Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

Трансформаторы тока и трансформаторы напряжения... Лабораторная работа 3 трансформаторы тока и


НазваниеЛабораторная работа 3 трансформаторы тока и
АнкорТрансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Дата19.04.2019
Размер5.6 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаТрансформаторы тока и трансформаторы напряжения...doc
ТипЛабораторная работа
#45782
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Лабораторная работа № 3
ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И
Цель работы: Ознакомиться с конструкцией, принципом действия и схемами подключения трансформаторов тока и трансформаторов напряжения
Порядок выполнения работы:

Изучить конструкцию и принцип действия различных трансформаторов тока и напряжения
Изобразить схему подключения ТТ на напряжение 0,4 и 10 кВ.
Изучить устройство и принцип работы основных типов трансформаторов напряжения.
Зарисовать схему подключения обмоток ТН.
Нарисовать схему каскадного трансформатора напряжения.
Нарисовать схему установки НДЕ.

I. Трансформаторы тока
Принцип действия трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первич­ных цепей высокого напряжения.

Трансформатор тока имеет замкнутый магнитопровод и две обмотки — первичную и вторичную. Пер­вичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока I1I2
Трансформатор тока характеризуется номинальным коэффи­циентом трансформации:


Значения номинального вторичного тока приняты равными 5 и 1 А.

Коэффициент трансформации трансформаторов тока не является строго постоянной величиной и может отличаться от номинально­го значения вследствие погрешности, обусловленной наличием тока намагничивания. Токовая погрешность определяется по выражению:


Погрешность трансформатора тока зависит от его конструк­тивных особенностей: сечения магнитопровода, магнитной про­ницаемости материала магнитопровода, средней длины магнит­ного пути, значения I1W1. В зависимости от предъявляемых требо­ваний выпускаются трансформаторы тока с классами точности 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Указанные цифры представляют собой токовую погрешность в процентах номинального тока при нагрузке пер­вичной обмотки током 100—120% для первых трех классов и 50— 120 % для двух последних. Для трансформаторов тока классов точности 0,2; 0,5 и 1 нормируется также угловая погрешность.

Погрешность трансформатора тока зависит от вторичной нагрузки (сопротивление приборов, проводов, контактов) и от кратности первичного тока по отношению к номинальному. Увеличения на­грузки и кратности тока приводят к увеличению погрешности.

При первичных токах, значительно меньших номинального, погрешность трансформатора тока также возрастет.

Трансформаторы тока класса 0,2 применяются для присоедине­ния точных лабораторных приборов, класса 0,5 — для присоедине­ния счетчиков денежного расчета, класса 1 — для всех технических измерительных приборов, классов 3 и 10 — для релейной защиты.

Кроме рассмотренных классов, выпускаются также трансфор­маторы тока со вторичными обмотками типов Д (для дифферен­циальной защиты), 3 (для земляной защиты), Р (для прочих ре­лейных защит).

Все ТТ должны иметь маркировку первичных и вторичных цепей. Начало и конец первичной обмотки обозначаются соответственно Л1 и Л2, а вторичной - И1 и И2. В условном обозначении ТТ отражается наличие двух обмоток.

В отличии от силовых трансформаторов и трансформаторов нап­ряжения для трансформаторов тока номинальным является режим ко­роткого замыкания вторичной обмотки, а опасным -режим холостого хода, когда нарушается целость вторичной цепи. Это обуславливается принципом действия трансформатора тока (рис.1). Ток нагрузки потребителей I1
W1
Этот ток создает МДС I1W1W2

При замыкании вторичной обмот­ки на сопротивление во вторичной цепи протекает ток I2
I2W2
Ф1
Суммарный магнитный по­ток ФсумФ1
Ф2
UUсум
= UU1 - UU2
UUсумU1
U
Такое напряжение не представляет опасности для обслуживающего персона­ла, даже если он прикасается одновременно к двум выводам вторич­ной цепи трансформатора тока.

Если разрывается вторичная цепь трансформатора тока, когда по первичной цепи протекает номинальный ток - ток потребителей, то исчезает поток, создаваемый вторичной обмоткой Ф1

Рисунок 1 - Принцип действия трансформатора тока

Кроме этого при разрыве вторичной обмотки в месте разрыва появляется высокое напряжение, достигающее по амплитуде несколь­ких кВ. Это вызывается тем, что в момент перехода магнитного по­тока Ф1
Фсум
e

Трансформатор тока превращается в своеобразный пик-трансформатор. ЭДС наводится только в моменты перехода магнитного потока через нулевое значение. Пики ЭДС достигают величины нескольких киловольт. Включение человека в цепь разорванной вторичной обмотки приводит к поражению электрическим током.

