трансформатор тока

   Трансформаторами тока (ТТ) принято называть электротехнические устройства, предназначенные для трансформирования величин токов до величин требуемых для подключения приборов измерения, устройств РЗиА

   Установка в силовых электроустановках трансформаторов низкой мощности позволяет также обезопасить производство работ, поскольку их использование разделяет цепи высокого / низкого напряжения, упрощает конструктивное исполнение дорогостоящих измерительных приборов, реле.

   Особенности конструкции. Принцип действия

 

Трансформаторы тока конструктивно состоят из:

- замкнутого магнитопровода; 

- 2-х обмоток (первичной, вторичной). 

Трансформаторы тока

   Первичная обмотка включается последовательно, таким образом, сквозь нее протекает полный ток нагрузки. А вторичная - замыкается на нагрузку (защитные реле, расчетные счетчики и пр.), что позволяет создавать прохождение по ней тока, величина которого пропорциональна величине тока первичной обмотки. Поскольку сопротивление измерительных устройств незначительно, то принято считать, что все трансформаторы тока работают в режиме близком к КЗ. Это означает, что геометрическая сумма магнитных потоков равна разности потоков, генерируемых обеими обмотками.

   Традиционно трансформаторы тока выпускают с несколькими группами вторичных обмоток, одна из которых предназначена для подключения аппаратов защиты, другие – для включения приборов контроля, диагностики и учета. К этим обмоткам в обязательном порядке должна быть подключена нагрузка. Ее сопротивление строго регламентируется, так как даже незначительное отклонение от нормируемой величины может привести к увеличению погрешности и как следствие снижению качества измерения, неселективной работе РЗ. 

   Погрешность ТТ определяется в зависимости от:

- сечения магнитопровода;

- проницаемости используемого для производства магнитопровода материала;

- величины магнитного пути.

   Значительное возрастание сопротивления нагрузки во вторичной цепи генерирует повышенное напряжение во вторичной цепи, что является приводит к пробою изоляции и, как следствие, выходу из строй трансформатора. Предельное значение сопротивление нагрузки указывается в справочных материалах. 

 

   Классификация 

   Трансформаторы тока принято классифицировать по следующим признакам:

   1. В зависимости от назначения их разделяют на: 

- защитные; 

- измерительные; 

- промежуточные, используемые для подключения устройств измерения в токовые цепи, выравнивания токов в системах диф. защит и т. п.);

- лабораторные.

   2. По типу установки разделяют устройства:

- наружной установки (размещаемые в ОРУ);

- внутренней установки (размещаемые в ЗРУ);

- встроенные в электрические машины, коммутационные аппараты: генераторы, трансформаторы, аппараты и пр.;

- накладные - устанавливаемые сверху на проходные изоляторы;

- переносные (для лабораторных испытаний и диагностических измерений).

   3. Исходя из конструктивного исполнения первичной обмотки ТТ разделяют на:

- многовитковые (катушечные, с обмоткой в виде петли или восьмерки);

- одновитковые;

- шинные.

   4. По способу исполнения изоляции ТТ разбивают на устройства:

- с сухой изоляцией (из фарфора, литой изоляции из эпоксида, бекелита и т. п.);

- с бумажно-масляной либо конденсаторной бумажно-масляной изоляцией;

- имеющие заливку из компаунда.

   5. По количеству ступеней трансформации ТТ бывают:

- одноступенчатые;

- двухступенчатые (каскадные).

   6. Исходя из номинального напряжения различают:

а) ТТ с номинальным напряжением - выше 1 кВ;

б) ТТ с напряжением – до 1 кВ.

    Расмотрим несколько трансформаторов тока разных производителей:

ТОЛ-НТЗ-10-01   1. Трансформаторы тока ТОЛ-НТЗ-10-01 производитель ООО «Невский трансформаторный завод «Волхов», предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установки (КРУ, КРУН, КСО) переменного тока на класс напряжения до 10 кВ и являются комплектующими изделиями.

   Трансформаторы изготавливаются в виде опорной конструкции,  в климатических исполнениях «УХЛ» и «Т», категории размещения «2» по ГОСТ 15150-69.

