Меню

Установка трансформаторов тока 10кв

Установка трансформаторов тока 10кв

Замыкания на землю — самый частый вид повреждений в сетях 6-35 кВв. Для защиты от замыканий на землю широко применяют токовые защиты нулевой последовательности, которые подключаются к трансформаторам тока нулевой последовательности.
Вячеслав Аалександрович Горюнов и Аанатолий Ииванович Щеглов, представившие свой материал на новосибирской конференции по заземляющим устройствам, считают, что зачастую к отказам и излишним срабатываниям этих видов защит приводит несоблюдение правил монтажа трансформаторов тока и вторичных цепей.

Анатолий Щеглов, к.т.н., доцент
Вячеслав Горюнов, м.н.с Новосибирский ГТУ

За время внедрения защит от замыканий на землю (ЗНЗ) в кабельных сетях 6(10) кВ накопилась довольно обширная статистика по наиболее частым ошибкам, возникающим при монтаже трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП), которые приводят к сбоям в работе токовых защит нулевой последовательности.
Рассмотрим специфику данного вопроса на примере электрической сети с резистивно-заземленной нейтралью 6(10) кВ. На рис. 1 представлено распределение составляющих тока однофазного замыкания по сети 6(10) кВ. Векторная диаграмма токов представлена на рис. 2.
Ток замыкания на землю обусловлен емкостями «фаза-земля» неповрежденных (здоровых) фаз всех элементов сети (в основном это кабельные и воздушные линии электропередачи) и резистором, включенным в нейтраль трансформатора (в схеме он обозначен как нейтралеобразующий). Эти токи по обмоткам трансформаторов сети перетекают на поврежденную фазу и в месте ЗНЗ стекают в землю (см. рис. 1).
Из рассмотрения токораспределения, показанного на рис. 1, следует, что в защиту поврежденного присоединения (то есть ТТНП) попадает емкостный ток нулевой последовательности, обусловленный емкостью всей питающей сети (кроме поврежденного элемента), а также ток резистора.
Ток, обусловленный емкостью поврежденного элемента, частично вообще не попадает в ТТНП, частично протекает через окно ТТНП дважды в разных направлениях (по поврежденной и по неповрежденным фазам). Таким образом, он не трансформируется во вторичную обмотку.
В защиту неповрежденного присоединения, наоборот, попадает только ток нулевой последовательности, обусловленный собственной емкостью фаз относительно земли. На рис. 1 это можно проследить по направлениям токов, обтекающих ТТНП присоединения, связывающего шины данной подстанции с питающей сетью.

СЕЛЕКТИВНОСТЬ ЗАЩИТ

На сравнении токов в защите при внутреннем и внешнем замыкании и основана селективность защит от ЗНЗ. В токовых защитах нулевой последовательности сравниваются токи по абсолютным значениям. Селективность обеспечивается, если емкостный ток защищаемого присоединения 3i0Сприсоед значительно меньше тока внешней сети 3i0Свнеш и тока резистора R: |3i0Сприсоед| O (см. рис. 2). При наличии резистора фазы токов могут отличаться менее чем на 180 O , и это должно быть учтено при подборе фазовой характеристики защиты.

Металлическая броня силовых кабелей подлежит заземлению по обоим концам линии и, как следствие, является каналом протекания токов нулевой последовательности.
При неправильном выполнении заземления брони нарушаются рассмотренные выше принципы действия защит. Это иллюстрируется рис. 3 и 4.
На рисунках показано неверное заземление брони кабеля при монтаже ТТНП1. Кабель с металлической оболочкой проходит через окно ТТНП1 и подключен к металлической воронке концевой муфты, которая заземлена.
Рис. 3 иллюстрирует возможность неселективного действия защит
при внешнем замыкании (не на рассматриваемом кабеле). Ток 3i частично (IC S внеш) замыкается по броне кабеля и, проходя через окно ТТНП1, трансформируется во вторичную обмотку. Это может вызвать неселективное действие защиты.

ЗАЩИТНЫЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Для исключения подобных ситуаций при монтаже ТТНП необходимо придерживаться определенных правил заземления брони кабеля. При наличии у концевой муфты металлической воронки, соединенной с бронёй кабеля, необходимо воронку и броню изолировать от заземленных частей на участке от ТТНП до воронки, а заземляющий проводник присоединить к воронке и пропустить через отверстие магнитопровода ТТНП в обратном направлении [1], как показано на рис. 5а.
Современные концевые муфты выполняются из изоляционного материала, и если кабель с металлической бронёй не проходит через ТТНП, то заземляющий проводник не следует пропускать через окно ТТНП (рис. 5б). В соответствии с Правилами устройства электроустановок [2] присоединение металлических оболочек и брони кабеля к заземляющему устройству должно осуществляться медным проводником сечением не менее 6 мм 2 . Согласно [2], для электроустановок с изолированной нейтралью сечения заземляющих проводников должны быть выбраны такими, чтобы при протекании по ним наибольшего тока двухфазного КЗ температура заземляющих проводников не превысила 400 O С (кратковременный нагрев, соответствующий полному времени действия защиты и отключения выключателя). При двойных замыканиях на землю токи немногим меньше токов двухфазных КЗ, но они растекаются по земле от одной поврежденной точки до другой, при этом большая часть токов проходит по оболочкам кабелей и может вызвать перегрев и, как следствие, обрыв заземляющего проводника оболочки кабеля при неправильном выборе сечения проводника.
В цепях вторичных обмоток трансформаторов тока (ТТ) предусматривается защитное заземление для обеспечения безопасности персонала в случае повреждения ТТ при перекрытии изоляции между первичной и вторичной обмотками. Согласно [2], вторичные цепи должны заземляться в одной точке на ближайшей от ТТ сборке зажимов либо на зажимах ТТ. Для защит, объединяющих несколько ТТ, заземление цепей производится также в одной точке [3] (рис. 6), так как в этом случае ток не будет протекать по заземляющему устройству и, наоборот, токи, протекающие в ЗУ, не будут наводить помехи в сигнальном проводе.

ВЫВОД

Необходимо тщательно контролировать монтаж вторичных цепей релейной защиты, а также уделять особое внимание заземлению оболочки кабеля при использовании ТТНП.
При замене кабеля либо при подключении второго кабеля к существующему присоединению после завершения монтажа первичных цепей следует вновь проверять правильность монтажа вторичных цепей и цепей заземления.

ЛИТЕРАТУРА

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Источник

Монтаж трансформаторов тока и напряжения до 10 кВ

Трансформаторы тока предназначены для питания токовых обмоток (последовательно включенных катушек) измерительных приборов и реле.
В принимаемых для монтажа трансформаторах тока в первую очередь осматривают фарфоровую изоляцию, токоведущий стержень или шины. При этом предъявляются те же требования, что и к фарфоровой изоляции и армированию опорных изоляторов. Кроме того, проверяют отсутствие повреждений кожуха, фланца и колодок вторичных выводов, а также наличие обозначений выводов и паспортной таблички.
Кроме внешнего осмотра все трансформаторы тока перед монтажом проверяют на отсутствие обрыва вторичной обмотки, правильность маркировки выводов и других данных по ПУЭ, а также состояние изоляции обеих обмоток и исправность стального сердечника.
Вводы трансформаторов тока монтируют таким образом, чтобы шины со стороны питания подходили к зажимам с пометкой Лi, а отходящие шины — к зажимам с пометкой В противном случае маркировка вторичных обмоток Hj и И2 нарушается и их концы перемаркировывают. После закрепления вторичные обмотки и кожухи трансформаторов тока соединяют с заземлением. Выводы вторичных обмоток, если к ним не присоединяют измерительные приборы и реле, должны быть закорочены.

Трансформаторы напряжения предназначены для понижения измеряемого напряжения с 400 до 100 В, необходимого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и релейной защиты от замыканий на землю. Трансформаторы изготовляют двух видов: сухие — с естественным воздушным охлаждением и масляные — с масляным заполнением.
Перед монтажом в трансформаторах напряжения проверяют уровень масла, исправность маслоуказателя и наличие паспортной таблички, отсутствие повреждений бака, течи масла между баком и крышкой или из-под фланцев выводов.
При электрических испытаниях трансформаторов напряжения измеряют сопротивление изоляции обмоток; определяют полярность выводов максимального и минимального напряжения и проверяют коэффициент трансформации.
У маслонаполненных трансформаторов напряжения перед монтажом берут для испытания пробу масла в объеме, предусмотренном ПУЭ.
Монтируя трехфазные трансформаторы напряжения, учитывают общий порядок чередования фаз, принятый в РУ. У однофазных трансформаторов вывод, имеющий маркировку «X», заземляют. При установки трех однофазных трансформаторов выводы «X» соединяют общей шиной и заземляют. В случае установки двух трансформаторов напряжения, соединенных в открытый треугольник, рабочую фазу со стороны НН заземляют только в том случае, если это предусмотрено проектом. Корпус каждого трансформатора присоединяют к заземляющему устройству отдельной шиной.

