ГОСТ 18685-73 Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения. Класс трансформатора напряженияПогрешности трансформаторов напряженияТочность работы трансформаторов напряжения оценивается погрешностями: 1) погрешность в напряжении (или в коэффициенте трансформации), под которой понимается отклонение действительного коэффициента трансформации от номинального; 2) погрешность по углу, под которой понимается угол сдвига вторичного напряжения относительно первичного. В зависимости от предельно допустимых погрешностей, ТН подразделяются на классы точности. Трансформаторам, предназначенным для измерения, следует присваивать классы точности, выбираемые из ряда: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 3,0. Трансформаторам, предназначенным для защиты, следует присваивать классы точности 3Р или 6Р. Трансформаторам присваивают один или несколько классов точности в зависимости от номинальных мощностей и назначения.
Номинальные мощности для трансформаторов различных классов точности, определяют, исходя из установленных предельных значений погрешностей напряжения для этих классов точности. На рисунке … приведены рекомендуемые характеристики процентного изменения вторичного напряжения трансформатора, соответствующие коэффициенту мощности вторичной нагрузки 0,8 при активно-индуктивной нагрузке.
f– погрешность напряжения, %; sном – номинальная мощность для высшего класса точности, ВА Верхняя характеристика соответствует приложенному первичному напряжению 0,8 Uном; нижняя – напряжению 1,2 Uном. Характеристики позволяют определять коэффициенты кратности номинальных мощностей для более низких классов точности по выбранной номинальной мощности для высшего класса точности. Характеристики приведены для трансформатора, имеющего высший класс точности 0,2. Выбор кратности номинальных мощностей для классов точности 1 и 3 допускается осуществлять по рисунку … по выбранной номинальной мощности для класса точности 0,5. Класс точности 0,5 для данного трансформатора – высший. Коэффициенты кратности мощностей приблизительно равны 1,5 и 3,5. Выбор мощностей осуществляют по рисунку … так, чтобы характеристика погрешности трансформатора имела бы определенный запас, составляющий примерно 20 % предельного значения погрешности вторичного напряжения или 5 % с учетом результатов климатических испытаний, проведенных при верхнем и нижнем значениях рабочих температур окружающей среды по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1. На рисунке … прямоугольник ABCD характеризует предельно допускаемую зону погрешности напряжения трансформатора при изменении вторичной нагрузки от 0,25 до номинального значения. Погрешность напряжения f, %, определяют по формуле , где Кном– номинальный коэффициент трансформации; U1– значение первичного напряжения, В; U2– значение вторичного напряжения, соответствующее приложенному напряжениюU1при данных условиях измерения, В. Кроме рассмотренных выше основных погрешностей, возникающих при трансформации первичного напряжения на вторичную сторону, на работу релейной защиты и точность измерений влияют так же дополнительные погрешности от падения напряжения в кабелях от ТН до места установки панелей защиты или измерений. Поэтому, согласно требованиям ПУЭ, сечение жил кабелей должно выбираться так, чтобы падение напряжения в указанных цепях не превышало: 3% – для релейной защиты; 2% – для фиксирующих измерительных приборов; 1,5% – для щитовых измерительных приборов; 0,25–0,5% – для счётчиков. Следует заметить, что заземленные точки обмоток ТН, соединённых в звезду и разомкнутый треугольник, должны выводиться разными жилами. Потери напряжения определяются по известным сопротивлениям жил контрольных кабелей и значениям проходящих по ним токов нагрузки: (2.21) где – коэффициенты для пересчета фазного падения напряжения на междуфазное (при питании нагрузки по трём фазам, а при питании по двум жилам нагрузки, включённой на междуфазное напряжение,). Условное обозначение трансформатора:
Примечания 1. В стандартах на трансформаторы конкретных типов в обозначении допускается применять дополнительные или исключать отдельные данные. 2. Левая буквенная часть обозначения представляет серию, совокупность буквенной и цифровой частей – тип. 3. Для трансформаторов ниже 1000 В вместо класса напряжения указывают номинальное напряжение первичной обмотки в киловольтах. Пример условного обозначения трансформатора напряжения заземляемого, однофазного, электромагнитного, с литой изоляцией, со встроенным предохранителем, класса напряжения 10 кВ, климатического исполнения Т, категории размещения 3 по ГОСТ 15150 ЗНОЛП - 10Т3 То же, антирезонансной конструкции, масляного трехфазного с дополнительными обмотками для контроля изоляции сети, класса напряжения 10 кВ, климатического исполнения У, категории размещения 2 по ГОСТ 15150 НАМИ - 10У2 ГОСТ 1983-2001 ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ. Общие технические условия