   Рабочее положение трансформатора в пространстве – любое.

   Трансформаторы работают в электроустановках, подвергающихся воздействию грозовых перенапряжений и  имеют:

  - класс нагревостойкости «В» по ГОСТ 8865-93;

  - уровень изоляции «а» и «б» по ГОСТ 1516.3-96.

Варианты исполнения трансформатора: 

 «Б» - оснащён изолирующими барьерами.

Расположение вторичных выводов:

  «А» - параллельно установочной поверхности;

  «В» - перпендикулярно установочной поверхности;

  «С» - из гибкого провода, параллельно установочной поверхности;

  «D» - из гибкого провода, перпендикулярно установочной поверхности.

ТОЛ-НТЗ-10-01 1   Требования к надежности

   Для трансформаторов установлены следующие показатели надежности:

  - средняя наработка до отказа – 2´105 ч.;

  - полный срок службы – 30 лет.

   Пример условного обозначения опорного трансформатора тока с литой изоляцией:

   ТОЛ-НТЗ-10-01АБ-0,5SFs5/10Р10–5/15-300/5 31,5 кА УХЛ2

 10 - номинальное напряжение;

 «0» - конструктивный вариант исполнения;

 «1» - исполнение по длине корпуса;

 «А» - вторичные выводы расположенные параллельно установочной поверхности;

 «Б» - изолирующие барьеры;

 0,5S -  класс точности измерительной вторичной обмотки;

 (Fs)5 - коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерения;

 10Р - класс точности защитной вторичной обмотки;

 10 - номинальная предельная кратность вторичной обмотки для защиты;

 5 - номинальная вторичная нагрузка обмотки для измерения;

 15 - номинальная вторичная нагрузка обмотки для защиты;

 300 - номинальный первичный ток;

 5 - номинальный вторичный ток;

 31,5 - односекундный ток термической стойкости;

 «УХЛ» - климатическое исполнение;

 2 – категория размещения ГОСТ 15150-69 при его заказе и в документации другого изделия.

TОП-066      2. Опорные трансформаторы тока TОП-0,66 ОАО "СЗТТ"

  Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам в установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц с номинальным напряжением до 0,66 кВ включительно. Испытательное одноминутное напряжение промышленной частоты - 3 кВ.

   Трансформаторы класса точности 0,2; 0,5; 0,2S и 0,5S применяются в схемах учета для расчета с потребителями, класса точности 1,0 - в схемах измерения.

   Корпус трансформаторов выполнен из самозатухающих трудногорючих материалов. Трансформаторы изготавливаются в исполнении "У" или "Т" категории 3 по ГОСТ 15150, предназначены для работы в следующих условиях:

- высота над уровнем моря не более 1000 м;

- температура окружающей среды: при эксплуатации - от минус 45°С до плюс 50°С, при транспортировании и хранении - от минус 50°С до плюс 50°С;

- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;

- рабочее положение - любое.

TОП-066 1

   Первичная шина трансформаторов ТОП-0,66 и ТШП-0,66 медная, покрытая оловом. Трансформаторы ТШП-0,66 могут комплектоваться медными шинами, покрытыми оловом.

presentation3. Проходные шинные трансформаторы тока для внутренней установки BB, BBO фирмы ABB

     Проходные шинные трансформаторы тока BB и BBO изготовлены в корпусе из эпоксидного компаунда и предназначены для установки в РУ напряжением до 24 кВ (25 кВ).

     Трансформатор тока без первичного проводника, но с собственной первичной изоляцией может использоваться в качестве втулки.

     Трансформаторы спроектированы и изготовлены согласно следующим стандартам:

- МЭК, VDE, ANSI, BS, ГОСТ и CSN.

- Максимальное напряжение....   3.6 кВ - 25 кВ

- Первичный ток............................  600 A – 5000 A

presentation 1

- Сухой трансформатор с изоляцией из эпоксидного компаунда для внутренней установки

- Предназначены для измерения и защиты, могут иметь до трех вторичных обмоток

- Исполнения с возможностью переключения коэффициента трансформации на стороне первичной или вторичной обмоток.


Рекомендуйте эту статью другим!