Выводы вторичных обмоток (две и более) и корпус трансформатора тока должны быть объединены, заземлены и присоединены к выводу «земля» мегаомметра. Вывод «Л» прибора присоединяется к выводу первичной обмотки «Л1» или «Л2».
Измерение сопротивления изоляции вторичных обмоток производится на каждой обмотке относительно корпуса и присоединенных к нему остальных обмоток. Вывод «Л» мегаомметра присоединяется к выводам проверяемой обмотки, а вывод «земля» к выводам остальных обмоток, соединенных с корпусом трансформатора тока и заземленных.
2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ изоляции
Измерение tg δ основной изоляции производится на напряжении 10 кВ по нормальной (прямой) схеме измерительного моста. Схема измерений основной изоляции с использованием моста переменного тока типа Р5026 приведена на рис. 2.
Порядок и способы использования приборов описаны в методике испытания силовых трансформаторов (М1. 3).
Измерение tg δ для всех типов ТТ производятся без отсоединения вторичных цепей.
3. Испытание повышенным напряжением
Перед проведением испытаний электрооборудования наружная поверхность его изоляции должна быть очищена от пыли и грязи, кроме тех случаев, когда испытания проводятся методом, не требующим отключения электрооборудования.
При испытании электрооборудования повышенным напряжением частотой 50 Гц к испытательной установке рекомендуется подводить линейное напряжение сети.
Под продолжительностью испытаний подразумевается время приложения полного испытательного напряжения, установленного нормами испытаний.
При сопоставлении результатов измерения следует учитывать температуру, при которой производились измерения, и вносить поправки в соответствии со специальными указаниями.
При проведении нескольких видов испытаний изоляции электрооборудования испытанию повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами.
Какое освещение Вы предпочитаете
ВстроенноеЛюстра
Оборудование, забракованное при внешнем осмотре, независимо от результатов испытаний должно быть заменено или отремонтировано.
Испытание трансформаторов тока повышенным напряжением рекомендуется производить до их монтажа на стационарной испытательной установке, кроме шинных ТТ, которые испытываются только по окончании монтажа совместно с ошиновкой.
Испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой обмотке. Остальные обмотки соединяются с корпусом и заземляются.
При испытании повышенным напряжением вторичных обмоток и присоединенных к ним цепей необходимо проверить допустимость приложения испытательного напряжения ко всем аппаратам.
4. Снятие характеристик намагничивания
Характеристики намагничивания используются для выявления повреждения стали, наличия короткозамкнутых витков и определения пригодности трансформаторов тока по их погрешностям для использования в данной схеме релейной защиты при данной нагрузке.
1.5 Основные параметры и характеристики тт
(рисунок 1.14). Однако, определить значение Кд и ввести его в расчётные формулы не представляется возможным.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Коэффициент трансформации трансформатора тока нулевой последовательности Ток термической стойкости I т равен наибольшему действующему значению тока КЗ за промежуток времени, в течение которого ТТ выдерживает этот ток без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допустимые. Спрашивайте, я на связи!
Номинальный вторичный токI2 ном – значение вторичного тока i2 ном при токе первичном равном i1 ном.
Причём I2 ном = 1 А допускается только для трансфор
К числу основных параметров ТТ как функционального преобразователя тока относится коэффициент трансформации.
Витковый коэффициент трансформации
равен отношению числа витков вторичной обмотки W2 к числу витков первичной обмотки W1.
Если разделить реально протекающий по обмотке W1 первичный ток на витковый коэффициент трансформации, то получим, так называемый, первичный приведённый ток (первичный ток, приведённый ко вторичной обмотке).
Этот ток ещё называют вторичным током идеального ТТ, т.е. такого трансформатора, в котором отсутствуют потери (преодоление вторичным током сопротивления вторичной цепи, излучение электромагнитной энергии, потери на гистерезис, потери на нагревание сердечника вихревыми токами).
Вторичный ток I2 трансформатора тока всегда меньше первичного приведённого
Р
Кд представляет собой отношение реального первичного тока I1 к реальному вторичному току I2.