По классу напряжения ТТ делятся на низковольтные и высоковольтные.
Низковольтные трансформаторы тока
В сетях 0,38 кВ применяют низковольтные ТТ с классом изоляции до 1000 В. Ко вторичным цепям трансформаторов тока подключают амперметры, токовые обмотки счетчиков активной и реактивной энергии. Промышленность выпускает низковольтные ТТ трех типов:

-катушечные ТТ с шихтованным магнитопроводом типа ТК-20, ТК-40, где 20 и 40 - предельно допустимые сопротивления вторичной нагрузки, увеличенные в 100 раз;

-с витым магнитопроводом типа Т-0,66-У3. Эти ТТ допускают нагрузку на вторичную цепь 5 ВА.

-малогабаритные ТТ встраивают в амперметры с пределами измерения переменного тока свыше 10 А.

В цепях 380 В, работающих с глухозаземленной нейтралью ТТ устанавливают в каждую из трех фаз. При необходимости измерения токов во вторичную обмотку подключают амперметры, измерение количества энергии, переданной потребителям, осуществляется счетчиками активной энергии. Индукционные трехфазные счетчики активной энергии имеют три измерительных системы, каждая из которых включена на фазный ток и на фазное напряжение. Измерительные системы действуют на два диска, вращающихся в подшипниках и механически связанных со шкалой отсчета. Мощность, которая проходит через счетчик, в трехфазном режиме равна
Р(3)А
ВС = IAUAcosA + IBUBcosB + ICUCcosC ,
где A, В , С

По счетчикам производятся расчеты с абонентами за потреблен­ную электроэнергию. Для определения переданной энергии, например, за месяц разность показаний счетчика за определенный период времени умножают на коэффициент трансформации трансформаторов тока k
A = ( Nкон - Nнач ) kТА
где Nнач , Nкон
Высоковольтные трансформаторы тока
В сетях 6...10 кВ устанавливают ТТ с двумя вторичными обмотками. Для этого два магнитопровода размещаются на одной вторичной обмотке. На каждом магнитопроводе размещена вторичная обмотка. Одна вторичная обмотка служит для подключения токовых цепей измерительных приборов, а вторая - для подключения токовых защит.

ТТ обозначают: ТПЛ-10У3, 300/5: - Т - трансформатор тока; -П - проходной; -Л - с литой изоляцией; -10 - класс изоляции ТТ; У3 - для умеренного климата с установкой внутри помещения; 300 -номинальный ток первичной обмотки; 300/5 - коэффициент трансформации ТТ по току.

Сердечники класса Р предназначены для подключения цепей релейной защиты. На них допускается большая нагрузка, чем на сердечники класса 0,5. Поэтому сердечники класса Р имеют больше сечение магнитопровода, чем класса 0,5. Когда по первичной обмотке протекает ток короткого замыкания (к.з.), во вторичных цепях релейной защиты, подключенной к сердечнику класса Р, погрешность не должна превышать 10%. Существуют специальные кривые 10% -ой погрешности, по которым определяют допустимую нагрузку для вторичной цепи в зависимости от кратности тока к.з.

На подстанциях ТТ устанавливают на всех присоединениях, где протекают рабочие токи.

Трансформаторы тока для внутренней установки до 35 кВ имеют литую эпоксидную изоляцию.

По типу первичной обмотки различают катушечные (на на­пряжение до 3 кВ включительно), одновитковые и многовитковые трансформаторы.

На рисунке 2показан внешний вид трансформатора тока ТПОЛ-20 (проходной, одновитковый, с литой изоляцией на 20 кВ). В этих трансформаторах токоведущий стержень, проходящий через «окна» двух магнитопроводов, является одним витком первичной обмотки.

Рисунок 2 – Трансфор-матор тока ТПОЛ-20:

1 — вы­воды первичной обмотки;

2 — эпоксидная литая изоляция;

3 — выводы вторичной обмотки.
Одновитковые трансформаторы тока изготовляются на пер­вичные токи 600 А и более; при меньших токах МДС первичной обмотки I1W1
Рассматриваемый трансформатор тока в распределительном устройстве выполняет одновременно роль проходного изолятора.

