समझना गलत अनुप्रयोग से बचाता है।.
| पैरामीटर | मेट्रिंग सीटी | प्रोटेक्शन सीटी |
|---|---|---|
| मुख्य कार्य | राजस्व बिलिंग, ऊर्जा निगरानी | दोष का पता लगाना, रिले संचालन |
| सटीकता सीमा | 1–120% रेटेड (एस क्लास) का | ALF × रेटेड करंट तक |
| त्रुटि विनिर्देशन | अनुपात त्रुटि + चरण विस्थापन | संयोजित त्रुटि |
| संतृप्ति व्यवहार | प्रारंभिक (2–5× रेटेड)—संरक्षणात्मक | विलंबित (ALF × रेटेड तक)—आवश्यक |
| मुख्य डिज़ाइन | छोटा, उच्च-पारगम्यता वाला स्टील | बड़े, उच्च-संतृप्ति सामग्री |
| आम कक्षाएं | 0.2, 0.2S, 0.5, 0.5S, 1.0 | 5P10, 5P20, 10P10, 10P15 |
| जुड़े हुए उपकरण | किलोवाट-घंटा मीटर, पावर एनालाइज़र | संरक्षण रिले, दोष अभिलेखक |
एक विनिर्माण सुविधा में दोष विश्लेषण के दौरान, हमने देखा कि 0.5 श्रेणी मीटरिंग CT ने 12 kA के दोष के दौरान रिले को केवल 151 TP3T वास्तविक दोष धारा प्रदान की। मीटरिंग कोर लगभग तुरंत संतृप्त हो गया, जिससे दोष जारी रहने पर द्वितीयक आउटपुट ढह गया। रिले संचालन में 150 ms की देरी हुई—जो अपस्ट्रीम समन्वय विफलता का कारण बनने के लिए पर्याप्त थी।.
यह परिदृश्य दर्शाता है कि उचित रूप से डिज़ाइन की गई इंस्टॉलेशन में अलग-अलग कोर मीटरिंग और सुरक्षा कार्यों के लिए क्यों उपयोगी होते हैं।.
संबंधित भार सीधे CT की सटीकता को प्रभावित करता है। निर्दिष्ट भार से अधिक होने पर मीटरिंग सटीकता बिगड़ जाती है और सुरक्षा CTs के लिए प्रभावी ALF कम हो जाता है।.
सीसा भार की गणना:
लीड VA = I²secondary × 2 × Rlead
5 A के लिए 50 मीटर केबल रन (2.5 मिमी² तांबा, ~0.35 Ω एक-तरफ़ा):
लीड VA = 25 × 2 × 0.35 = 17.5 VA
यह बताता है कि 1 A सेकेंडरीज़ के लिए लंबी केबल रन उपयुक्त क्यों हैं—एक समान केबल के लिए 5 A सेकेंडरीज़ की तुलना में भार 25 गुना कम हो जाता है।.
चयन चेकलिस्ट:

[विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: प्रोटेक्शन सीटी विनिर्देश]
- ऑटो-रीक्लोज़ अनुप्रयोगों को अवशिष्ट चुंबकीय प्रवाह प्रभावों के कारण 50% अतिरिक्त ALF मार्जिन की आवश्यकता होती है।
- डिफरेंशियल सुरक्षा योजनाओं के लिए मेल खाने वाली CT विशेषताएँ आवश्यक हैं—समान नी-पॉइंट वोल्टेज निर्दिष्ट करें।
- आधुनिक संख्यात्मक रिले 1 VA से कम भार प्रस्तुत करते हैं, जबकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकारों के लिए यह 15–30 VA होता है—प्रभावी ALF की पुनर्गणना करें।
- निर्माताओं से उत्तेजना वक्र मांगें ताकि यह सत्यापित किया जा सके कि नी-पॉइंट वोल्टेज रिले आवश्यकताओं को पूरा करता है।
अधिकांश मध्यम-वोल्टेज प्रतिष्ठानों को प्रत्येक फीडर से मीटरिंग और सुरक्षा दोनों की आवश्यकता होती है। डुअल-कोर (या मल्टी-कोर) सीटीज़ इसे एक ही प्राथमिक चालक पर अलग-अलग चुंबकीय कोर लपेटकर हल करते हैं।.