Рисунок 1.14 Характер изменения коэффициента КдТТ в зависимости от кратности первичного тока и сопротивленияZн
На практике при расчётах токов срабатывания измерительных органов релейных защит пользуются номинальным коэффициентом трансформации, который представляет собой отношение первичного номинального тока ТТ к его вторичному номинальному току
Номинальный коэффициент трансформации указывается в паспортной документации каждого ТТ и на табличке, закреплённой на корпусе ТТ в виде дроби, например, 300/5; 4000/1; 8000/5 и др.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Выбор трансформаторов тока по первичному току, нагрузке и напряжению | | ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ Вывод Л мегаомметра присоединяется к выводам проверяемой обмотки, а вывод земля к выводам остальных обмоток, соединенных с корпусом трансформатора тока и заземленных. Спрашивайте, я на связи!
Номиналы потенциала бытовой сети
Превышение или снижение в энергосистеме установленного норматива приводит к неправильной работе потребителей, поломке приборов. Особенно важно поддерживать необходимый уровень Uном в производственных схемах – здесь последствия бывают более тяжёлыми: вплоть до остановки технологического процесса. Бытовые приборы по степени восприимчивости к изменению номинала от более стойких к самым чувствительным разделяют на следующие группы:
- Устройства с нагревательными элементами: калориферы, утюги и чайники. При избыточном напряжении лишняя мощность уходит в тепло, защищая прибор от поломки.
- Аппараты с электроприводом в виде асинхронного двигателя: вентиляторы, кондиционеры, холодильники. Кратковременный перепад приведёт к сбою в работе техники, но длительное нарушение энергообеспечения вызовет пробой обмоток мотора и необходимость замены двигателя.
- Электронные устройства: телевизоры, ноутбуки и компьютеры. Любое отклонение питающей сети от нормы способно вывести приборы из строя, поэтому в их конструкции предусматривается защита. При кратковременных нарушениях предохранитель спасает, но длительное перенапряжение ведёт к потере дорогостоящей вещи.
- Приборы осветительные: лампы люминесцентные, накаливания, светодиодные. Энергосберегающие модели более требовательны к постоянству параметров сети.
Проверка коэффициента трансформации / Справка / Energoboard
Как правильно выбрать трансформатор тока
Выбор трансформаторов тока производится, руководствуясь определенными значениями, это: напряжение сети, значения номинального первичного тока, мощность зависящая от нагрузочных показателей потребителя, коэффициент трансформации.
Выбор трансформаторов тока по напряжению
Номинальное значение напряжения (Uном ) ТТ выбирается большим или равным значению максимального рабочего напряжения Uуст.
Выбор трансформатора по первичному току
При выборе номинального тока трансформатора руководствуются необходимостью обеспечения требований по термической и динамической стойкости к Iкз
Выбор трансформатора тока по нагрузке
Расчет выбора трансформатора тока по мощности производится в зависимости сечения токопроводящего проводника и расчетной мощности.
Формула расчета в зависимости от сечения проводника
Расчет нагрузочной мощности определяется по формуле
Согласно ГОСТУ параметры ТТ по нагрузке, определяются для трансформаторов тока номинальной мощностью равной 5ВА и 10 ВА с нижним пределом устанавливаемым 3,75 ВА.
Выбор трансформатора тока по коэффициенту трансформации
Не допускается установка трансформатора тока, имеющего завышенный коэффициент трансформации.
В случае повышенного коэффициента разрешается ставить счетчики на приемном вводе потребителя. На силовых трансформаторах счетчики могут монтироваться со стороны низшего напряжения.
Наибольшим спросом пользуются трансформаторы, имеющие один коэффициент трансформации, он не изменяется на протяжении всего срока эксплуатации.
Примером коэффициентов трансформации считаются ТТ 150/5 (N-30); 600/5 (N-120); 1000/5(N-200); 100/1(N-100)
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Блог » Выбор измерительных трансформаторов тока — основные характеристики — интернет-магазин NEOKIP Проверка может совмещаться с другими проверками проверкой схемы вторичных соединений, проверкой действия защиты на выключатель первичным током от нагрузочного устройства или проверкой защиты первичным током нагрузки. Спрашивайте, я на связи!
