Трансформаторы напряжения с емкостным делителем напряжения

Трансформаторы напряжения с емкостным делителем напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения емкостного типа являются масштабными измерительными преобразователями и предназначены для работы в электрических системах переменного тока частоты 50 Гц.

Главной отличительной особенностью данных трансформаторов является то, что вторичное напряжение пропорционально первичному напряжению. Таким образом, напряжение линии электропередач преобразуется с определенным коэффициентом трансформации во вторичное. Отклонение при преобразовании (погрешность) определяется классом точности вторичных обмоток.

В основе принципа действия емкостного трансформатора напряжения лежит двухступенчатое понижение напряжения. В качестве первой ступени используется емкостной делитель напряжения. Вторая ступень представляет собой трансформатор электромагнитного устройства (в дальнейшем-ЭМУ).

Для обеспечения максимальной точности измерения, в конструкции делителя напряжения используется комбинированный бумажно-пленочный диэлектрик, пропитанный синтетической диэлектрической жидкостью. Данное сочетание позволяет соблюдать требуемое значение емкости во всем диапазоне рабочих температур от + 40°С до -60°С.

Секции, изготовленные из бумажно-пленочного диэлектрика, собираются в пакеты и помещаются в фарфоровую или композитную покрышку, заполненную пропитывающей жидкостью. Пропитыва­ющая жидкость является экологически безопасной и биоразлагающейся. Для компенсации теплового расширения диэлектрика, а также для предотвращения разрыва покрышек, вызванного аварийным ростом давления, на делителях устанавливаются металлические сильфоны из нержавеющей стали.

Основная задача емкостных трансформаторов напряжения — коммерческий учет электроэнергии, а также передача сигнала измерительной информации приборам, устройствам защиты и управления. С помощью данных трансформаторов также возможно организовать высокочастотную связь на частотах 30-1000 кГц, для этого на на коробке вторичных выводов трансформатора предусмотрен вывод для подключения аппаратуры связи.

Электромагнитное устройство представляет собой промежуточный элемент емкостного трансформатора напряжения, размещенного в герметичном металлическом баке. Бак электромагнитного устройства изготовлен из стали с антикоррозионным покрытием. Выводы вторичных обмоток расположены в специальной коробке на передней стенке бака, при этом выводы вторичной обмотки, предназначенной для коммерческого учета, имеют возможность пломбирования.

В случае необходимости возможно изготовление емкостного трансформатора напряжения с иными значениями мощности вторичных обмоток.

Трансформатор может использоваться при температурах от +40 до -60 °С, на высотах до 1000 м от уровня моря. Стандартный путь утечки трансформатора соответствует сильной степени загрязнения III — 2,5 см/кВ. В случае необходимости возможно изготовление трансформатора для установки в районах с очень сильной степенью загрязнения IV—3,1 см/кВ.

Емкостные трансформаторы напряжения выдерживают воздействие землетрясений (сейсмостойкость) интенсивностью 9 балов по шкале MSK.

Типономиналы и основные характеристики представлены в таблице.

Типономинал	UHпервичное, В	UHвторичное, В	Частота, Гц	Класс точности – мощности, ВА	Емкость делителя, нФ	Масса, кг
ЕТН-110 УХЛ1	110000/√3	осн. втор: №1 – 100/√3 №2 – 100/√3 доп. втор. – 100	50	0,2 (10÷120)* 0,5 (10÷200)* 3Р (10÷600)*	18	550
ЕТН-220 УХЛ1	220000/√3				9	750
ЕТН-330 УХЛ1	330000/√3				7	970
ЕТН-500 УХЛ1	500000/√3				4,5	1150

*По согласованию с заказчиком возможно изготовление вторичных обмоток с иными значениями мощности.

Типономинал	Количество емкостных модулей	H max емкостного модуля, мм	H 1max,мм	h **, мм	L **, мм	B, мм	b, мм
ЕТН-110 УХЛ1	1	1805	2445	635	830	660	530
ЕТН-220 УХЛ1	2	3460	4270
ЕТН-330 УХЛ1	2	3475	4060	595	885	785	670
ЕТН-500 УХЛ1	3	5155	5745

Предельная суммарная мощность ЕТН 1000 ВА.

** В зависимости от наличия вывода для подключения к ВЧ-аппаратуре, возможно увеличение габаритных размеров электромагнитного устройства и массы масла на 10%.