18 studfiles.net Трансформаторы тока,Трансформаторы напряженияФункции трансформаторов Трансформатор представляет собой устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока без изменения частоты систем (системы) переменного тока, что в свою очередь обеспечивает энергию для токовой обмотки измерительных приборов или реле, отражая нормальные параметры эксплуатации и неисправности электрооборудования. Трансформаторы преобразуют напряжения переменного тока и/или гальваническую развязку в таких областях как электроэнергетика, электроника, радиотехника. выполняют нормализацию и миниатюризацию устройств во вторичной сети, таким образом, данные устройства отличаются небольшой и легкой конструкцией, низкой стоимостью, простой установкой. Дистанционное измерение и контроль могут осуществляться низковольными тонкими контрольными кабелями. Когда в основной цепи происходит короткое замыкание, трансформатор позволяет защитить устройства от повреждения высоким током во вторичной цепи. Принцип работы трансформатора тока Как правило, количество витков первичной обмотки трансформатора тока меньше вторичной, таким образом, трансформатор тока можно рассматривать в качестве преобразователя. Принцип работы такой же, как и у трансформатора напряжения, условия эксплуатации похожи на условия замыкания накоротко в трансформаторе напряжения. Первичная обмотка трансформатора тока подключена к основной цепи, получающий измеряемый ток I1, в то время как вторичная обмотка соединена с токовой катушкой амперметра или ваттметра с низким собственным сопротивлением, получающий ток вторичной обмотки I2. Электромагнитные параметры и положительные направления определяются электромеханикой. Класс точности трансформаторов тока Точность - это максимальная погрешность, когда ток первичной обмотки соответствует номинальному значению и нагрузка вторичной обмотки находится в пределах допустимого диапазона. Трансформаторы тока с различным классом точности должны использоваться для различных измерительных приборов. Например, расчетные и измерительные трансформаторы тока имеют класс точности в пределах от 0,1 до 0,5, в то время как амперметры, контролирующие ток нагрузки входных и выходных цепей, как правило, оборудованы трансформаторами тока с классом точности от 1,0 до 3,0. Применение трансформаторов тока Монтаж трансформаторов тока должен соответствовать принципу последовательного подключения. Первичная обмотка должна быть подсоединена последовательно с измеряемой цепью, в то время как вторичная обмотка подключается последовательно со всеми приборами нагрузки. В соответствии со значением измеряемого тока необходимо выбрать соответствующий коэффициент преобразования для минимизации погрешности. Вторичная обмотка должна быть заземлена в случае повреждения системы изоляции, высокое напряжение в первичной обмотке может перейти во низковольтную вторичную обмотку и вызвать несчастный случай или аварию вследствие отказа оборудования. Вторичная обмотка не должна быть незамкнута. Для устройств регистрации неисправностей и сбоев измерительных приборов, реле, выключателей, трансформаторы тока с 2-8 вторичной обмоткой должны быть установлены в цепях генераторов, трансформаторов напряжения, выходных шинах, секционных выключателях шин, байпас выключателях и т.д. Система заземления токов большой силы обычно идет с 3-х фазной установкой, а система заземления низкого тока может использовать 2-х или 3-фазную конфигурацию в зависимости от практических условий. О точности трансформаторов Классы точности трансформаторов: 0.2, 0.2S, 0.5, 0.5S. В нормальных условиях эксплуатации, погрешность трансформатора должна быть в пределах заданного диапазона. Трансформаторы тока (для измерения) Что касается измерительных трансформаторов тока с классом точности 0,1, 0,2, 0,5 или 1, в при омическом значении нагрузки вторичной обмотки в пределах 25% - 100% от номинального значения нагрузки, токовая и фазовая погрешность номинальной частоты должна быть в пределах, указанных в нижеследующей таблице.
Относительно измерительных трансформаторов тока с классом точности 0,2 S и 0,5 S: при омическом значении нагрузки вторичной обмотки в пределах 25% -100% от номинального значения нагрузки, токовая и фазовая погрешность номинальной частоты должна быть в пределах, указанных в нижеследующей таблице.