При токах, меньших 600 А, применяются многовитковые транс­форматоры тока ТПЛ, у которых первичная обмотка состоит из нескольких витков, количество которых определяется необходи­мой МДС.

В комплектных распределительных устройствах применяются опорно-проходные трансформаторы тока ТЛМ-10, ТПЛК-10, кон­структивно совмещенные с одним из штепсельных разъемов пер­вичной цепи ячейки КРУ.

На большие номинальные первичные токи применяются транс­форматоры тока, у которых роль первичной обмотки выполняет шина, проходящая внутри трансформатора. На рисунке 3 показан трансформатор тока ТШЛ-20 (шинный, с литой изоляцией, на 20 кВ и токи 6000—18000 А). Эти трансформаторы представляют собой кольцеобразный эпоксидный блок с залитым в нем магнитопроводом и вторичными обмотками. Первичной обмоткой является шина токопровода. В изоляционный блок залито экра­нирующее силуминовое кольцо, электрически соединенное с ши­ной с помощью пружины. Электродинамическая стойкость таких трансформаторов тока определяется устойчивостью шинной кон­струкции.


Рисунок 3. – Трансформатор тока ТШЛ-20:

1 — магнитопровод класса 0,5;

2 — магнитопровод класса Р;

3 — литой эпоксид­ный блок;

4 — корпус;

5 — коробка выводов вторичных обмоток;

6 — токоведущая шина.
В комплектных токопроводах применяются трансформаторы тока ТШВ15, ТШВ24.

Для наружной установки выпускаются трансформаторы тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изо­ляцией типа ТФЗМ (рис. 4). В полом фарфоровом изоляторе, заполненном маслом, расположены обмотки и магнитопровод трансформатора. Конструктивно первичная и вторичная обмотки напоминают два звена цепи (буква 3 в обозначении типа). Первич­ная обмотка состоит из двух секций, которые с помощью пере­ключателя 2 могут быть соединены последовательно (положение I) или параллельно (положение II), чем достигается изменение но­минального коэффициента трансформации в отношении 1:2. На фарфоровой покрышке установлен металлический маслорасширитель 7, воспринимающий колебания уровня масла. Силикагелевый влагопоглотитель 5 предназначен для поглощения влаги на­ружного воздуха, с которым сообщается внутренняя полость маслорасширителя. Обмотки и фарфоровая покрышка крепятся к сталь­ному цоколю 13. Коробка выводов вторичных обмоток 12 герметизирована. Снизу к ней крепится кабельная муфта, в которой раз­делан кабель вторичных цепей.

Трансформаторы ТФЗМ имеют один магнитопровод с обмот­кой класса 0,5 и два-три магнитопровода с обмотками для релей­ной защиты. Чем выше напряжение, тем труднее осуществить изо­ляцию первичной обмотки, поэтому на напряжение 330 кВ и бо­лее изготовляются трансформаторы тока каскадного типа. Нали­чие двух каскадов трансформации (двух магнитопроводов с об­мотками) позволяет выполнить изоляцию обмоток каждой ступе­ни не на полное напряжение, а на его половину.
Рисунок 4 – Трансформатор тока типа ТФЗМ:

1 — маслорасширитель;

2 — переключатель первичной обмотки;

3 — ввод Л
4 — крышка;

5 — влагопоглотитель;

6 — ввод Л
7 — маслоуказатель;

8 — пер­вичная обмотка;

9 — фарфоровая покрышка;

10 магнитопровод с вторичной обмоткой;

11 — масло;

12 — коробка выводов вторичных обмоток;

13 — цоколь;

I — положение переключателя при последовательном соеди-нении обмоток; II — положение переключателя при параллельном соединении обмоток.
В установках 330 кВ и более применяются каскадные трансфор­маторы тока ТФРМ с рымовидной обмоткой, расположенной внутри фарфорового изолятора, заполненного трансформаторным маслом. В таких трансформаторах имеются четыре-пять вторичных обмоток на классы точности 0,2; 0,5 и Р.

