Измерительные трансформаторы напряжения.
Измерительные приборы, аппараты релейной защиты на станциях и подстанциях включают через измерительные трансформаторы напряжения. Трансформаторы напряжения (ТН) используются для питания защит, действующих при ненормальных режимах или повреждениях, не сопровождающихся значительными изменениями междуфазных напряжений. ТН позволяют:
отделить вторичные цепи (измерения и защиты) от первичных цепей, что обеспечивает безопасность измерений, регулировки приборов и реле, удобство их обслуживания;
стандартизировать приборы и реле по напряжению (вторичное напряжение трансформатора напряжения 100 В;
уменьшить сечение контрольных кабелей, снизив их стоимость.
Схемы включения трансформаторов напряжения.
1.- первичная
обмотка;
2.- предохранитель;
3.- вторичная
обмотка;
4.- заземление.
Первичная обмотка трансформатора напряжения имеет относительно большое число витков. Она подключается через предохранители к измеряемому высокому напряжению. Вторичная обмотка с меньшим числом витков замыкается на измерительные приборы (вольтметры, частотомеры, цепи напряжения ваттметров и счетчиков и т.п.).
Зажимы первичной обмотки обозначают:
А - начало обмотки
X - конец обмотки
Зажимы вторичной обмотки обозначают:
а - начало обмотки
х- конец обмотки
Вторичная обмотка, насаженная на тот же магнитопровод, намотана из меньшего числа витков и рассчитана, как правило, на номинальное напряжение 100В.
Под воздействием измеряемого напряжения, приложенного к первичной обмотке, по ней потечет переменный ток, который создаст переменный магнитный поток, который пересекает вторичную обмотку. В результате этого в ней наводится э.д.с. и на зажимах а-х появляется напряжение U2, измеряемое подключенными приборами.
Как и в трансформаторах тока, в трансформаторах напряжения различают номинальный коэффициент трансформации:
п
=
=
В зависимости от значения допустимой погрешности трансформаторы напряжения разделены на четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1; 3. Эти цифры обозначают погрешность по напряжению, выраженную в процентах. Трансформаторы класса точности 0,2 предназначены для точных лабораторных исследований; класса 0,5 - для присоединения счетчиков электроэнергии; 1 - для подключения указательных приборов; 3 - для присоединения реле.
Погрешность по напряжению влияет на точность показаний всех приборов, включенных во вторичную обмотку.
Трансформаторы напряжения нормально работают в режиме, близком к режиму холостого хода (так как сопротивления обмоток напряжения измерительных приборов велики), и поэтому для них опасны короткие замыкания.
Для обеспечения условий электробезопасной работы обслуживающего персонала первичные и вторичные цепи трансформаторов напряжения должны быть заземлены.
Наиболее часто применяются схемы включения трансформаторов напряжения с защитой предохранителями.
Внешний вид современных измерительных трансформаторов напряжения показан на рисунках.
НКФ-10
– для наружной установки на напряжение
110кВ/100В, класса точности 1,0, мощностью
500ВА.
И-50
– лабораторный транс-форматор
напряжением 15000/100В,класса точности
0,2
Трансформаторы напряжения выпускают как однофазными, так и трехфазными, однопредельными и многопредельными, на первичные напряжения до сотен киловольт
Трансформаторы напряжением до 6кВ выполняются с воздушным охлаждением (сухими) и обозначаются "С"; трансформаторы напряжением 10кВ и выше выполняются с масляным охлаждением и обозначаются "М".
Для закрытых установок 6-10 кВ применяют трансформаторы напряжения: НТМИ-10, НТМК-6.
1.-
бак;
2.
– обмотки;
3.
– магнитопровод;
4.
– крышка;
5.
– выводы первичной обмотки;
6.
- выводы вторичной обмотки;
7.
– пробка маслоналивного отверстия.
НТМК-10
НОМ-10
НТМК-10 - трехфазные маслонаполненные на 6 или 10кВ (буквы И или К обозначают наличие специальных обмоток).
НОМ-6, НОМ-10 - однофазный маслонаполненный на 6 или 10 кВ.
Трехфазный измерительный трансформатор напряжения НТМК-10 с масляной изоляцией.
Внутри заполняемого трансформаторным маслом бака 1 помещается магнитопровод 3, на стержнях которого выполнены трехфазные обмотки 2 высокого (первичная) и низкого (вторичная) напряжений. Магнитопровод с обмотками прикреплен к крышке 4 трансформатора, на которой расположены выводы 5 первичной и выводы 6 вторичной обмотки
Первичной обмоткой трансформатор напряжения присоединен на шины РУ, а ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы и реле.
Основными характеристиками измерительных трансформаторов напряжения являются номинальное первичное и вторичное напряжения, класс точности, число фаз, система
Трансформаторы напряжения на подстанциях и станциях устанавливаются в специально оборудованных отдельных шкафах КСО-366, в которые встроены стационарно аппараты