Трансформаторы напряжения (для измерения) При нагрузке в пределах 25% -100% от номинального значения, с частотой при номинальном значении, напряжении в пределах 80% -120% от номинального значения, и коэффициенте мощности 0,8 (запаздывание), погрешность напряжения и фазовая погрешность измерительного трансформатора напряжения должны быть в пределах, указанных в нижеследующей таблице.
Примечание: при нескольких вторичных обмотках, из-за взаимного влияния между обмотками, каждая из них должна отвечать требованиям соответствующего класса точности в диапазоне 25% - 100% номинальной выходной мощности, в то время как другие катушки работают в диапазоне 0-100% от номинального выходного значения. Мы можем проводить измерения только по предельным значениям для обеспечения эффективного результата. Только при случайной краевой нагрузке, влияние на другие вторичные обмотки можно упустить. Трансформаторы тока (для защиты) Точность защитных трансформаторов тока оценивается в процентах от предельно допустимой полной погрешности при номинальном точном предельном значении первичного тока. Обозначается буквой Р, что означает защиту. Существует норматив точности 5P и 10P трансформаторов тока. Например, точность 5P10 означает, что при первичном токе в 10 раз от номинального первичного тока, полная погрешность катушки может быть меньше 5%. Число 10 - коэффициент предела. Пределы погрешности приведены в нижеследующей таблице.
Трансформатор напряжения (для защиты) Точность защитного трансформатора напряжения оценивается в процентах от предельно допустимой погрешности напряжения при напряжении в диапазоне от 5% от номинального напряжения до соответствующего предельного напряжения от номинального точного коэффициента напряжения. Обозначается буквой Р, что означает защиту. Класс точности для защитных трансформаторов напряжения: 3P и 6P. Пределы погрешности приведены в нижеследующей таблице.
Примечание: Если трансформатор идет с двумя раздельными вторичными обмотками, из-за их взаимовлияния, пользователь должен указать диапазон выхода на каждой катушке. Верхний предел каждого диапазона выхода должен соответствовать стандартному значению номинальной мощности, при этом каждая катушка должна соответствовать собственным требованиям к точности в диапазоне выхода, другая же катушка может быть загружена в пределах от 0 до 100% от верхнего предельного значения выхода. Измерения могут производиться только на предельные значения для обеспечения эффективного результата. Если диапазон не указан, диапазон выхода каждой катушки будет находиться в пределах 25% - 100% от номинального выходного значения. www.transformerseller.ru Класс точности трансформатора напряжения - это... Что такое Класс точности трансформатора напряжения?
Смотреть что такое "Класс точности трансформатора напряжения" в других словарях:
commercial_electric_power.academic.ru Трансформаторы напряжения - РЕФЕРАТ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.docТрансформаторы напряженияскачать (145.1 kb.)Доступные файлы (1):содержаниеРЕФЕРАТ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.docРеклама MarketGid: РЕФЕРАТВ данной работе рассматриваются основные сведения о трансформаторах напряжения. Описаны устройство и принцип действия трансформаторов напряжения, а также их назначение и классификация. Приведены основные параметры и характеристики трансформаторов напряжения.Рис. 4. Библиогр.: 3 назв. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 41. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5 2. КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ 11 2.1. Общие положения 11 2.2. Сухие трансформаторы напряжения 11 2.3. Масляные трансформаторы напряжения 12 2.4. Каскадные трансформаторы напряжения 15 2.5. Емкостные трансформаторы напряжения 19 ^ ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 23 ВВЕДЕНИЕИзмерительные трансформаторы напряжения применяются в цепях переменного тока электроустановок при высоких напряжениях и больших токах, когда непосредственное включение контрольно-измерительных приборов, реле и приборов автоматики в первичные цепи технически невозможно, нерационально или недопустимо по условиям безопасности. Трансформаторы напряжения являются особо важными и необходимыми аппаратами высокого напряжения они предназначены для понижения высокого напряжения (свыше 250 В) до значения, равного 100 В, 100/ В, 100/3 В - необходимого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и защитных устройств. Они так же, как и трансформаторы тока, изолируют (отделяют) измерительные приборы и реле от высокого напряжения, обеспечивая безопасность их обслуживания. Для питания