आम डुअल-कोर विनिर्देश:
प्रत्येक कोर IEC 61869-2 के अनुसार स्वतंत्र रूप से परीक्षण किया जाता है। मीटरिंग कोर सामान्य धाराओं पर बिलिंग सटीकता बनाए रखता है, जबकि दोषों के दौरान संतृप्त हो जाता है। सुरक्षा कोर रिले संचालन के लिए दोष धारा की सटीकता बनाए रखता है। दोनों में से कोई भी दूसरे के कार्य में समझौता नहीं करता।.
के साथ एकीकरण मध्यम-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर समन्वित CT विनिर्देशन की आवश्यकता है। CT सटीकता सीमा कारक को ब्रेकर की रेटेड ब्रेकिंग क्षमता से अधिक होना चाहिए ताकि सुरक्षा रिले दोष दूर होने की पूरी प्रक्रिया के दौरान सटीक संकेत प्राप्त कर सकें। स्विचगियर असेंबलीज़ के लिए, घटक निर्माता आमतौर पर विशिष्ट ब्रेकर रेटिंग्स के अनुरूप सीटी सिफारिशें प्रदान करें।.
नए इंस्टॉलेशन के लिए CTs निर्दिष्ट करते समय, अपने आपूर्तिकर्ता को निम्नलिखित प्रदान करें:
75 से अधिक सबस्टेशन कमीशनिंग परियोजनाओं में प्राप्त फील्ड अनुभव से बार-बार होने वाली विनिर्देशन त्रुटियाँ सामने आती हैं।.
0.5 श्रेणी का CT दोषों के दौरान संतृप्त हो जाता है, जिससे सुरक्षा रिले तक विकृत संकेत पहुँचते हैं। ट्रिप समय बढ़ जाता है; समन्वय विफल हो जाता है।.
समाधान: हमेशा समर्पित सुरक्षा कोर निर्दिष्ट करें जिनका ALF अधिकतम दोष धारा ÷ CT प्राथमिक रेटिंग से अधिक हो।.
रिले कक्षों तक लंबी केबल लाइनें, विशेष रूप से 5 A द्वितीयक के साथ, महत्वपूर्ण VA भार जोड़ती हैं।.
समाधान: वास्तविक केबल प्रतिरोध का उपयोग करके लीड भार की गणना करें। 30 मीटर से अधिक दूरी के लिए 1 A सेकेंडरी का उपयोग करें।.
असमान CT विशेषताएँ झूठी विभेदक धारा उत्पन्न करती हैं, जिससे अवांछित ट्रिप होती है या संचालन विफल हो जाता है।.
समाधान: भेदक क्षेत्रों में सभी CTs के लिए समान CT अनुपात, सटीकता वर्ग और नी-पॉइंट वोल्टेज निर्दिष्ट करें।.
प्रारंभिक दोष दूर करने के बाद कोर में अवशिष्ट चुंबकत्व बना रहता है। स्थायी दोष पर पुनः बंद करने पर यह अवशिष्ट चुंबकत्व पहले ही संतृप्ति उत्पन्न कर देता है।.
समाधान: 50% के लिए ऑटो-रीक्लोज़ अनुप्रयोगों में उच्च ALF निर्दिष्ट करें, या एंटी-रिमनेंस कोर डिज़ाइन का उपयोग करें।.
समझना वैक्यूम सर्किट ब्रेकर रेटिंग्स ब्रेकर की क्षमताओं के साथ CT विनिर्देशों का समन्वय करने में मदद करता है—CT को ब्रेकर की रेटेड ब्रेकिंग करंट सीमा के दौरान सटीकता बनाए रखनी चाहिए।.
यह पदनाम एक सुरक्षा-वर्ग CT को दर्शाता है जो 20 गुना रेटेड प्राथमिक धारा तक समग्र त्रुटि को 5% से कम बनाए रखता है। 400/5 A रेटिंग पर, यह CT कोर संतृप्ति के कारण आउटपुट प्रभावित होने से पहले 8,000 A तक सटीक दोष धारा मापन प्रदान करता है।.