Встроенные трансформаторы тока применяются в установках 35 кВ и более. В вводы высокого напряжения масляных выключа­телей и силовых трансформаторов встраиваются магнитопроводы со вторичными обмотками. Первичной обмоткой является токоведущий стержень ввода. При небольших первич­ных токах класс точности этих трансформаторов тока 3 или 10. При первичных токах 1000 — 2000 А возможна работа в классе точности 0,5. Вторичные обмотки встроенных трансформаторов тока имеют отпайки, позволяющие регулировать коэффициент трансформации в соответствии с первичным током. Для встра­ивания в масляные выключатели применяются трансформаторы тока серий ТВ, ТВС, ТВУ. Каждому типу масляного бакового выключателя соответствует определенный тип трансформатора тока, паспортные данные которых приводятся в каталогах вы­ключателей и в справочниках. Для встраивания в силовые транс­форматоры или автотрансформаторы применяются трансформа­торы тока серии ТВТ.

Наряду с ТТ, включаемыми на фазные токи, широкое применение получили трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП). У ТТНП магнитопровод охватывает три фазы силовой сети. Эти трансформаторы называют кабельными, поскольку часто их надевают на оболочку кабеля. Расшифровывается название ТТНП следующим образом. ТЗЛМ1 : ТЗ - трансформатор для защиты от замыканий на землю (земляной защиты); - Л - с литой изоляцией (эпоксидная смола); - М1- модель трансформатора; У3 - для умеренного климата с установкой внутри помещения.

Коэффициент трансформации ТЗЛМ равен 25, но следует учитывать, что он реагирует на сумму токов трех фаз. При симметричной трехфазной нагрузке сигнал на выходе вторичной обмотки отсутствует. Появляется сигнал только при появлении замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью. В этом случае сумма токов трех фаз не равна нулю, а ток замыкания на землю циркулирует через емкости неповрежденных фаз.

Кроме рассмотренных типов трансформаторов тока выпуска­ются специальные конструкции для релейных защит: трансфор­маторы тока нулевой последовательности ТИП, ТНПШ, ТЗ, ТЗЛ; быстронасыщающиеся трансформаторы ТКБ; трансформаторы для поперечной дифференциальной защиты генераторов ТШЛО и др.

Чем выше напряжение, тем труднее изолировать первичную обмотку ВН от вторичной, измерительной обмотки трансфор­маторов. Каскадные измерительные трансформаторы на 500, 750 и 1150 кВ сложны в изготовлении и дороги, поэтому взамен их разработаны принципиально новые оптико-электронные транс­форматоры (ОЭТ). В них измеряемый сигнал (ток, напряжение) преобразуется в световой поток, который изменяется по опреде­ленному закону и передается в приемное устройство, располо­женное на заземленном элементе. Затем световой поток преобра­зуется в электрический сигнал, воспринимаемый измеритель­ными приборами (рис. 5). Таким образом, передающее уст­ройство, находящееся под высоким напряжением, и приемное устройство, соединенное с землей, связаны между собой только пучком света.

Световой поток передается внутри полого изолятора по тру­бе с зеркальными стенками или по диэлектрическим стержне­вым и волоконным световодам, которые изготовляются из спе­циального оптического стекла с изолирующей оболочкой. Пе­редающее устройство ОЭТ может быть основано на различных принципах. В некоторых трансформаторах тока (ОЭТТФ) ис­пользуется эффект Фарадея (см. рис. 5, б). В основании 10 на потенциале земли находятся источник света 8, два фотоприем­ника 9, включенных по дифференциальной схеме в цепь усили­теля 11, к которому присоединяются измерительные приборы. В головке ВН 1 размещены две ячейки Фарадея и токопровод измеряемого тока 2. Ячейки Фарадея состоят из поляризато­ров 3, оптически активного вещества 4 (кварц, тяжелое стек­ло) и анализаторов 5. Пучок поляризованного света, проходя в оптически активном веществе 4, меняет плоскость поляриза­ции на угол, который зависит от напряженности магнитного поля, т.е. от измеряемого тока. Поворот плоскости поляриза­ции за анализаторами 5 проявляется в виде изменения интен­сивности светового потока, падающего на фотоприемник. Све­товые потоки передаются внутри изолирующей колонки 6 по световодам 7. Фотоприемники преобразуют световой сигнал в электрический, который усиливается в усилителе 11 и подается к измерительным приборам.