защитных устройств применяются трехобмоточные трансформаторы с дополнительной вторичной обмоткой. Трансформаторы применяются в наружных или внутренних электроустановках переменного тока напряжением 0,38-500, кВ и номинальной частотой 50 Гц. Измерительные трансформаторы состоят из магнитопровода, собранного из листовой или ленточной стали, и двух обмоток на нем, первичной и вторичной, с соответствующей изоляцией и несущим или опорными конструкциями в зависимости от вида установки. Целью данной лабораторной работы является описание трансформаторов напряжения, их классификация, преимущества и недостатки. ^ Для безопасного измерения напряжения, включения счетчиков, катушек напряжения реле и синхронизации при напряжении выше 1000, В применяются понижающие измерительные трансформаторы напряжения. Они выполняются аналогично силовым трансформаторам. Номинальное вторичное напряжение трансформатора равно 100, В. Это позволяет независимо от величины номинального напряжения первичной цепи использовать стандартные измерительные приборы. С применением реле защиты их обмотки изготавливаются на стандартное напряжение вторичной обмотки трансформаторов напряжения. Первичную обмотку трансформатора напряжения (рис. 1) подключают параллельно к сети. К вторичной обмотке присоединяют катушки напряжения реле и измерительных приборов. Для обеспечения безопасности обслуживания один конец вторичной обмотки обязательно заземляется. Трансформаторы напряжения изолируют измерительные приборы и реле от цепей высокого напряжения и делают безопасным их обслуживание. Основными параметрами измерительных трансформаторов напряжения являются: - номинальное напряжение трансформатора равно номинальному напряжению первичной обмотки. Номинальное напряжение первичной и вторичной обмоток указывается на щитке трансформатора; - номинальный коэффициент трансформации определяется отношением номинального первичного напряжения к номинальному вторичному напряжению:где W1, W2 – число витков первичной и вторичной обмоток. Погрешность по напряжению выражается зависимостью:где U2 – напряжение, измеряемое на зажимах вторичной обмотки; U1 – напряжение первичной обмотки. Когда , то погрешность равна нулю. Угловая погрешность определяется в минутах между вектором первичного напряжения и повернутым на 1800 вектором вторичного напряжения. Если вектор вторичного напряжения, повернутый на 1800, опережает вектор первичного напряжения, то погрешность по углу считается положительной. Погрешность трансформатора напряжения по напряжению в процентах при номинальных условиях численно равна классу точности. Отечественной промышленностью выпускаются трансформаторы напряжения, работающие в следующих классах точности: 0.2; 0.5; 1; 3; - номинальная вторичная нагрузка: ,где I2Н – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора; Z2Н – номинальное сопротивление, на которое работает трансформатор; - номинальная мощность – это наибольшая мощность (при номинальном коэффициенте мощности, равном 0.8), которая может быть снята с трансформатора при условии, что его погрешность не выйдет за пределы, определенные классом точности. Каждому классу точности соответствует определенная номинальная мощность трансформатора напряжения. Причем один и тот же трансформатор напряжения может работать в различных классах точности в зависимости от величины его вторичной нагрузки. Так, для трансформатора напряжения типа НОМ-10 (трансформатор напряжения однофазный с маслянойРис. 1. Схема устройства однофазного трансформатора напряжения и векторная диаграмма изоляцией на первичное напряжение 10 кВ) установлены номинальные мощности: - в классе точности 0.5 – 50 ВА; - в классе точности 1 – 80 ВА; - в классе точности 3 – 200 ВА. Если для этого трансформатора вторичная нагрузки S250ВА, то он работает с погрешностями, не превышающими значений, установленных для класса точности 0.5. Характеризуется трансформатор напряжения тем наивысшим классом точности, в котором он может работать. Этот класс точности указывается в паспортной табличке или в каталоге. Трансформаторы напряжения класса 0.2 применяются только для точных лабораторных исследований. Для включения щитовых электроизмерительных приборов применяются трансформаторы напряжения класса точности 3. Расчетные и контрольные счетчики должны подключаться к трансформаторам напряжения класса точности 0.5. Для каждого трансформатора напряжения установлена величина максимальной мощности. Максимальная мощность определяется длительно допустимой по условию нагрева предельной мощностью. Использование трансформаторов напряжения на максимальную мощность возможно только для питания сигнальных