यह विन्यास सुरक्षा विफलता का जोखिम पैदा करता है। मीटरिंग कोर 2–5 गुना रेटेड करंट पर संतृप्त हो जाते हैं, जिससे सेकेंडरी आउटपुट ठीक उसी समय ध्वस्त हो जाता है जब रिले को सटीक दोष संकेतों की आवश्यकता होती है। विश्वसनीय दोष पहचान के लिए उपयुक्त ALF रेटिंग वाले अलग सुरक्षा कोर अनिवार्य हैं।.
जब लोड नियमित रूप से CT रेटिंग के 20% से नीचे संचालित होते हैं, तब 0.2S चुनें। मानक 0.2 वर्ग केवल 5–120% रेटेड करंट से सटीकता की गारंटी देता है; 0.2S इसे 1–120% तक बढ़ाता है, हल्के लोड के दौरान बिलिंग सटीकता बनाए रखता है।.
रेटिंग से कम भार पर संचालन करने से प्रभावी ALF बढ़ जाता है—आधा भार पर 5P20 CT का प्रदर्शन 5P40 के समान होता है। हालांकि, कुछ CT डिज़ाइनों में बहुत हल्के भार पर त्रुटियाँ बढ़ जाती हैं। पूर्वानुमेय प्रदर्शन के लिए सुनिश्चित करें कि वास्तविक भार रेटेड भार के 25% से 100% के बीच हो।.
नी-पॉइंट वोल्टेज उस द्वितीयक वोल्टेज को इंगित करता है जहाँ कोर चुंबनशीलता गैर-रेखीय हो जाती है—विशेष रूप से, जहाँ 10% वोल्टेज वृद्धि 50% चुंबन धारा वृद्धि उत्पन्न करती है। सुरक्षा रिले के लिए CTs की आवश्यकता होती है जिनका नी-पॉइंट वोल्टेज अधिकतम दोष स्थितियों के दौरान उत्पन्न द्वितीयक वोल्टेज से अधिक हो, ताकि सटीक मापन सुनिश्चित हो सके।.
IEC 61869-2 दशमलव मीटरिंग वर्ग (0.2, 0.5) और P-निर्दिष्ट सुरक्षा वर्ग (5P, 10P) का उपयोग करता है। IEEE C57.13 मीटरिंग वर्गों को 0.3 और 0.6 के रूप में निर्दिष्ट करता है, तथा सुरक्षा वर्गों को द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज क्षमता (C100, C200) के आधार पर निर्धारित करता है। अंतरराष्ट्रीय परियोजनाओं के लिए रूपांतरण अस्पष्टता से बचने हेतु IEC वर्ग निर्दिष्ट करें।.
कैपेसिटर संरक्षण के लिए उच्च दोष धाराओं के बजाय अपेक्षाकृत छोटी असंतुलन धाराओं का सटीक मापन आवश्यक होता है। क्लास 5P10 आमतौर पर पर्याप्त ALF प्रदान करता है, जबकि मीटरिंग कोर (यदि डुअल-कोर हो) कैपेसिटर धारा की निगरानी और हार्मोनिक विश्लेषण के लिए 0.5 क्लास या उससे बेहतर होना चाहिए।.
आपकी स्विचगियर आवश्यकताओं के अनुरूप CT विनिर्देशन सहायता के लिए XBRELE की इंजीनियरिंग टीम से संपर्क करें। हम संयोजित समाधान प्रदान करते हैं जो वैक्यूम इंटरप्टर तकनीक विश्वसनीय मीटरिंग और सुरक्षा प्रदर्शन के लिए उचित रूप से समन्वित उपकरण ट्रांसफॉर्मरों के साथ।.
बाहरी संदर्भ: IEC 61869-2:2012 उपकरण ट्रांसफॉर्मर – धारा ट्रांसफॉर्मरों के लिए अतिरिक्त आवश्यकताएँ