Обозначенная напряжённость трансформатора
Transformare – превращать, преобразовывать. Это электрическое устройство с двумя или большим числом обмоток на магнитопроводе, предназначенное для трансформации тока или напряжения без изменения частоты. Различают следующие определения потенциалов в преобразовательном устройстве, называемом трансформатором:
- номинальное первичное напряжение – на него рассчитана обмотка 1;
- Uном вторичное – потенциал на зажимах обвивки 2, замеренный при холостом ходе преобразователя и стандартном значении на входящих клеммах;
- высшее U ном трансформатора – наибольшее из приведённых напряжений обмоток;
- низший номинальный потенциал, соответственно, меньший из показателей;
- среднее Uном – промежуточное между двумя предыдущими значениями.
В процессе эксплуатации иногда случается режим короткого замыкания (КЗ), когда одна из обмоток трансформатора оказывается внутренне соединённой, а вторая остаётся под напряжением. Если событие происходит во время работы при номинальном напряжении, в обвивках возникают токи КЗ, в 5―10 крат выше стандартных. Явление сопровождается значительным увеличением температуры обмоток, в них действуют большие механические нагрузки – ситуация становится аварийной.
Для предотвращения подобных обстоятельств и применяют защиту, срабатывающую за доли секунды. Номинальные линейные напряжения (кВ) высоковольтных трансформаторов приведены в таблице.
Первая обмотка | 3,00; 3,15 | 6,00; 6,30 | 10,00; 10,50 | 20, 0; 21,0 | 35,0; 36,5 | 110; 115 | 158: 165 | 220; 230 | 330 | 500 |
Вторая обвивка | 3,15; 3,3 | 6,30; 6,60 | 10,50; 11,00 | 21,0; 22,0 | 38,5 | 115; 121 | 158: 165 | 230; 242 | 330 | ― |
В целях уменьшения потерь в ЛЭП вторичные обмотки имеют Uном на 5―10% выше, чем в соответствующих линиях. Исключение – сети малой протяжённости, для них величины номинального напряжения устанавливают одинаковыми на питающее и потребляющее оборудование.
Определение вторичных токов нагрузки в цепях трансформаторов напряжения
В соответствии с токораспределением, приведенным на рис.1 (а) İав = İо + İса, отсюда İа = İав – İса. Если бы ток İав был равен по величине току İса, то векторная разность этих токов была бы равна √3 İса (см. рис.1). Прибавив к вектору √3 İса разницу в величинах токов İав и İса (см. рис. 1 г), получим некоторый вектор İa, величина которого определяется по выражению: İa = √3 İса + (İав — İса) (2)
Приняв İa = Iа, можно приближенно по выражению (2) определить величину тока Iа. Аналогично можно определить тока Iв и Iс.
Заменяя в выражении (2) Iа на Iф – ток в любой фазе, Iав на Iмакс – больший на двух токов междуфазных нагрузок -, Iса на Iмин – меньший из этих двух токов -, получим общее выражение для определения тока нагрузки любой фазы трансформатора. Iф = √3 Iмин + (Iмакс. – Iмин.) = Iмакс. + 1,73*Iмин – Iмин или Iф = Iмакс. + 0,73*Iмин. (3)
Тем временем в России
Россия запаздывала в развитии. То ли тайные партячейки первых революционеров отнимали силы у государства, то ли злой рок помешал стране идти в ногу со временем, факт остаётся фактом – догнать и перегнать запад не удалось, единственная высоковольтная линия оказалась разорванной исключением Казахстана из состава РФ при перевороте 90-х годов.
В мире потребление энергии каждые десять лет росло вдвое на период первого нефтяного кризиса. К началу 80-х построены первые линии сверхвысокого напряжения:
- 1150 кВ переменного тока.
- 1500 кВ постоянного тока.
На 1980 год в СССР действовало 70 электростанций, дававших стране по 1 ГВт и более мощности. В период с 1960 по 1990 год протяжённость линий советского государства выросла с 0,22 до 5,1 млн. км. На момент окончания «перестройки» акцент приходился на сети класса напряжения 220 кВ. Почти вдвое за прошедшие годы выросла протяжённость линий от 330 до 750 кВ. Апогеем развития советские политики считали линию Сибирь-Экибастуз-Урал, где применены самые высокие потенциалы, означенные по тексту.