ламп, отключающих катушки автоматов и других приборов и реле, для работы которых не имеет значение величина погрешности. По числу фаз различают однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения. Использование одного трансформатора напряжения осуществляется в однофазных установках. Один трансформатор может быть использован и в трехфазных установках, когда достаточно иметь напряжение между двумя какими-либо фазами. Это нужно для включения вольтметров, частотомеров, катушек нулевого напряжения ручных приводов выключателей, реле напряжения и др. Включение трех однофазных трансформаторов напряжения. Схема может быть использована для включения любых измерительных приборов и реле, а также для контроля изоляции. Схема применяется в сетях с большими токами замыкания на землю. Соединение трехфазного трехстержневого трансформатора. Данная схема используется для измерения межфазных напряжений. Для измерения напряжений фаз по отношению к земле эти трансформаторы использовать нельзя, так как их первичные обмотки не имеют выведенных нейтралей. В сетях с малыми токами замыкания на землю применяют трехфазные трехобмоточные трансформаторы напряжения с магнитной системой, имеющей пять стержней – пятистержневые трансформаторы. У этих трансформаторов напряжения первичные обмотки соединены в звезду и заземляются. Основные вторичные обмотки также соединяются в звезду. Приборы включаются на межфазные или фазные напряжения. Дополнительные вторичные обмотки соединяются в разомкнутый треугольник и используются для контроля изоляции. Перед трансформаторами напряжения устанавливаются предохранители с кварцевым заполнением типа ПКТ. Предохранители быстродействующие, токоограничивающие, способные отключать большие мощности К.З. ^ 2.1. Общие положенияПромышленность России изготавливает трансформаторы напряжения на все напряжения. Конструкции трансформаторов напряжения до 35, кВ аналогичны конструкциям силовых трансформаторов. При напряжении выше 35, кВ для уменьшения габаритов и стоимости изготавливаются каскадные трансформаторы напряжения. Эти трансформаторы монтируются в фарфоровых кожухах и не имеют проходных изоляторов. В обычных трансформаторах напряжения первичную обмотку изолируют от сердечника и вторичной обмотки. В каскадном трансформаторе изоляция распределяется равномерно на все ступени. Каждая из ступеней находится под некоторой частью напряжения сети. Это позволяет снизить уровень изоляции. В зависимости от типа изоляции различают трансформаторы напряжения с сухой и масляной изоляцией. 2.2. Сухие трансформаторы напряженияСухие трансформаторы напряжения применяются только в сухих закрытых распределительных устройствах. Основными достоинствами таких трансформаторов служат: малый вес и габариты, пожаро- и взрывобезопасность. Промышленностью изготавливаются сухие трансформаторы напряжения до 6 кВ включительно: однофазные типа НОС-0.5 и типа НОСК-3, НОСК-6, а также трехфазные трехстержневые трансформаторы НТС-0.5. 2.3. Масляные трансформаторы напряженияМасляные трансформаторы напряжения нормальной конструкции изготавливаются на напряжение 3...35, кВ. Трансформаторы типа ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35 – однофазные трехобмоточные при глухом заземлении нейтрали первичных обмоток (см. рис.2). Трансформаторы типа НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 – это двухобмоточные однофазные масляные трансформаторы (см. рис. 3). Трехфазные трансформаторы напряжения – это трехстержневые трансформаторы типа НТМК-6 и пятистержневые типа НТМИ-6, НТМИ-10 и НТМИ-18. Магнитная система таких трансформаторов помещается в сварном стальном баке, залитом трансформаторным маслом. У них выводы обмоток осуществляются через фарфоровые проходные изоляторы, укрепленные в стальной крышке. Все трансформаторы напряжения, за исключением ЗНОМ, предназначены для внутренней установки. Они не имеют расширителей. Бак трансформатора ЗНОМ-35 (см. рис.2) снабжен расширителем, что позволяет использовать его для наружных установок. Широко применяются трансформаторы напряжения серии ЗНОЛ-6. Они имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6; 10; 15; 20 и 24 кВ. Класс точности этих трансформаторов 0.2, небольшая масса, устанавливаются в любом положении. Обычно используются в комплектных распределительных устройствах и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов. Рис. 2. Трансформатор напряжения типа ЗНОМ-35 Рис. 3. Трансформатор напряжения НОМ-6 2.4. Каскадные трансформаторы напряжения Каскадные трансформаторы напряжения выпускаются типа НКФ на напряжение 110...500, кВ. Это однофазные каскадные трансформаторы в фарфоровом кожухе. Каскадный