Каждый измерительный трансформатор напряжения комплектуется высоковольтным выводом, изготовленным из алюминия, для подключения аппаратного зажима с четырьмя отверстиями (рисунок 2). По согласованию с заказчиком возможно изготовление высоковольтного вывода с четырьмя или шестью отверстиями, а также доступен выбор материала вывода: алюминий или медь (рисунок 2 и 3).

Опорные конструкции

Опоры предназначены для установки на них конденсаторов связи и емкостных трансформаторов напряжения. Также имеется возможность для установки разъединителей, фильтров присоединения, шкафов зажимов трансформаторов напряжения и прочего оборудования по согласованию с заказчиком. Опоры имеют цинковое покрытие, предотвращающее коррозию и защищающее от воздействия окружающей среды. Основные виды опор, габаритные и установочные размеры, применяемость представлены на рисунках 1-3 и в таблице. По согласованию с заказчиком допускается изготовление опор по индивидуальным требованиям.

Типономинал присоединяемого оборудования	Рисунок	L 1, мм	A,мм	a, мм	L 2, мм	d 1, мм	d 2, мм
ПИ-1	1	350	310	—	500	35	12
ПИ-2		400	352
ПИ-5		350	302
ПИ-6	2	510	466	354
ЕТН-110	3	630	530	—	600	40	—
ЕТН-220
ЕТН-330		770	670
ЕТН-500

Вывод для подключения оборудования высокочастотной связи, кабельные вводы, вывод заземления

Выводы вторичных обмоток с возможностью опломбирования

Переключатель заземления для измерения ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторных блоков

Медный луженый вывод для присоединения аппаратного зажима

Алюминиевый электростатический защитный экран для снижения коронных разрядов при напряжении 500 кВ и более

ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ И МОНТАЖ ЕТН

• 
• 

Вариант транспортной упаковки ЕТН-500 УХЛ1

Монтаж ЕТН-220 УХЛ1 п.Улькен, ПС 500 кВ «ЭКГРЭС», ТОО «УККЗ»

Подъем трансформатора осуществляется мягкими стропами с помощью проушин на баке ЭМУ с обвязкой в верхней части делителя для исключения его опрокидывания.

Измерительные трансформаторы напряжения емкостного типа ЕТН 110-500 кВ производства ТОО «Усть-Каменогорский конденсаторный завод» прошли испытания в аккредитованных испытательных лабораториях, среди которых:

– ИЦ высоковольтного электрооборудования филиала ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» – СибНИИЭ (г. Новосибирск);

– ИЦ высоковольтного электрооборудования ФГУП «Всероссийский электротехнический институт имени В.И. Ленина» (г. Москва);

– ПАО «Украинский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения» ПАО «ВИТ» (г. Запорожье);

– ИЦ электротехнического оборудования и товаров народного потребления ТОО «УККЗ» (г. Усть-Каменогорск).

По согласованию с заказчиком возможна поставка пробоотборников в комплекте с ЕТН.

Пробоотборник масла (шприц для проб)

Пробоотборники обеспечивают также возможность хранения, транспортировки и дозированного ввода проб масла (изоляционной жидкости) в аппаратуру для выполнения физико-химического анализа, в том числе хроматографического анализа растворенных в трансформаторном масле (изоляционной жидкости) продуктов разложения изоляции.

Пробоотборник состоит из цельностеклянного корпуса с металлическим наконечником и индивидуально притертого цельностеклянного поршня. Трехходовой кран вкручивается в металлический наконечник, образуя герметичное соединение. Данная конструкция является разборной. Трехходовые краны обеспечивают эффективное управление потоками газов и трансформаторного масла или другой изоляционной жидкости.

Пробоотборник с гибкой оболочкой

Пробоотборники позволяют упростить процедуру отбора масла, обеспечивая при этом представительность пробы. Кроме того, они удобны при транспортировке, имеют малый вес, не являются хрупкими. Пробоотборники просты в эксплуатации, поэтому отсутствует необходимость специальной подготовки персонала предприятий и организаций, эксплуатирующих эти изделия. Максимальный срок сохраняемости отобранной пробы не менее одного месяца. Примененные материалы, конструкция и технология изготовления пробоотборников обеспечивают высокую герметичность, высокую химическую стойкость и совместимость всех его элементов.

