25.6. Шины и изоляторы

Для соединения между собой отдельных элементов распределивши тельного устройства служат шины. В установках с рабочим то ком до 200 А. применяют стальные шины, в остальных случаях — алюминиевые. Для внутренних распределительных устройств применяют голые, окрашенные плоские шины. В уста­новках открытого типа напряжением 35 кВ и выше в качестве шин используют медные и сталеалюминиевые многопроволочные провода. Для крепления и изоляции токоведущих частей и распреде­лительных устройств применяют изоляторы. В зависимости от назначения изоляторы подразделяют на три группы: станцион­ные, линейные и аппаратные. Станционные изоляторы приме­няют для крепления и изоляции шин и других токоведущих ча­стей в закрытых распределительных устройствах. Станционные изоляторы подразделяют на опорные и проходные. Опорные слу­жат для крепления шин и аппаратуры распредустройств, а про­ходные— для проведения токоведущих частей через стены и перекрытия. На рис. 25.6 и 25.7 показаны соответственно опор­ный и проходной изоляторы.

Линейные изоляторы применяются для крепления проводов воздушных линий электропередачи и шин на открытых распре­делительных устройствах. Эти изоляторы могут быть штыревые и подвесные. На открытых распределительных устройствах на­пряжением 35 кВ и выше применяют подвесные изоляторы, ко­торые соединяются в гирлянды. Для крепления и изоляции то­коведущих частей аппаратов применяют аппаратные изоляторы.

25.7. Измерительные трансформаторы

В установках напряжением свыше 1000 В, а иногда и в уста­новках напряжением до 1000 В измерительные приборы и реле включаются с измерительными трансформаторами тока и на­пряжения. При помощи этих трансформаторов измерительные приборы и реле изолируются от первичной цеци, а ток и на­пряжение понижаются до величин, необходимых для подклю­чения приборов и реле (обычно ток понижается до 5 А, а на­пряжение до 100 В).

Трансформаторы тока. Первичную обмотку трансформаторов тока включают последовательно в цепь измеряе­мого тока, а к вторичной обмотке подключают последовательные (токовые) обмотки измерительных приборов и реле. Сопротивление токовых катушек приборов й реле мало (доли ома), поэтому нормальным режимом работы трансформатора тока яв­ляется режим, близкий к короткому замыканию. Ток первичной обмотки не зависит от тока вторичной обмотки и определяется Оком нагрузки первичной цепи. Вследствие этих двух особенностей режима работы трансформаторов тока нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора (при нормальной его работе при наличии в первичной цепи тока). Если вторичная обмотка трансформатора тока будет разомкнута, то ток и ампер-витки вторичной цепи станут равны нулю, л т. е. эта обмотка не будет оказывать размагничивающего действия. Магнитный поток в сердечнике возрастает в 15—20 раз что вызывает увеличение потерь в стали, нагревание сердечника и повышение напряжения на вторичной обмотке до опасной величины.

При необходимости отключения или включения приборов под нагрузкой нужно замкнуть накоротко вторичную обмотку, после чего можно производить переключения.

Номинальным коэффициентом трансформации трансформа тора тока называют отношение номинального первичного тока

I_ном к номинальному вторичному току I_2ном, Т. е.

где ω₁ и ω₂ — число витков первичной и вторичной обмоток.

Трансформаторы тока, применяемые на подстанциях, изго­товляют на номинальный ток от 5 до 5000 А. Вторичный номи­нальный ток, как правило, равен 5 А.

Трансформаторы тока подразделяют на пять классов точно­сти: 0,2; 0,5; 1,0; 3 и 10. Каждый класс точности характеризу­ется максимальной погрешностью в процентах, например класс точности 1,0 — погрешностью 1,0% и т. д. Трансформаторы тока класса точности 0,2 применяют для точных измерений, класса точности 0,5 — для присоединения счетчиков электриче­ской энергии, по которым производят денежные расчеты; класса точности 1,0 — для присоединения амперметров, ваттметров и счетчиков для внутреннего пользования; класса точности 3 и 10 — для присоединения амперметров и реле защиты.

Один и тот же трансформатор тока может работать в раз­личных классах точности; при увеличении вторичной нагрузки погрешность увеличивается и трансформатор работает в низ­шем классе точности. Трансформаторы тока характеризуются номинальной нагрузкой и номинальной мощностью.

Номинальной нагрузкой трансформатора тока при работе в данном классе точности называют такую нагрузку его вторич­ной обмотки в омах, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для данного класса. Например, транс­форматор тока при сопротивлении во вторичной цепи не более 0,6 Ом работает в классе 0,5; при увеличении нагрузки до 1,2 0м трансформатор работает в классе 1,0.

Номинальной мощностью трансформатора называют мощ­ность в вольт-амперах, отдаваемую во вторичной цепи при номинальном вторичном токе и номинальной вторичной нагрузке . В каталогах для каждого трансформатора тока приводятся мощности (в вольт-амперах) и нагрузки (в омах) для каждого класса точности, в котором может работать трансформатор. На подстанциях, в цепи напряжением свыше 1000 В в основ ном применяют проходные трансформаторы тока, которые одновременно используются в качестве проходных изоляторов.

В цепях напряжением до 1000 В применяют катушечные трансформаторы тока.

Проходные трансформаторы тока изготовляют одновитковыми (рис. 25.8, а) и многовитковыми (рис. 25.8,6).

Вторичные обмотки трансформаторов обязательно должны заземляться для устранения опасности поражения электрическим током при пробое изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Трансформаторы напряжения. Принципы устройства и действия трансформаторов напряжения не отличаются от принципов устройства и действия силовых трансформаторов.

Трансформаторы напряжения служат для включения катушек напряжения измерительных приборов и реле. Иногда их приме­няют в качестве источников тока для вспомогательных установок подстанций, например для сигнализации.

Номинальным коэффициентом трансформации трансформа­тора называют отношение первичного номинального напряже­ния U _1ном к вторичному напряжению U_2ном, т. е.

где ω₁ и ω₂ — число витков первичной и вторичной обмоток.

Вторичное номинальное напряжение равно 100 В.

Трансформаторы напряжения изготовляют четырех классов точности: 0,2, 0,5, 1 и 3. Применение их в зависимости от класса точности определяется теми же условиями, что и для трансфор­маторов тока.

Трансформаторы напряжения характеризуются номинальной и максимальной мощностью. Номинальная мощность определя­ется нагрузкой, при которой погрешность трансформатора не превышает установленную для данного класса точность. Макси­мальная мощность— длительно допустимая мощность по усло­вию нагрева.

Трансформаторы напряжения изготовляют однофазными и трехфазными. По числу обмоток они могут быть двухобмоточными и трехобмоточными, по способу охлаждения — сухими и масляными. Трехобмоточные трансформаторы напряжения, с до­полнительной обмоткой для включения реле контроля состоя­ния изоляции имеют пятистержневой сердечник.