трансформатор напряжения состоит из последовательно соединенных дроссельных катушек, включенных между фазой и землей. При глухозаземленных нейтралях сети через все дроссельные катушки протекает одинаковый ток, пропорциональный току сети. Последний дроссель, соединенный с землей, имеет вторичную обмотку. Для ограничения размагничивающего действия тока, протекающего по вторичной обмотке, на сердечники всех элементов наматываются дополнительные обмотки с одинаковым числом витков. Соединяются они встречно. В результате всякое изменение магнитного потока одного из элементов вызывает протекание уравнительных токов, размагничивающих сердечники элементов с большим магнитным потоком и намагничивающих с меньшим. Магнитные потоки в сердечниках станут примерно равными. Напряжение по элементам распределится равномерно. Поскольку при номинальном напряжении 110, кВ фазное напряжение составляет =64, кВ, то при двух элементах внутренняя изоляция выполняется на напряжение не более 32, кВ. Трансформаторы напряжения НКФ-110 имеют вес 1360, кг. Трансформаторы же типа НИОМ-110 весили 3895, кг, что в 2.9 раза больше современных трансформаторов напряжения каскадного типа. Трансформаторы напряжения на 220, кВ состоят из двух блоков, установленных один над другим. Они имеют два магнитопровода и четыре ступени каскадной обмотки. Трансформаторы напряжения НКФ-330 (см. рис.4) и НКФ-500 соответственно имеют три и четыре блока, т.е. шесть и восемь ступеней обмотки высшего напряжения. Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реактивное сопротивления, что приводит к возрастанию погрешности. Поэтому трансформаторы типа НКФ-330 и НКФ-500 выпускаются только в классах точности 1 и 3. Следует отметить, что для контроля состояния изоляции нельзя применять трехфазные трехстержневые трансформаторы напряжения. В нормальных условиях работы обмотки трансформатора находятся под фазным напряжением. По обмоткам протекают фазные токи. Они создают магнитные потоки, замыкающиеся в магнитопроводе. Ввиду незначительного сопротивления магнитопровода намагничивающие токи в фазах малы. Если возникают однофазные замыкания на землю, допустим, фазы А, обмотка этой фазы оказывается под напряжением, близким к нулю, а обмотки двух других фаз под напряжением в раз большем фазных. Чтобы осуществить контроль изоляции, нейтраль первичной обмотки трансформатора заземляют. Поэтому замыкание на землю фазы А сети вызовет закорачивание первичной обмотки фазы А трансформатора. Создается несимметричный режим работы, и, как следствие, в электромагнитной системе трансформатора начинают действовать токи нулевой последовательности IАО, IВО, IСО равные по величине и совпадающие по фазе. Токи вызывают в сердечниках магнитопровода магнитные потоки нулевой последовательности ФАО, ФВО, ФСО. Так как токи равны по величине и совпадают по фазе, то они не могут замыкаться через стержни соседних фаз магнитопровода и вынуждены замыкаться через воздух и частично через стальной кожух магнитопровода. Магнитное сопротивление воздуха во много раз больше магнитного сопротивления стального магнитопровода. Для проведения магнитного потока через воздух необходима значительная намагничивающая сила. Поэтому токи IАО, IВО, IСО значительны по величине, а следовательно, и полные токи, протекающие по обмоткам трансформатора, будут относительно большими. Обычно эти токи превышают номинальные в несколько раз. Хотя таки и большие, но они не вызывают перегорания стоящих перед трансформатором напряжения плавких вставок предохранителей. Длительное протекание этих токов неизбежно приведет к перегреву обмоток и повреждению трансформатора. Поэтому трехфазные трехстержневые трансформаторы напряжения нельзя использовать для контроля изоляции. Во избежание ошибочного заземления Рис. 4. Трансформатор напряжения НКФ-330 нейтрали эти трансформаторы изготавливаются без выведенных наружу нейтралей обмоток высшего напряжения. В трехфазных пятистержневых трансформаторах подобного перегрева обмоток и кожуха не происходит. Магнитные потоки, если они возникают, замыкаются через дополнительные крайние стержни магнитопровода. Аналогичное явление наблюдается и в однофазных трансформаторах напряжения, имеющих раздельные магнитные системы для каждой фазы. 2.5. Емкостные трансформаторы напряженияЧем выше напряжение, тем сложнее конструкция трансформатора напряжения. В установках 500, кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности. Делитель практически представляет два конденсатора С1 и С2. Напряжение на конденсаторах делится обратно пропорционально величинам их емкостей. Емкость конденсатора С2 примерно на порядок больше емкости