Рисунок 5.– Оптико-электронный трансформатор тока типа ОЭТТФ:
а — структурная схема:

1 — первичный преобразователь;

2 — светодиод;

3 — оптическая система;

4 — световод;

5 — фоточувствительный прибор;

6 — усили­тель;

7 — измерительный прибор;
б — функциональная схема оптико-электрон­ного трансформатора тока ОЭТТФ:

1 — головка ВН;

2 — токопровод измеряемо­го тока; 3 — поляризатор;

4 — кварц;

5 — анализатор;

6 — изолирующая колон­ка;

7 — световоды;

8 — источник света;

9 — фотоприемники;

10 — осно­вание;

11 — усилитель
Такие трансформаторы тока уни­версальны, они предназначены для измерения постоянного, пе­ременного и импульсного тока в установках высокого и сверх­высокого напряжения. Измерительный импульс практически мгновенно передается к фотоприемникам.

Имеются конструкции трансформаторов тока, в которых пере­дающее устройство состоит из модулятора и светодиода. Световой поток полупроводникового светодиода зависит от измеряемого тока и его фазы.

Оптико-электронный трансформатор тока с частотной моду­ляцией (ОЭТТЧ) на 750 кВ и 2000 А имеет четыре оптических канала — один для измерения и три для защиты. Каждый канал связан со своим первичным преобразователем. Канал измерения рассчитан на нормальную работу при токах до 1,2IномIном
Оптико-электронные измерительные трансформаторы позво­ляют контролировать не только ток, но и мощность (полную, ак­тивную, реактивную) установки, сопротивление на ее зажимах, а также моменты перехода мгновенных значений тока и напряже­ния через нулевое значение.

Оптико-электронные трансформаторы целесообразно приме­нять в установках 750 кВ и выше, а также для измерения больших токов (20 — 50 кА) при напряжении 10 — 24 кВ, импульсных то­ков и параметров переходных режимов.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высо­кого напряжения до стандартного значения 100 или 100/


Рисунок 1.– Схема включения транс­форматора напряжения:

1 — первичная обмотка;

2 — магнитопровод;

3 — вторичная обмотка.
Номинальный коэффициент трансформации определяется сле­дующим выражением:


где U1номU2ном
Рассеяние магнитного пото­ка и потери в сердечнике при­водят к погрешности измерения:

II. Трансформаторы напряженияТрансформаторы напряжения (ТН) устанавливаются на каждой секции распределительного устройства подстанции. Подключение к шинам секции осуществляется через предохранитель и разъединитель. Предохранитель с кварцевым заполнением обеспечивает защиту трансформаторов напряжения от токов к.з. за ТН на шинках 100 В и внутри ТН.

По принципу действия ТН ничем не отлича­ются от силовых трансформаторов, только специальной конструкцией обеспечивается большая точность в преобразовании первичного нап­ряжения во вторичное. В последнее время трехфазный ТН выполняют в виде трехфазной группы из трех однофазных ТН, помещенных в один бак с трансформаторным маслом. В эксплуатации находится много пятистержневых ТН. Масло обеспечивает изоляцию токо­ведущих частей от корпуса и охлаждение обмоток за счет естественной циркуля­ции масла. Выпускаются также ТН с литой изоляцией.

В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.

Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнит­ной проницаемости стали и от coscp вторичной нагрузки. В конст­рукции трансформаторов напряжения предусматривается компен­сация погрешности по напряжению путем некоторого уменьше­ния числа витков первичной обмотки, а также компенсация угло­вой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.

Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле, подключенных ко вторичной обмотке трансформатора на­пряжения, не должно превышать номинальную мощность транс­форматора напряжения, так как в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.

В зависимости от назначения могут применяться трансформа­торы напряжения с различными схемами соединения обмоток (рис 2).


Рисунок 2 – Обмотки трансформаторов напряжения

Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника (рис. 2, а), а так­же трехфазный двухобмоточный трансформатор НТМК, обмотки которого соединены в звезду (рис. 2, б).

Для измерения напря­жения относительно земли могут применяться три однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y
По конструкции различают трехфазные и однофазные транс­форматоры. Трехфазные трансформаторы напряжения применя­ются при напряжении до 18 кВ, однофазные — на любые напря­жения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией.

Обмотки сухих трансформаторов выполняются про­водом ПЭЛ, а изоляцией между обмотками служит электрокар­тон. Такие трансформаторы применяются в установках до 1000 В (НОС-0,5 — трансформатор напряжения однофазный, сухой, на 0,5 кВ).

Трансформаторы напряжения с масляной изоляци­ей применяются на напряжение 6—1150 кВ в закрытых и откры­тых распределительных устройствах. В этих трансформаторах об­мотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изо­ляции и охлаждения.

