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!



Электрические подстанции
нояб 11, 2013 1997

Трансформаторные подстанции

Электрическая трансформаторная подстанция является весьма востребованной установкой,…
Надежность турбогенераторов 5
сен 21, 2013 2604

Надежность турбогенераторов. Поддержание эксплуатационной надежности

Высокая степень износа действующего оборудования электрических станций, низкий…
Тенденции развития мировой энергетики и перспективы электроэнергетики СНГ
янв 29, 2015 2564

Тенденции развития мировой энергетики и перспективы электроэнергетики СНГ

Для удовлетворения потребностей в энергии в бытовых целях всего населения земного шара…
компенсация падения <a href=
сен 15, 2013 4235

Компенсация падения напряжения

напряжения 1" width="300" height="300" / При передаче электроэнергии по воздушным линиям…
Центральный процессор
окт 20, 2015 899

Центральный процессор. Двухуровневое микропроцессорное устройство

Центральный процессор (ЦП), составленный из нескольких секций, служит основой…