Трансформаторы тока ТВТ
Трансформаторы тока серии ТВТ напряжением 10, 35, 110, 150, 220 кВ У(УХЛ)3 (далее -трансформаторы) предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты, автоматики, сигнализации и управления в установках переменного тока напряжением 10, 35, 110, 150, 220 кВ частоты 50 или 60 Гц в качестве комплектующих изделий.
Трансформатор размещается на вводах внутри силового масляного трансформатора или автотрансформатора.
Номинальное напряжение ввода является величиной условной. Выбор трансформатора является величиной условной.
Трансформатор состоит из кольцевого магнитопровода, выполненного из электрической стали, с намотанной на него вторичной обмоткой.
Трансформаторы имеют на магнитопроводе частичные надрезы, обеспечивающие его работу в переходном режиме. На магнитопровод намотана вторичная обмотка с рядом ответвлений для получения различных коэффициентов трансформации. Первичной обмоткой служит ввод силового трансформатора или автотрансформатора. У трансформаторов, имеющихся клинья на торцевых поверхностях, опорами являются клинья.
Расшифровка ТВТ
ТВТХ-Х-Х/Х О4:
Т — трансформатор тока;
В — встроенный;
Т — для силовых трансформаторов и автотрансформаторов;
Х — номинальное напряжение ввода, кВ * (по таблице);
Х — номер конструктивного варианта исполнения (I, II, III);
Х — номинальный первичный ток, А (по таблице);
Х — номинальный вторичный ток (1,5 А);
О4 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Источник
Лабораторная работа «Трансформаторы тока»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Тема: Изучение конструкции, параметров измерительных трансформаторов тока для внутренней и наружной установки.
— закрепление теоретических знаний по теме «Система измерений на электрических станциях и в электрических сетях»
— закрепление навыков работы с технической литературой; — развитие логического мышления; — ознакомление с новыми понятиями и терминами;
Трансформаторы тока служат для преобразования тока любого значения и напряжения в ток, удобный для измерения стандартными приборами (5 А), питания токовых обмоток реле, отключающих устройств, а также для изолирования приборов и обслуживающего персонала от высокого напряжения.
Трансформатор тока имеет замкнутый магнитопровод 2 и две обмотки − первичную 1 и вторичную 3 (рис. 5.1).
Первичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока I 1 , ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы, обтекаемые током I 2 .
Рис. 5.1. Схема включения трансформатора тока:
1 – первичная обмотка; 2 – магнитопровод; 3 – вторичная обмотка
Трансформатор тока характеризуется номинальным коэффициентом трансформации
где I 1ном и I 2ном. − номинальные значения первичного и вторичного тока соответственно.
Значения номинального вторичного тока приняты равными 5 и 1 А.
Вторичная обмотка трансформатора тока всегда изолируется от первичной. Кроме того, требуется заземление вторичной обмотки трансформатора тока, чтобы обеспечить безопасность обслуживающего персонала и подключенных приборов.
Графическое изображение и буквенное обозначение на схемах
Изображение ТТ с одной вторичной обмоткой
Коэффициент трансформации трансформаторов тока не является строго постоянной величиной и может отличаться от номинального значения вследствие погрешности, обусловленной наличием тока намагничивания.
Погрешность трансформатора тока зависит от его конструктивных особенностей: сечения магнитопровода, магнитной проницаемости материала магнитопровода, средней длины магнитного пути, значения I 1 w 1 .
В зависимости от предъявляемых требований выпускаются трансформаторы тока с классами точности 0,2; 0,5; 1; 3; 10 (Д, Р, З).
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).
Погрешность трансформатора тока зависит от вторичной нагрузки (сопротивления приборов, проводов, контактов) и от кратности первичного тока по отношению к номинальному. Увеличение нагрузки и кратности тока приводит к увеличению погрешности.
При первичных токах, значительно меньших номинального, погрешность трансформатора тока также возрастает.
Трансформаторы тока по роду установки выпускают для внутренних и наружных электроустановок, а также встроенные в силовые трансформаторы и масляные выключатели.
По способу установки трансформаторы тока делятся:
на проходные, устанавливаемые в проемах стен, потолков или металлических ограждений комплектных распределительных устройств
Трансформатор выполнен в виде опорной конструкции.