Километр линии уже в те времена стоил 10 – 100 тысяч рублей. Цифры способны многократно возрастать при прокладке в особых условиях. Это касается и сверхвысоких напряжений. Поднимать вольтаж при высоких расходах допустимо, затраты на возведение ЛЭП, преобразователей и оборудования окупаются экономией на утечках. Линии постоянного тока почти не образуют коронных разрядов, потому вольтаж удалось поднять до 1,5 МВ, значительно снизив потери мощности на омическом сопротивлении медных жил.
Воздушная линия
В развитии любого класса электрооборудования неизменно возникает потребность повысить передаваемую мощность. Эффективнее всего увеличить вольтаж сети. При возрастании тока резко идут в гору потери энергии теплом на омическом сопротивлении проводов. В результате возникают иные требования к изоляции. Если в бытовой цепи её испытывают токовыми клещами с приставкой на 500 В, в оборудовании на 6,6 либо 110 кВ это смотрится несерьёзно.
К примеру, масляные трансформаторы заведомо выдерживают большее напряжение, нежели обычные, ведь условия для возникновения дуги намеренно созданы невыгодные. Следовательно, в трансформаторах ключевым признаком перехода в новый класс становится внедрение масляной изоляции. Аналогичное говорится про кабели, а в кнопочных постах мера означает иное – переход в категории аппаратуры, применяемой во взрывоопасных помещениях.
Новые сложности заставляют инженеров и изобретателей искать свежие технические решения. И в каждом случае особенная задача. Нельзя составить единый список классов напряжения для всего списка имеющегося в промышленности оборудования. Очевидно, что бытовую технику по классам напряжения делить нет смысла, но градация остаётся. К примеру, системы питания переменного тока напряжением ниже 50 В и постоянного – 120 В относятся к безопасным, допустимо применять в ванных комнатах, санузлах, на кухнях.
Классы напряжений
Классы напряжения присутствуют в технике вполне ощутимо. Удаётся встретить в сети документы подобного содержания:
- СТО 56947007-29.130.20.104 Типовые технические требования к КРУ (комплектные распределённые устройства) классов напряжения 6-35 кВ.
- ГОСТ Р 51559 Трансформаторы силовые масляные классов напряжения 110 и 220 кВ и автотрансформаторы напряжением 27,5 кВ для электрических железных дорог переменного тока.
- ГОСТ 12965 Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ.
- СТО 56947007-29.130.10.077 Типовые технические требования к разъединителям классов напряжения 6-750 кВ.
- ГОСТ 1516.1 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции.
Из приведённых названий можно заметить, что классы напряжений редко где перечисляются, потому что это касается профессионалов, а они в курсе, каким требованием должно удовлетворять то или иное оборудование. Часто градация одних авторов противоречит другим источникам. Вероятно, деление производилось по разным факторам. Допустим, в одном случае принимались во внимание конструктивные признаки, в другом – эксплуатационные. Устаревающая классификация линий электропередач может выглядеть так:
- До 1 кВ – низкое напряжение.
- Свыше 1 кВ – высокое напряжение.
- 330-500 и 750 кВ – сверхвысокое напряжение.
- Свыше 1 МВ – ультравысокое напряжение.
Здесь же рядом приводятся иные сведения:
- 380 В и менее – низкое напряжение.
- От 1 до 20 кВ – среднее второе напряжение.
- 35 кВ – среднее первое напряжение.
- 110 и 220 кВ – высокое напряжение.
- 330-500 и 750 – сверхвысокое напряжение.
- Выше 1 МВ – ультравысокое напряжение.
Видно, что часть названий не совпадает, поэтому классы напряжений во избежание путаницы указывают цифрами. В обозначении, как правило, фигурирует фазное напряжение.
Конструкция линий
Из сказанного можно заключить, что конструкция ЛЭП индивидуальная для каждого класса напряжений. К примеру, высоковольтные керамические изоляторы могут сломать в ветреную погоду столб местной распределительной сети 220 В, если повесить на каждую линию.
Низковольтные линии (см. классификацию выше) строятся на одиночных столбах, непосредственно закопанных в грунт. Здесь шаговое напряжение выглядит не слишком большим в случае аварии, единственной мерой защиты станет местный заземлённый громоотвод. Линии до 20 кВ мало отличаются по конструкции от описанных. Но размеры столбов, расстояние между кабелями, изоляторы увеличены. Молниезащитные тросы не используется, это экономически не оправдано.
Начиная с линий 35 кВ, конструкция усложняется, подвешиваются стальные молниезащитные тросы в районах с интенсивной грозовой деятельностью. Применяется тяжёлый кабель, прочность на излом столба повышенная. Повышенное расстояние меж проводами обеспечивается мощными изоляторами, укреплёнными на специальных траверсах. Некоторые столбы уже напоминают о высоком напряжении. Состоят из отдельных сборных стальных секций, установленных на изолирующие бетонные плиты для блокировки стекания тока на землю при аварии. Выше 35 В часто применяют сталеалюминиевые кабели, где несущие функции возложены на высокопрочный сердечник.
На ЛЭП с классом напряжения 110 кВ молниезащитные тросы подвешиваются уже по всей длине, на линиях 35 кВ – лишь в районе подстанций. Линии на 330 кВ напоминают по форме 35, но арочные столбы выше и мощнее, а изоляторов навешено гораздо больше, чтобы блокировать возникновение электрической дуги и снизить образование коронных разрядов. Молниезащита в виде проводов способна отсутствовать в ветреных регионах, где перекрытие с линией вызывает короткое замыкание. Эффект используется и для защиты при работе реле нулевой последовательности.
Заземлители высоковольтных линий обычно проходят внутри бетонных опор, чтобы понизить шаговое напряжение. В этом случае токи сразу стекают под землю и не наносят столь разрушительного урона случайным прохожим и животным. Начиная с 500 кВ молниезащитные тросы токопроводящие и используются для связи в виде стального каната с одним повивом алюминиевых проволок. На этих напряжениях применяется расщепленный провод, что резко снижает потери на коронный разряд и уменьшает напряжённость электромагнитного поля. Одновременно снижается реактивное сопротивление линии, что позволяет пользоваться на подстанциях реакторами меньших производительности и размера.
При расщеплении линии 500 кВ надвое пропускная способность возрастает на 21%, натрое – на 33%. Этим мероприятием усложняется конструкция изолирующих подвесок и арматуры опор. Удорожание линии не всегда окупается полученной экономической выгодой. В РФ расщепление линий производится согласно классам напряжений:
- 330 кВ – надвое.
- 500 кВ – натрое.
- 750 кВ – на 4 или 5 линий.
- 1150 кВ – 8 линий.
Провод распределяется по классам:
- Чистый алюминий или сталь – до 20 кВ.
- Сталеалюминиевые провода 4-й группы – от 35 до 110 кВ.
- Сталеалюминиевые провода 3-й группы – 220 кВ и выше.
5.Определение нагрузки для дополнительных обмоток трансформаторов напряжения
Нагрузка на дополнительные обмотки трансформаторов напряжения, соединенные по схеме разомкнутого треугольника, определяется расчетным потреблением реле и приборов, подсоединенных к этим обмоткам. Результаты расчета сопоставляются с допустимой мощностью соответствующего класса данного типа трансформатора напряжения. При подключении к дополнительным обмоткам только релейной аппаратуры требуется его работа в классе точности 3, а при подключении измерительных приборов в классе точности 0,2; 0,5.
Определение нагрузки Sнагр. трансформаторов напряжения при разных схемах соединения
4.1 При схеме соединения трех однофазных трансформаторов напряжения в звезду (рис.2)
Рис.2 — Схема соединения трех однофазных трансформаторов напряжения в звезду
Мощность нагрузки основных обмоток, соединенных в звезду, каждого из трансформаторов напряжения определяется по выражению:
- Uм.ф. – междуфазное напряжение, В;
- Iф – ток в любой фазе, А;
Подставив значение тока Iф из выражения (3), получим
- Sнагр. – мощность, которую потребляет от трансформатора напряжения любая из фаз междуфазной нагрузки вторичных цепей;
- Sмакс.м.ф и Sмин.м.ф. –мощности большей и меньшей на двух междуфазных нагрузок.