Источник

Принцип действия, применение и эксплуатация емкостных трансформаторов напряжения

В конструкции техники присутствует емкостный элемент. Емкостные трансформаторы напряжения предназначаются для работы в сетях подачи электроэнергии при частоте переменного тока около 50 Герц. Они часто используются в промышленных и ремонтных целях, так как являются масштабными измерительными преобразователями. Но для того, чтоб правильно подобрать или отремонтировать пришедший в непригодность трансформатор необходимо рассмотреть особенности его конструктивного устройства, важнейшие функциональные элементы.

Принцип действия

Емкостной трансформатор — необычный с точки зрения своего конструктивного устройства и принципа действия прибор. Особенность в том, что вторичное напряжение строго пропорционально первичному. В результате этого при определенном коэффициентом соотношении трансформации получаемый ток изменяется во вторичном напряжении.

При этом от класса точности, качества материала изготовления зависит то, какова будет погрешность, отклонения при функционировании устройства. Потому важно подбирать емкостные трансформаторы напряжения 110 кв и иные характеристики с качественными обмотками. Только в таком случае можно быть уверенными, что коэффициент измерения и погрешность будут минимальными, преступаемый к приборам пользователей ток имеет стабилизированное значение.

Емкостной трансформатор принцип работы заключается в том, что используется специальная технология уменьшения напряжения поэтапно. Применяется емкостный делитель, который обеспечивает переброс показателей на обмотки, в результат которого наблюдается стабилизация напряжения. ЭМУ — функциональный элемент тс, который обеспечивает беспрерывность и эффективность работы.

Емкостные трансформаторы напряжения — их принцип работы заключается в делении при помощи бумажно-пленочного диэлектрика. Он помещается перед монтированием в конструкцию в специальную диэлектрическую жидкость, которая выступает в роли синтетика. Пропитывается до необходимых показателей на протяжении часов. После установки диэлектрика, состоящий из пленки и бумаги позволяет соблюдать температурные показатели в районе приемлемых. К емкостного трансформатора тн температурные показатели составляет от 40 до 60 градусов со знаком плюс.

Секции емкостного оборудования помещаются в специальную композиционную покрышку с жидкостью. Монтируются дополнительно сифоны из нержавеющей стали, которые предназначены для компенсации расширения диэлектрических устройств. При работе с емкостными тс напряжение 100 кв и других показателей не требуется специальное защитное оборудование.

Электромагнитное устройство

Оно находится в специальном металлическом баке, который надежно загерметизирован. При этом бак не подвержен коррозийным изменениям, так как он покрыт защищающей пленкой. На передней стенке, в доступности к пользователю, находится бок с вторичными обмотками.

Зачастую выводы пломбируют, чтоб избежать вероятности неправильного или несанкционированного использования.

При этом специалисты изготовляют вторичные обмотки с другими значениями, если того требует ситуация. В обязательном порядке указываются на пломбировке значения коэффициентов, позволяющие высчитать неопытным путем энергетическую емкость и мощность.

Сфера применения и предназначение

Емкостные трансформаторы напряжения 110 кв любого типа предназначены в первую очередь для корректного учета потребления электрической энергии. Без них нельзя точно просчитать коммерческую составляющую. Кроме того, они предназначаются для защиты и управления измерительными составляющими приборами, которым предназначена электроэнергия.

При помощи трансформатора нч и тн типа происходит перезагрузка высокочастотный связи. Выводится данные на частотах от 30 до тысячи кГц, при этом в трансформаторе есть специальные ответвления для подключения.

Трансформаторы емкостные можно назвать универсальными приборами, при помощи которых выполняются различные строительные, измерительные и производственные работы, требующие корректного и бесперебойного подключения с наименьшим пороговым значением погрешности.

Условия использования

Емкостный трансформатор относится к классу относительно безопасного оборудования, которое не вредит окружающей среде. При его использовании не потребуется специального защитного оборудования для контактирующих специалистов. Присутствуют такие ограничения:

• рабочий температурный диапазон — от 60 градусов со знаком минус до 40 градусов со знаком плюс (возможна регулировка установкой дополнительных баков и коробок со вторичными обмотками);
• максимальная высота использования — не более тысяч метров над уровнем моря.

Обратить внимание стоит на то, что емкостное оборудование любого типа со временем портиться и перестает быть эффективным. Сильная степень загрязнения окружающей среды, которая составляет до 2,5 сантиметров на кВ наблюдается после 7 лет использования. При этом возможно производство со специальными корректирующими мерами устройств для сред с максимальным пороговым значением загрязнения — четвертой степени, соответствующей распространению до 3,1 сантиметров на кВт.

Источник