Две вторичные обмотки размещены каждая на своем магнитопроводе.
Выводы вторичных обмоток расположены в верхней части трансформатора. Трансформатор крепится на месте установки четырьмя втулками с резьбой М12, расположенными на нижней опорной поверхности. Корпус трансформатора выполнен из литой эпоксидной изоляции. Она является главной изоляцией и обеспечивает защиту обмоток от климатических и механических воздействий
Трансформатор тока ТПОЛУ-10 предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам, устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплексных электрических устройствах внутренней установки (КРУ, КРУН, КСО) переменного тока на класс напряжения 10кВ частотой 50Гц.
Номинальный первичный ток от 10 – 3000А. Класс точности вторичной обмотки 0,2; 0,2S;(разница в диапазоне измерения) 0,5; 0,5S. Трансформаторы тока могут быть произведены в исполнении: 2-х, 3-х и 4-х обмоточные.
Установка проходных трансформаторов тока в РУ.
Трансформаторы тока включены в фазы А и С.
Ячейка с выключателем нагрузки и трансформаторами тока
опорные, устанавливаемые на опорных конструкциях
Опорный трансформатор тока типа ТОЛ−35 − III − IV .
Трансформатор предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и (или) устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока частоты 50 Гц на класс напряжения до 35 кВ.
По конструкции первичной обмотки трансформаторы тока бывают:
одновитковые стержневые с первичной обмоткой в виде прямолинейного стержня с линейными зажимами на концах;
о
дновитковые шинные , в которых роль первичной обмотки выполняют шины электроустановок, пропускаемые при монтаже через внутренние отверстия трансформаторов тока;
многовитковые с первичными обмотками петлевого, звеньевого и катушечного типов.
С
хема многовитковых трансформаторов тока со звеньевой первичной обмоткой
Для наружной установки выпускаются трансформаторы тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией типа ТФЗМ. В полом фарфоровом изоляторе, заполненном маслом, расположены обмотки и магнитопровод трансформатора.
1 − маслорасширитель; 2 − переключатель первичной обмотки; 3 −ввод Л1; 4 − крышка; 5 − влагопоглотитель; 6 − ввод Л2; 7 − маслоуказатель; 8 − первичная обмотка; 9 − фарфоровая покрышка; 10 − магнитопровод с вторичной обмоткой; 11 − масло; 12 − коробка выводов вторичных обмоток; 13 − цоколь
Конструктивно первичная и вторичная обмотки напоминают два звена цепи (буква З 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 1, воспринимающий колебания уровня масла.
Силикагелевый влагопоглотитель 5 предназначен для поглощения влаги наружного воздуха, с которым сообщается внутренняя полость маслорасширителя.
Обмотки и фарфоровая покрышка крепятся на стальном цоколе 13.
Коробка вторичных выводов 12 герметизирована. Снизу к ней крепится кабельная муфта, в которой разделан кабель вторичных цепей.
Каждому типу трансформатора тока присваивается буквенно-цифровые условные обозначения:
Т — трансформатор тока ;
П — проходной (отсутствие буквы П указывает на то, что трансформатор опорный);
В — встроенный в масляный выключатель;
ВТ — встроенный в силовой трансформатор;
О — одновитковый;
JI — с литой смоляной изоляцией;
Ш — шинный;
М — малогабартный (для трансформатора тока внутренней установки);
К — катушечный;
Ф — с фарфоровой изоляцией; ,
3 — для защиты от замыкания на землю;
У — усиленный (с повышенной электродинамической стойкостью);
ФЗ — в фарфоровом корпусе с первичной обмоткой звеньевого типа;
Н — наружной установки;
Р — с сердечником для релейной защиты;
Д — со вторичной обмоткой для питания дифференциальной защиты;
М — маслонаполненный (для трансформаторов тока наружной установки).
первое число после буквенного обозначения — номинальное напряжение трансформатора в киловольтах;
следующая группа чисел «через дробь» — классы точности сердечников (вместо чисел могут стоять буквы Р или Д);
два числа «через дробь» — первичный и вторичный токи;
цифра после номинальный токов — конструкционный вариант исполнения;
буквы после конструкционного варианта — климатическое исполнение;
последняя цифра — категория размещения.