Рисунок 3 – Трансформаторы напряжения однофазные масляные:

а — типа НОМ-35;

б — типа ЗНОМ-35;

1 — ввод высокого напряжения;

2 — коробка вводов НН;

3 — бак.

Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформато­ры НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 от однофазных трехобмоточных ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35.

Схема обмоток первых показана на рис. 3, а. Такие транс­форматоры имеют два ввода ВН и два ввода НН, их можно соеди­нить по схемам открытого треугольника, звезды, треугольника. У трансформаторов второго типа (рис. 3, б) один конец обмот­ки ВН заземлен, единственный ввод ВН расположен на крышке, а вводы НН — на боковой стенке бака. Обмотка ВН рассчитана на фазное напряжение, основная обмотка НН — на100/в.

Трансформаторы типов ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-24 уста­навливаются в комплектных шинопроводах мощных генераторов. Для уменьшения потерь от намагничивания их баки выполняются из немагнитной стали.

На рисунке 4 показана установка такого трансформатора в ком­плектном токопроводе.
Рисунок 4. – Установка трансформато­ра напряжения ЗНОМ-20 в комп­лектном токопроводе:

1 — токопровод;

2 — экран;

3 — ноже­вой контакт;

4 — смотровой лючок;

5 — патрубок;

6 — крепежные болты.
Трансформатор с помощью ножевого кон­такта 3, расположенного на вводе ВН, присоединяется к пружи­нящим контактам, закрепленным на токопроводе 7, закрытом экраном 2. К патрубку 5 со смотровыми люками 4 болтами 6 при­креплена крышка трансформатора. Таким образом, ввод ВН транс­форматора находится в закрытом отростке экрана токопровода. Зажимы обмоток НН выведены на боковую стенку бака и закры­ваются отдельным кожухом.

Все шире применяются тран­сформаторы напряжения с литой изоляцией. Заземляемые трансформаторы напряжения серии 3HOJ1.06 имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6, 10, 15, 20 и 24 кВ. Магнитопровод в них лен­точный, разрезной, С-образный, что позволило увеличить класс точности до 0,2. Такие трансформаторы имеют не­большую массу, могут устанавливать­ся в любом положении, пожаробезопасны. Трансформаторы 3HOJI.06 предназначены для установки в КРУ и комплектных токопроводах вместо масляных трансформато­ров НТМИ и ЗНОМ, а трансформаторы серии НОЛ. 08 — для заме­ны НОМ-6 и НОМ-10.

В установках 110 кВ и выше применяются трансформато­ры напряжения каскадного т и п а НКФ. В этих транс­форматорах обмотка ВН равномерно распределяется по несколь­ким магнитопроводам, благодаря чему облегчается ее изоляция. Трансформатор НКФ-110 (рис. 5) имеет двухстержневой маг­нитопровод, на каждом стержне которого расположена обмот­ка ВН, рассчитанная на Uф/2. Так как общая точка обмотки ВН соединена с магнитопроводом, то он по отношению к земле находится под потенциалом Uф/2. Обмотки ВН изолируются от магнитопровода также на Uф/2. Обмотки НН (основная и до­полнительная) намотаны на нижнем стержне магнитопровода. Для равномерного распределения нагрузки по обмоткам ВН служит обмотка связи П. Такой блок, состоящий из магнито­провода и обмоток, помещается в фарфоровую рубашку и за­ливается маслом.


Рисунок 5 – Трансформатор напряжения НКФ-110:

а — схема;

б — конструкция:

1 — ввод высокого напряжения;

2 — маслорасши-ритель;

3 — фарфоровая рубашка;

4 — основание;

5 — коробка вводов НН.
Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реак­тивное сопротивления, возрастают погрешности, и поэтому транс­форматоры НКФ-330, НКФ-500 выпускаются только в классах точ­ности 1 и 3. Кроме того, чем выше напряжение, тем сложнее кон­струкция трансформаторов напряжения, поэтому в установках 500 кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности, присоединенные к конденсаторам высокочас­тотной связи С1 с помощью конденсатора отбора мощности С2 (рис. 6, а).