конденсатора С1. Поэтому ток текущий по цепочке, будет определяться величиной емкости конденсатора С1. Напряжение снимается с С2. Величина напряжения 10...15, кВ. Оно подается на трансформатор, имеющий две вторичные обмотки. Обмотки соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности измерения в цепь первичной обмотки трансформатора включается дроссель. Если трансформатор включить на конденсатор С2 без дросселя, то с увеличением нагрузки уменьшится входное сопротивление трансформатора. Напряжение начнет уменьшаться. Следовательно, напряжение на нагрузке зависит от ее величины. Поэтому дроссель настраивается на резонанс с емкостью С1 + С2 при частоте f=50 Гц. В результате выходное напряжение будет мало зависеть от величины нагрузки. Такое устройство получило название емкостного трансформатора напряжения НДЕ. При соответствующем выборе всех элементов настройки схемы устройства НДЕ могут быть выполнены на класс точности 0.5 и выше. НДЕ фазное напряжение между конденсаторами последовательной цепи распределяется пропорционально их емкостным сопротивлениям. К последнему конденсатору со стороны заземления параллельно части фазного напряжения подключается ИТН. В конструкциях баковых выключателей в качестве НДЕ используется конденсаторный ввод ВН, к обкладкам которого со стороны заземления подключается навешиваемый снаружи на аппарат ПИН (прибор измерения напряжения). Для установок 750 и 1150 кВ применяются трансформаторы НДЕ-750 и НДЕ-1150. ^ Трансформаторы напряжения выбираются по номинальным параметрам (напряжению и току), классу точности и нагрузке, которая определяется мощностью электроизмерительных приборов и реле, подключенных к трансформатору. При этом необходимо учитывать конструктивные особенности и схемы соединения обмоток трансформатора. Номинальное напряжение трансформатора UН должно быть больше или равно напряжению установки, т.е. SУUН. Номинальная мощность должна быть больше или равна активной и реактивной мощности, потребляемой приборами и реле:,где P=SПРcos - суммарная активная мощность, потребляемая приборами и реле; Q=PПРtg - реактивная суммарная мощность. Обычно значения мощности, потребляемой приборами и реле, и их cos даются в справочниках. Для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, SН равна суммарной мощности всех трех фаз. Кода обмотки трансформаторов соединены по схеме открытого треугольника SН принимают равной двойной мощности одного трансформатора. Если вторичная нагрузки S2 превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему. Сечения проводов в цепях трансформаторов напряжения выбирают по допустимой потере напряжения. ЗАКЛЮЧЕНИЕТрансформаторы напряжения применяются в цепях переменного тока электроустановок при высоких напряжениях и больших токах, когда непосредственное включение контрольно-измерительных приборов, реле и приборов автоматики в первичные цепи технически невозможно, нерационально или недопустимо по условиям безопасности. Класс точности трансформаторов напряжения характеризуется максимально допустимыми погрешностью напряжения и угловой погрешностью при определенном режиме работы трансформатора. Трансформаторы напряжения сохраняют класс точности при изменении первичного напряжения от 80 до 120% номинального. Сухие трансформаторы напряжения применяются только в сухих закрытых распределительных устройствах. Основными достоинствами таких трансформаторов служат: малый вес и габариты, пожаро- и взрывобезопасность. Трехобмоточные трансформаторы серий ЗНОМ, ЗНОЛТ и НТМИ предназначены для сетей с изолированной нейтралью, серии НКФ (кроме НКФ-110-58) – с заземленной нейтралью.Широко применяются трансформаторы напряжения серии ЗНОЛ-6. Класс точности этих трансформаторов 0.2, небольшая масса, устанавливаются в любом положении. Обычно используются в комплектных распределительных устройствах и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов. Каскадные трансформаторы напряжения выпускаются типа НКФ на напряжение 110...500, кВ. Это однофазные каскадные трансформаторы в фарфоровом кожухе. Трансформаторы напряжения НКФ-110 имеют вес 1360, кг. Трансформаторы же типа НИОМ-110 весили 3895, кг, что в 2.9 раза больше современных трансформаторов напряжения каскадного типа. ^ 1. Александров А.Н. Электрические аппараты высокого напряжения. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 343 с. 2. Чунихин А.А., Жаворонков М.А. Аппараты высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1985. 432 с. 3. Шпиганович А.Н., Огарков Н.М., Шпиганович А.А. Высоковольтное электрооборудование распределительных устройств. ЛГТУ. Липецк, 1998. 80 с. Скачать файл (145.1 kb.)gendocs.ru
docs.cntd.ru |