Пример обозначения типа трансформатора тока и его расшифровка:
Токовые цепи измерительных приборов и реле имеют малое сопротивление, поэтому трансформатор тока нормально работает в режиме, близком к режиму короткого замыкания.
Если разомкнуть вторичную обмотку, магнитный поток в магнитопроводе резко возрастет, так как он будет определяться только МДС первичной обмотки. В этом режиме магнитопровод может нагреться до недопустимой температуры, а на вторичной разомкнутой обмотке появится высокое напряжение, достигающее в некоторых случаях десятков киловольт.
Из-за указанных явлений не разрешается размыкать вторичную обмотку трансформатора тока при протекании тока в первичной обмотке. При необходимости замены измерительного прибора или реле предварительно замыкается накоротко вторичная обмотка трансформатора тока (или шунтируется обмотка реле, прибора).
Чем выше напряжение, тем труднее осуществить изоляцию первичной обмотки, поэтому на напряжение 330 кВ и более изготовляют трансформаторы тока каскадного типа. Наличие двух каскадов (двух сердечников с обмотками) позволяет выполнить изоляцию обмоток каждой ступени не на полное напряжение, а на половину его.
Схема включения обмоток при двух каскадах.
Двойная трансформация усложняет конструкцию трансформатора тока и увеличивает погрешность.
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 ( см. видеоролик).
В установках 35 кВ и более широко применяются трансформаторы тока, встроенные в проходные втулки силовых трансформаторов или баковых выключателей. Первичной обмоткой таких трансформаторов является стержень втулки.
Для встраивания в силовые трансформаторы или автотрансформаторы применяются трансформаторы тока серии ТВТ.
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.
Элегазовые трансформаторы тока.
Изоляционной средой трансформаторов тока серии ТРГ является шестифтористая сера (элегаз). Элегаз токсичен. Контроль газовой среды осуществляется с помощью сигнализатора плотности.
Трансформатор тока ТРГ представляет собой конструкцию, в верхней части которой расположен металлический корпус, закрепленный на опорном изоляторе. Изолятор в свою очередь закреплена на основании, в котором находится коробка выводов вторичных обмоток. В металлическом корпусе закреплена первичная обмотка и ее выводы, внутри корпуса размещаются вторичные обмотки. Внутренняя полость корпуса и изолятора заполнена изолирующим газом.
Установка элегазовых трансформаторов тока на открытой подстанции.
Достоинства элегазовых трансформаторов тока: взрыво- и пожаробезопасность, высокий класс точности обмотки для измерения, возможность изготовления трансформатора с 5-ю вторичными обмотками, средний срок службы трансформатора тока – 40 лет, без обслуживания – 20 лет.
Порядок проведения работы
Изучить теоретический материал и видеоматериал по данной теме.
Изучить конструкции трансформаторов тока для внутренней и наружной установки и их технических характеристик.
Произвести осмотр трансформаторов тока, представленных в лаборатории.
Составить отчет о лабораторной работе.
Назначение трансформаторов тока (ТТ).
Назначение первичной и вторичной обмоток трансформаторов тока.
Какова величина первичных и вторичных токов?
Графическое изображение на схемах.
Перечислить все факторы, влияющие на погрешность трансформаторов тока.
Назвать все классы точности.
Перечислить классификацию трансформаторов тока по:
выполнению первичной обмотки;
назначению вторичных обмоток.
В чем отличие опорных трансформаторов тока от проходных?
Какие бывают трансформаторы тока по числу витков первичной обмотки?
Какая особенность у шинных трансформаторов тока ?
Какими буквами осуществляется маркировка трансформаторов тока?
Для чего заземляется вторичная обмотка трансформаторов тока?
В каком режиме работают трансформаторы тока?
Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформаторов тока?
Где применяются каскадные трансформаторы тока ? В чем их преимущество и недостаток?
В чем отличие трансформаторов тока марок ТВТ, ТВС?
На какие напряжения применяются элегазовые трансформаторы тока? В чем их особенность?
Источник