Напряжение, снимаемое с С2 (10—15 кВ), подается на трансформатор TV, имеющий две вторичные обмотки, которые соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности работы в цепь его первичной обмотки включен дроссель L, с помощью которого контур отбора напряжения настраивается в резонанс с конденсатором С2. Дроссель Lи трансформатор TVвстраиваются в общий бак и заливают­ся маслом. Заградитель ЗВ не пропускает токи высокой частоты в трансформатор напряжения. Фильтр присоединения Z предназ­начен для подключения высокочастотных постов защиты. Такое ус­тройство получило название емкостного трансформатора напряже­ния НДЕ. На рисунке 6, б показана установка НДЕ-500-72. При надлежащем выборе всех элементов и настройке схемы устройство НДЕ может быть выполнено на класс точности 0,5 и выше. Для установок 750 и 1150 кВ применяются трансформаторы НДЕ-750 и НДЕ-1150.

Рисунок 6. – Трансформатор напряжения НДЕ:

а — схема;

б — установка НДЕ-500-72:

1 — делитель напряжения;

2 — разъеди­нитель;

3 — трансформатор напряжения и дроссель;

4 — заградитель высоко­частотный;

5 — разрядник;

6 — привод.

Выбор трансформаторов напряжения

Выбор ТН осуществляется по допустимой нагрузке, чтобы обес­печить необходимый класс точности. Для этого необходимо знать сопротивление или потребление подключаемых приборов и выполнять условие

S
где S
Для ТН типа НТМИ-10-66 (трансформатор напряжения трехфазный масляный с обмоткой для контроля состояния изоляции) для класса точности 0,5 S
Эта нагрузка ориентировочно может быть принята по табл. 1.

Таким образом, трансформаторы напряжения на подстанции 35/10 кВ устанавливаются на каждой секции 10 кВ. С помощью ТН выполняется :

1)измерение уровня фазного и линейного напряжения на шинах;;

2)сигнали­зация наличия замыкания на землю в сети 10 кВ;

3)определение фазы с поврежденной изоляцией;

4)проведение фазировки силовых трансформаторов;

5)питание зарядных устройств для запасения энергии с последующим разрядом на отключающие катушки выключателей;

6)подключение измерительных органов устройств автоматического включения резерва питания;

7) питание цепей напряжения устройств релейной защиты.

Таблица 1 - Мощности, потребляемые катушками напряжения приборов
Тип измерительного прибора
Scos 
Вольтметр электромагнитной системы
4,7
1
Катушка счетчика
2,5
0,4
Ваттметр
5,0
0,4
Фазометр
2,2
1
Реле напряжения
1,0
1

Вторичные цепи от трансформатора напряжения шлейфом заходят на все ячейки секции, образуя шинки цепей трансформатора напряжения. Защита вторичных цепей трансформаторов напряжения от к.з. осу­ществляется автоматическими выключателями.

Контрольные вопросы:

1.В чем отличие трансформатора тока от силового трансформатора по принципу действия?

2.Почему нельзя разрывать вторичную цепь ТТ?

3.Почему сердечник трансформатора шихтуют из трансформаторной стали?

4.Почему нельзя к ТТ подключать приборы, соединенные параллельно?

5.Как рассчитать энергию переданную потребителям по показаниям счетчиков активной энергии в сетях 380 В и 10 кВ?

6.Почему трансформаторы тока в сети 10 кВ устанавливают в двух фазах?

7.Как проверить коэффициент трансформации ТТ?

8.Как определяют загрузку линии на подстанции?

9.Расшифруйте марки трансформаторов тока Т-0,66-У3, ТК-20; ТШЛ-20; ТПОЛ-20; ТЗЛМ1.

10.Принцип работы ТТПН.

11.Принцип работы ОЭТТФ.

12.Как увеличить класс точности ТТ?

13.Для каких целей используют трансформаторы напряжения?

14.Для чего в бак трансформатора напряжения заливается масло?

15.Какое назначение имеют обмотки ТН?

16.Как подключается нагрузка к ТН?

17.Расшифруйте маркировку трансформаторов напряжения: НТМИ-10-66; НАМИ-10; НОМ-15; ЗНОМ-35; НОС-0,5.

18.Каким образом защищается трансформатор напряжения от КЗ в его обмотках?

Как ведёт себя ТН типа НТМИ при замыкании на землю?

20.Принцип работы установки НДЕ.

От чего зависит класс точности ТН? На какие классы точности выпускаются ТН?

Содержание отчета
Название, цель, программа работы.
2. Записать и расшифровать паспортные данные ТТ.
    Схема подключения ТТ на напряжение 0,4 и 10 кВ.
    Записать паспортные данные ТН.
    Изобразить схему подключения обмоток ТН.
    Нарисовать схему каскадного трансформатора напряжения.
    Нарисовать схему установки НДЕ.
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей