58 Вопрос

Определение маркировки обмоток трансформаторов тока необходимо для правильного подключения счетчиков электроэнергии, ваттметров, варметров, направленных устройств релейной защиты и автоматики, т.е. тех приборов и устройств, контролируемая величина которых зависит от угла между током и напряжением. Особенно важно определить маркировку у трансформаторов тока, не имеющих своей первичной обмотки.

При присоединении выводов первичной обмотки Л1 к полюсу источника питания и вывода вторичной обмотки u1 к полюсу амперметра в момент замыкания цепи кнопкой К стрелка амперметра должна давать положительное отклонение (вправо), а после успокоения стрелки прибора производится размыкание кнопки - отклонение стрелки отрицательное (влево). Такие отклонения стрелки соответствуют правильной маркировке трансформатора тока.

59. Классы точности тт

Класс точности ТТ. Данный параметр определяет допустимую погрешность по току, выраженную в процентах при номинальной вторичной нагрузке. Стандартный ряд классов точности устройств: 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.

К цифровым значениям этого стандартного ряда могут быть добавлены литеры: Р или S

Р - символ, указывающий, что данный ТТ или его обмотка используется в системах релейной защиты. Как правило, это трансформаторы с классом точности 5Р и 10Р.

S - наличие расширенного диапазона измерений ТТ по первичному току (1% до 120%), в то время как ТТ, не имеющие данной маркировки, работают с заданной погрешностью в диапазоне нагрузок 5%-120%.

Выбор значения этого параметра определяется требованиями п. 1.5.16 ПУЭ-7; для систем технического учета допускается применение ТТ с классом точности не более 1,0, для расчетного (коммерческого) нормированное документом значение - не более 0,5.

Допускается применение ТТ с классом точности 1,0 если расчетный электросчетчик имеет класс точности 2,0.

Во избежание превышения погрешности ТТ допустимого для его данного класса точности значения, следует соблюдать условие, при котором вторичная нагрузка Z2 (измерительная цепь) не будет превышать номинальную нагрузку Z2ном.

60. Трансформаторы напряжения, не поддерживающие феррорезонанс

(Нашёл инфу по всем напряжениям, но не факт что будет спрашивать про 110 кВ и выше)Обычные электромагнитные ТН не обладают антирезонансностью и часто повреждаются по этой причине. Для повышения их надежности в России разработаны и выпускаются электромагнитные антирезонансные ТН почти на все классы напряжения ТН 3–35 кВ:

Повреждениям от феррорезонанса подвержены только заземляемые ТН, контролирующие изоляцию относительно земли. Высокая повреждаемость таких ТН заставила перейти от обычных ТН к антирезонансным с сохранением за ними всех прежних функций. В настоящее время выпускаются две разновидности масляных антирезонансных ТН. Первая – это НАМИ-10-95 и НАМИ-35, вторая – НАМИТ-10. Обе предусматривают наличие в одном баке двух трансформаторов – трехфазного и однофазного. Первичная обмотка однофазного трансформатора включена между нейтралью обмоток трехфазного трансформатора и землей. Отличаются они тем, что у НАМИ вторичная обмотка однофазного ТН всегда разомкнута, а у НАМИТ в нормальном режиме она короткозамкнута. Размыкается она только при феррорезонансе в сети. Механизм размыкания вторичной обмотки у НАМИТ довольно сложен – он состоит из реле обнаружения феррорезонанса и реле дешунтирования обмотки. Для питания обмоток реле требуется оперативный ток. В большинстве случаев набор реле отсутствует и вторичная обмотка постоянно замкнута. Короткозамкнутый однофазный трансформатор превращается, по существу, в разновидность балластного сопротивления в нейтрали группы однофазных ТН. В этом кроется дополнительный источник повреждаемости НАМИТ-10. Однако основной недостаток всех масляных ТН одинаков – это пожароопасность. Также у этих трансформаторов есть компенсационная 3хфазная обмотка, всегда замкнутая в треугольник. На схеме - НАМИ-10-95

ТН 110 кВ

Сети 110 кВ в России работают с глухозаземленной нейтралью. Поэтому феррорезонансных процессов в нулевом канале здесь возникнуть не может. Однако если отдельный участок сети потеряет нейтраль, такие процессы возможны. Потеря нейтрали может произойти там, где нейтраль всех силовых трансформаторов 110 кВ разземлена. Это делается либо для уменьшения токов при однофазных коротких замыканиях, либо для облегчения работы релейной защиты. Резонансные напряжения фаза–земля на участках сети с потерей нейтрали могут длительно повышаться относительно номинала в 2,5 раза. Обычные ТН на столь большие повышения напряжения не рассчитаны и повреждаются в считанные минуты. Так же быстро повреждаются и емкостные ТН. Однако антирезонансный ТН-110, устойчивый к такому сверхсильному воздействию, до сих пор не создан, и создавать его, по-видимому, нецелесообразно.

Максимум, что можно сделать без потери конкурентоспособности – это увеличить активное сопротивление первичной обмотки. Так, у антирезонансных ТН типа НАМИ-110 сопротивление первичной обмотки по сравнению с обычными НКФ-110 увеличено в 4 раза. Это помогает подавить субгармонический феррорезонанс на частоте 16,6 Гц, возникающий на одной фазе при ее обрыве на транзитной линии. Энергия в феррорезонансный контур в этом случае поступает через междуфазные емкости проводов.

ТН 220–330–500 кВ

Сети 220–330–500 кВ тоже работают с глухозаземленной нейтралью. Нейтрали силовых трансформаторов и автотрансформаторов всегда заземлены. Случаев потери нейтрали не зафиксировано.

Поэтому феррорезонансные процессы возможны здесь только на участках сети небольшой протяженности, например, на перемычках между выключателями или на сборных шинах, где установлены электромагнитные ТН. Индуктивность намагничивания этих ТН может вступать в феррорезонанс с емкостями конденсаторов, шунтирующих разрывы высоковольтных выключателей. Если конденсаторы отсутствуют, феррорезонанс невозможен. Электромагнитные антирезонансные ТН типа НАМИ 220–330500 кВ уже разработаны во ВНИИЭ и внедрены в производство на Раменском электротехническом заводе.

При разработке НАМИ 220–330–500 кВ был использован способ подавления феррорезонанса с помощью добавления в обычный магнитопровод пластин из толстолистовой конструкционной стали. Это не мешает работе ТН в обычном режиме, так как нормальный магнитный поток сосредоточен в основном в ненасыщенной тонколистовой электротехнической стали и не попадает в толстые пластины.

Феррорезонанс всегда сопровождается повышением магнитного потока и насыщением тонколистовой электротехнической стали. Избыточный магнитный поток вытесняется из нее и вынужден проходить либо по воздуху, либо по конструкционной стали. Магнитная проницаемость ферромагнитной конструкционной стали намного выше, чем у воздуха, и поток проходит по ней.

Магнитное поле проникает в глубину пластин и создает там потери на вихревые токи.

При разработке конструкции НАМИ 220–500 кВ предварительно рассчитывались параметры пластин и выбиралась марка конструкционной стали. По намагничивающему току, числу витков и длине силовой линии рассчитывалась напряженность магнитного поля на поверхности листа. По этой напряженности определялись необходимая толщина листа и удельные потери. Требуемая мощность потерь в ТН делилась на величину удельных потерь и тем самым находилось минимально возможное количество конструкционной стали. Для закладки в трансформатор выбирался вариант, обеспечивающий наибольшие потери.