Читайте также:  Какая величина тока считается чувствительной для человека

Источник

Монтаж трансформаторов тока 6—10 кВ

Трансформатор тока ТПЛ-10

Ток и напряжение на шинах распределительных устройств и в электрических цепях измеряют с помощью измерительных трансформаторов тока или трансформаторов напряжения, которые служат для понижения тока или напряжения первичных цепей электроустановок переменного тока, питания катушек измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики, присоединяемых к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов.
При включении в цепь через измерительные трансформаторы применяют легкие и дешевые измерительные приборы, рассчитанные на малые ток (5 А) и напряжение (100 В), что обеспечивает безопасное их обслуживание.
Трансформаторы тока предназначены для измерения больших токов, когда невозможно включение приборов непосредственно на токи контролируемых цепей. Наличие трансформаторов тока позволяет устанавливать измерительные приборы на любом расстоянии от контролируемых цепей, а также концентрировать их в одном месте — на щите или пульте управления.
Трансформатор тока состоит из замкнутого магнитопровода, набранного из тонких листов электротехнической стали, и двух обмоток — первичной и вторичной. Первичную обмотку трансформатора тока включают последовательно в цепь, в которой нужно измерять ток, а к вторичной обмотке присоединяют токовые катушки измерительных и контрольных приборов, реле и др. Вторичную обмотку изолируют от первичной и заземляют для обеспечения безопасности обслуживаемого персонала. Число витков в первичной и вторичной обмотках должно быть таким, чтобы ток во вторичной обмотке при номинальном в первичной составлял 5 А.
Трансформаторы тока подразделяют на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Класс точности характеризует величину допустимых погрешностей трансформаторов (в процентах) при номинальных токах. Трансформаторы тока классов 0,5; 1; 3 используют преимущественно в промышленных установках, класса точности 0,2 — только для лабораторных измерений. При включении приборов через измерительные трансформаторы возникает погрешность, которая обычно не превышает 0,5—1 % измеряемой величины.
Первичная обмотка состоит из одного или нескольких витков большого сечения, рассчитанного на номинальный ток. Выбор трансформатора тока зависит от его параметров — номинального напряжения, рабочего тока, класса точности вторичной обмотки и данных по термической и динамической устойчивости при прохождении токов к. з.
Трансформаторы тока различают по конструкции: опорные, проходные, шинные, встроенные, разъемные, втулочные. Они бывают одно- и многовитковые, с одной вторичной обмоткой или несколькими. Различают также трансформаторы тока по характеру изоляции. При монтаже РУ напряжением 6—10 кВ применяют трансформаторы тока с литой и фарфоровой изоляцией, а при напряжении до 1000 В — с литой, хлопчатобумажной и фарфоровой.
Буквы в условном обозначении трансформаторов тока означают следующее: Т — трансформатор тока, П — проходной, О — одновитковый, М — многовитковый, Л — с литой изоляцией, Ф — с фарфоровой изоляцией. Цифра после букв означает номинальное напряжение. Отсутствие в обозначении буквы П указывает на то, что трансформатор тока не проходной, а опорный. К основному обозначению трансформатора тока добавляется число, указывающее класс точности, или дополнительно дробь, указывающая класс точности и номинальный первичный ток (при наличии двух сердечников). Кроме того, в обозначение могут быть добавлены буквы, характеризующие исполнение трансформатора тока: У — усиленное (по термической или динамической устойчивости), Д — для дифференциальной защиты, 3 — для защиты от замыканий на землю (если дополнительных обозначений нет, исполнение нормальное).
Трансформатор тока ТПЛ-10 (проходной с литой изоляцией), рассчитанный на номинальный ток до 400 А, применяют в КРУ внутренней установки. Он имеет один или два прямоугольных шихтованных сердечника 3 (рис. 1), на верхних стержнях которых расположены катушки вторичных обмоток 5 (одна или две). Первичную обмотку 7 изготовляют из изолированного провода для малых токов и из шинной меди для больших токов. Изоляция выполнена литой эпоксидной смолой (между обмотками и от заземленных деталей). Образующийся монолитный корпус 1 является и защитой обмоток от механических повреждений. На нижней части стержня магнитопровода закреплены два стальных угольника 8, которые служат основанием для трансформатора. Трансформатор тока ТПЛ имеет опорно- проходную конструкцию. В отличие от ТПЛ одновитковый трансформатор тока ТШЛ называется шинным, поскольку в качестве первичной обмотки используется токопроводящая шина.
Выводы Л1 и Л2 (линейные) первичной обмотки — медные пластины с отверстиями для болтовых соединений, расположение которых в корпусе 1 зависит от типа трансформатора тока. Начало и конец вторичных (измерительных) обмоток И1 и И2 соединяют с внешними цепями специальными контактными пластинами 6 и винтами 4, расположенными на одной из сторон монолитного корпуса.
Трансформатор тока серии ТПЛМ-10 (проходной с литой изоляцией модернизированный) внутренней установки, рассчитанный на номинальный первичный ток до 400 А, применяют в шкафах КРУ. Он состоит из одного или двух прямоугольных шихтованных сердечников с обмотками.

Рис. 1; Трансформатор тока ТПЛ-10:
1 — корпус, 2 — болт заземления, 3 — сердечник (магнитопровод), 4 — винт, 5,7 — вторичная и первичная обмотки, 6 — контактные пластины, 8 — угольник

Катушечная группа, залитая эпоксидным компаундом, представляет собой монолитный изоляционный блок. Основанием трансформатора служат два стальных угольника, укрепленных на сердечнике. В горизонтальных полках угольников имеются четыре отверстия для крепления трансформатора. На вертикальной полке одного из угольников расположен болт заземления, обозначенный буквой 3. На сердечнике установлена табличка с техническими данными трансформатора.
Разновидностью трансформаторов тока ТПЛ являются ТПЛУ-10, выполняемые по той же шкале, но на токи от 10 до 100 А. Они имеют усиленное исполнение по устойчивости к токам к. з. Класс точности сердечника 0,5. Если в обозначении этого трансформатора появляется буква Р, то его сердечник допускает присоединение вторичной цепи для питания релейной защиты.
Трансформаторы тока ТПЛУ-10, так же как и ТПЛ-10, имеют один или два прямоугольных сердечника из трансформаторной стали, на верхний стержень которых надета вторичная обмотка из изолированного провода. Сверху вторичной обмотки размещена первичная, которую на малые токи выполняют из изолированного провода, а на большие — из голой меди. Межвитковую изоляцию в последнем случае изготовляют из полос электрокартона.
Трансформаторы серии ТПЛ рассчитаны для работы в любом положении (горизонтальном, вертикальном, наклонном). В трансформаторах ТПОЛ изоляцией между первичной и вторичной обмотками и между первичной обмоткой и заземленными деталями служит также литая изоляция на основе эпоксидной смолы. Эпоксидный корпус образует сплошной изоляционный слой, который обеспечивает надежную защиту внутренних частей от механических повреждений. Трансформатор тока ТПОЛ-10 применяют на подстанциях и в РУ промышленных предприятий.
Трансформатор тока ТПФ-10 (проходной с фарфоровой изоляцией на напряжение 10 кВ) состоит из одного или двух сердечников 1 (рис. 2), охватывающих фарфоровые изоляторы 2. Вторичная обмотка 3, состоящая из одной или двух катушек, надета на стержень сердечника, а первичная обмотка 4, состоящая из нескольких витков круглого изолированного провода или ленточной меди, продета через отверстия изоляторов. Начало и конец первичных обмоток JI1 и Л2 приварены к медным контактным пластинам 5, выведенным наружу через прямоугольные отверстия в торцевых крышках 6 трансформатора. На фланце 8 укреплены изолированные колодки 9, на которые через изоляционные втулки выведены начало и конец вторичных обмоток И1 и И2, а также болт заземления 11. По углам фланца расположены отверстия 10 для крепления трансформатора тока. Обмотки защищены прямоугольным кожухом 7 от механических повреждений. Габариты и масса трансформаторов тока ТПФ-10 значительно больше, чем у ТПЛ-10.

Трансформатор тока ТПФ-10

Рис. 2. Трансформатор тока ТПФ-10:
1 — сердечник, 2 — изолятор, 3, 4 — вторичная и первичная обмотки, 5 — контактная пластина, 6 — крышка, 7 — кожух, 8 — фланец, 9 — изолированная колодка, 10 — отверстие для крепления трансформатора тока, 11 — болт заземления

Читайте также:  Определить направление силы тока в проводнике в точке а

В цепях напряжением до 500 В для измерения токов и мощности и учета энергии применяют катушечные опорные трансформаторы тока простой конструкции, состоящие из магнитопровода, на который намотаны две обмотки (первичная — для включения в измеряемую цепь и вторичная—для присоединения приборов).
Для защиты кабельных линий от замыкания отдельных жил кабелей на землю выпускают трансформаторы тока ТЗР (для защиты от замыкания на землю, разъемный), имеющие разъемный магнитопровод, что позволяет надевать их на смонтированные трехфазные бронированные кабели диаметром не более 65 мм.
Трансформатор тока ТЗР состоит из сердечника и ярма, набранных из отдельных полос электротехнической стали. На сердечнике трансформатора размещена вторичная обмотка, концы которой выведены на изоляционную колодку. Первичной обмоткой служит кабель. Лапка трансформатора имеет болт диаметром 8 мм для присоединения заземляющей шины.
В нормальных условиях геометрическая сумма токов проходящих по жилам кабеля, равна нулю или близка к нему. Вследствие этого сердечник трансформатора почти не намагничивается и во вторичной обмотке не образуется электродвижущая сила (эдс), способная вызвать срабатывание присоединенного к ней реле. Если произойдет замыкание на землю одной из фаз защищаемой установки или участка сети или нарушится равномерность загрузки по фазам, суммарный магнитный поток не будет равен нулю, вызовет ток во вторичной обмотке и произойдет замыкание контактов в цепи сигнализации или отключение защиты.
Кроме разъемных трансформаторов нулевой последовательности ТЗР применяют другие трансформаторы аналогичного назначения, например с литой изоляцией TЗЛ и хлопчатобумажной ТЗ.
В схемах РУ и подстанций используют также трансформатор тока ТКБ для питания отключающих обмоток приводов. Он состоит из шихтованного сердечника, на боковых стержнях которого надеты первичная и вторичная обмотки. Начало и конец обмоток выведены на щиток, укрепленный на верхней части магнитопровода. Особенностью трансформаторов тока ТКБ является быстрое насыщение железа и стабильность вторичного тока.
Для измерения тока и питания схем защиты в сетях напряжением до 1000 В применяют катушечные трансформаторы тока ТК и другие с хлопчатобумажной изоляцией.
Монтаж трансформаторов тока состоит из двух операций: ревизии и проверки перед установкой и установки. До начала монтажа трансформаторы тока проверяют предварительно в монтажных мастерских; там же (при необходимости) сушат обмотки трансформаторов. Если сопротивление изоляции обмоток менее 1 МОм, трансформаторы тока сушат тепловоздуходувкой или в сушильном шкафу при температуре воздуха не выше 90 °С. Во время сушки сопротивление изоляции измеряют через каждые полчаса. Сушку трансформаторов напряжения 1 — 10 кВ можно считать законченной, если сопротивление изоляции будет не менее 10 МОм.
Подлежащие монтажу трансформаторы тока подвергают ревизии, при которой проверяют комплектность аппарата и крепежных деталей, состояние фарфоровых частей и кожуха, целость обмотки, колодки вторичных выводов, наличие обозначений выводов и паспортной таблички, правильность обозначений (полярность) выводов, состояние выводных стержней и резьбы на них, наличие и исправность гаек и шайб. Монтаж начинают с разметки шаблонами расположения отверстий и конструкций (плит, угольников) в месте установки трансформаторов тока, затем сверлят отверстия необходимого диаметра и устанавливают конструкции.
Трансформаторы тока монтируют на конструкциях или в проходных плитах, а также на стальных перегородках в камерах КРУ. Их поднимают на проектные места вручную за фланцы, укрепляя на конструкции или плите болтами вначале без затяжки. Основные вертикальные оси должны находиться в одной плоскости или располагаться симметрично по отношению к осям ближайших элементов установки, с которыми они в дальнейшем будут соединены шинами. Выверку трансформаторов тока осуществляют перемещением в зазорах отверстий на плите или конструкции. По окончании выверки постепенно и равномерно затягивают крепящие болты.
При монтаже трансформаторов тока необходимо соблюдать следующие требования:
при установке в проемах стен и перекрытий между корпусом трансформатора тока и стеной надо оставлять по всему периметру зазор 2—3 мм (в который закладывается лист толя) для возможности свободного демонтажа трансформатора тока, а также предохранения его корпуса от коррозии вследствие сырости на стенах и перекрытиях;
нельзя ставить трансформаторы тока корпусами (кожухами) вплотную один к другому из-за нарушения их охлаждения (между их корпусами должен оставаться просвет не менее 100 мм);
в горизонтальных перекрытиях и опорных конструкциях для удобства обслуживания трансформаторы тока следует устанавливать так, чтобы их плиты с паспортной табличкой были обращены вверх или в сторону коридора управления (при установке на вертикальных стенах ячеек);
при номинальном токе трансформатора тока более 1500 А надо принимать меры для предотвращения нагрева близко расположенных стальных деталей;
шины высокого напряжения рекомендуется присоединять к зажимам трансформаторов тока так, чтобы все шины со стороны питания (например, от сборных шин) были присоединены к зажимам с пометкой Л1 (начало обмотки трансформатора), а отходящие шины— к зажимам
Л2 (конец обмотки), в этом случае и на вторичной стороне трансформатора тока зажимы с пометками И1 и И2 будут соответственно обозначать начало и конец обмотки;
токопроводящие стержни и изоляторы не должны испытывать изгибающих усилий от присоединенных к их зажимам шин и проводов.
Вторичные обмотки, не присоединенные к приборам, должны быть замкнуты накоротко и заземлены непосредственно на зажимах трансформатора тока. Установленный трансформатор тока заземляют. Вторичную обмотку также заземляют гибким медным проводом, который присоединяют к болту заземления на корпусе трансформатора тока.

  1. Рассказано о назначении трансформаторов тока и напряжения.
  2. Как устроен трансформатор тока и каков принцип его действия?
  3. Как расшифровать обозначение трансформаторов тока ТКБ, ТПОФ-10, ТПЛУ-10, ТЗР?

Источник



Подключаем трансформатор тока

Перед тем как разобраться с подключением трансформатора тока, нужно понять, что такое вообще трансформатор и зачем он нужен. Трансформатор — это электромагнитное устройство, которое предназначено для преобразования величины напряжения. При этом работа его возможна только с переменным напряжением или в крайнем случае с пульсирующим. Если к любому трансформатору подсоединить чистое постоянное напряжение, то на выходе его между выводами потенциал будет равен нулю. Всякий трансформатор состоит из первичной обмотки и одной или нескольких вторичных, в зависимости от его назначения и конструкции.Общий вид трансформатор

Назначение и конструктивные особенности

Выносные трансформаторы токаВ свою очередь, трансформатор тока — это устройство работающее по принципу электромагнитной индукции и служащее для измерения тока в цепях высокого напряжения, а также для организации систем защиты электрооборудования. То есть для того чтобы измерять ток в цепях с опасным высоким напряжением, например, 6 кВ, нельзя амперметром просто произвести замер, это очень опасно как для персонала, так и для самого прибора. Поэтому основная задача трансформаторов тока — это разделение высоковольтных токонесущих частей и преобразование энергии которая безопасна и для персонала, и для оборудования. Трансформаторы тока (ТТ) широко применяются в релейных защитах на подстанциях и распределительных устройствах. Поэтому к их точности и подключению предъявляются высокие требования. Зачастую первичной обмоткой его служит любая токопроводящая шина или жила кабеля, вторичная обмотка выполняется одиночная или групповая, с несколькими выводами для цепей защиты, контроля и измерения. Также, через трансформаторы тока подключаются и элементы учёта — счётчики электроэнергии.

То есть по назначению трансформаторы тока можно разделить на четыре основные группы:

  1. измерительные;
  2. защитные;
  3. промежуточные;
  4. лабораторные.

Одним из видов переносного устройства являются измерительные клещи. Ими очень легко можно измерять токи в цепях до 1 кВ. Правда, и по току их диапазон измерения очень небольшой, нагрузки в 1000 Ампер им будет измерять проблематично.

Как установить трансформатор тока

Высоковольтный выводПо роду и способу установки они делятся на:

  1. Проходные;
  2. Опорные;
  3. Встроенные в электрооборудование;
  4. Для электроустановок до 1 кВ или выше;
  5. Для наружной установки в ОРУ (открытых распределительных устройствах);
  6. Для внутренней установки в ЗРУ (закрытых распределительных устройствах).
Читайте также:  Если в контуре есть источник тока

Зачастую в цепях с маломощными двигателями и трансформаторами рассчитанных на 1 кВ и ниже установка трансформатора тока не требуется. Это всевозможные понижающие трансформаторы освещения, компрессоры, вентиляторы, обогревательные системы. Вообще, в быту трансформаторы тока устанавливаются крайне редко, разве что на трансформаторах, питающих целые районы или группы домов.

Трансформатор тока подключение

Рассмотрим несколько вариантов подключения трансформаторов тока в цепи трёхфазного напряжения.Схема 1

Схема 2

Эта схема, где три трансформатора тока соединены в звезду, широко применена для защиты цепей от однофазных и многофазных коротких замыканий. Если в цепях протекает ток ниже того, на который настроены реле КА1-КА3, то это называется рабочим нормальным режимом работы и ни одна из защит не будет срабатывать. Ток, который протекает через реле К0 считается как геометрическая сумма токов всех трёх фаз. При увеличении тока в одной из фаз вырастит ток и в цепи защитного трансформатора сработает одно или несколько реле КА1-КА3, в зависимости от места повышения тока. Это необязательно случится при коротком замыкании, даже если нагрузка на контролируемом оборудовании будет выше номинальной, то произведёт отключение. Тем самым спасая дорогостоящее электрооборудование от ненормального режима работы. При замыкании на землю ток появится и в цепи реле К0, тем самым отключая электроустановку.

Схема 3

Схема с трансформаторами применяется для защиты от межфазных замыканий для организации цепей с заземлённой нейтралью. Схема с неполной звездой чаще всего используется для маломощных источников и потребителей, когда существуют и дополнительные виды разнообразных защит.

Такой вид соединения в треугольник, с одной стороны и в звезду с другой — используется в электроустановках для дифференциальной защиты.Схема 4

Подключение трансформаторов тока, таким образом, даёт возможность защиты от межфазных замыканий и превышения тока в каждой из фаз, но отсутствует отключение при коротком замыкании на землю. Поэтому подключается так в исключительных очень редких случаях.

Монтаж трансформатора тока

Перед тем как выполнить непосредственно сам монтаж трансформатора тока необходимо провести его ревизию и проверку сопротивления изоляции. Если она низкая то есть менее 1 кОм на 1 Вольт, то для начала хорошенько просушите его с помощью тепловентилятора или другой тепловой пушки. Сопротивление изоляции стоит при этом проверять каждые полчаса. Во время ревизии также проверяют комплектность устройства, элементов крепежа, состояние фарфоровых диэлектрических частей и корпуса. Осмотреть нужно:

  • колодку вторичных выводов для цепей защиты и контроля;
  • наличие их обозначений, маркировку;
  • паспортную таблицу;
  • состояние резьбы на болтовых соединениях выводов;
  • наличие гаек и шайб.

Перед тем как непосредственно начать монтаж трансформатора тока, конечно же, всё начинается с отключения высоковольтной установки, проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях, а также установки переносных заземлений. Всё это является основными мерами безопасности персонала, производящего монтаж. Затем производится разметка в месте установки, и если необходимо то выполняются сверлильные работы в местах крепления конструкции. Если в помещении сыро, то стоит принять меры, препятствующие образованию коррозии (установка сушек и покраска контактных соединений). Запрещается установка трансформатора и монтаж, таким образом, чтобы их корпуса находились вплотную к друг, к другу. Расстояние должно быть не менее 100 мм.

Желательно если есть возможность то таблички с маркировкой должны быть видны из-за ограждений.

Главное правило подключения любого трансформатора тока, это запрет включения его в цепь без нагрузки на вторичной обмотке. Если нет возможности подключить прибор, то их необходимо соединить между собой, чтобы не возникло большое напряжение на ней, которое почти всегда приводит к выходу из строя измерительного устройства.

Подключение амперметров через трансформаторы тока

Подключение амперметра

Для измерения силы тока как непосредственно включением прибора в цепь, так и при использовании трансформаторов тока служат амперметры. На рисунке приведена самая распространённая схема подключения. Первый рисунок «а» для однофазной цепи, «б» для цепей трёхфазного напряжения.

Монтаж силовых трансформаторов

Установка силового трансформатора должна выполняться специально обученными бригадами под руководством высококвалифицированных электротехнического персонала. Они должны иметь достаточный опыт по производству этих работ в чётком соответствии с ТТМ 16.800.723–80. Масляные трансформаторы, применяемые в силовых электроустановках, отправлять завод изготовитель может в следующих состояниях:

  1. С залитым полностью маслом и собранные;
  2. Частично разобранные, с герметичным баком, в котором масло залито ниже крышки;
  3. Демонтированные частично без масла, бак заполнен инертным газом;

Все работы по монтажу трансформаторов выполняются в чёткой регламентированной последовательности

  1. Разгрузка электрооборудования после прибытия с завода изготовителя;
  2. Транспортировка к месту установки;
  3. Подготовительные монтажные работы;
  4. Проверка состояния всех обмоток и переключателей;
  5. Установка на выполненный заранее крепкий фундамент;
  6. Монтаж охлаждающей системы и заливка масла, подключение вентиляторов обдува;
  7. Осмотр на отсутствие течи масляной продукции;
  8. Испытание трансформатора и пробное включение выполняется сразу без нагрузки в течение суток.

При этом монтаж трансформаторов лучше и безопаснее производить в светлое время суток.

Параллельное подключение трансформаторов

Параллельная работа их необходима для обеспечения большей мощности потребителям, которых они снабжают энергией. Для организации и включения силовых трансформаторов в параллель необходимо учесть пять основных правил и условий:

  1. Одинаковы группы соединения обмоток;
  2. Одинаковы коэффициенты трансформации всех преобразователей включаемых в параллель. Допускается разница в пределах ±0,5%;
  3. Выполнена правильная фазировка;
  4. Напряжение короткого замыкания всех трансформаторов должно быть равным или отличается не более чем на 10%;
  5. Соотношение мощностей должно отличаться не более чем в три раза.

Перед тем как подключить трансформатор в такую параллельную работу необходимо убедиться в выполнении всех этих пунктов.

Если трансформатор подключить наоборот

Трансформатор — это уникальное устройство, которое может работать как в одну, так и в другую сторону. То есть, как повышающий трансформатор может стать понижающим, так и наоборот. Например, если он рассчитан на подключении к его первичной обмотке напряжения 6 кВ, а на вторичной при этом должно появиться 0,4 кВ, то он также может работать и в другую сторону. Если на вторичную обмотку будет подано 0,4 кВ, то на первичной появится 6 кВ. Эта особенность может быть очень опасной при проведении профилактических и текущих ремонтов этого оборудования. Обязательно отключение их и с низкой, и с высокой стороны. Нужно помнить это правило при подготовке рабочих мест.

Как подключить понижающий трансформатор

Чаще всего установка трансформатора требуется чтобы понизить напряжение. Поэтому, как правильно подключить трансформатор такого понижающего назначения, вопрос который звучит очень часто. При подключении этого устройства, главное правильно выбрать его в соответствии с:

  • Величиной входного напряжения, то есть подаваемого на первичную;
  • Величиной выходного напряжения на выводах, их может быть несколько, в зависимости от конструкции;
  • Мощностью, которая зависит уже от мощности потребителей.

Подключение диодного моста к трансформатору может быть выполнено если есть необходимость получения постоянного напряжения. Вот схемы подключения диодного моста к однофазной, или к трёхфазной сети.

Схема 5 Схема 6

Симметрирующий трансформатор

Симметрирование

Если понижающий трансформатор нагружать неравномерно то произойдёт перекос фаз, что является отрицательно влияющим механизмом. Следствием такой работы и потребления электроприёмников будет увеличение потребления электроэнергии, а со временем сбои и преждевременное разрушение изоляции. Безопасность питающихся потребителей при этом будет под угрозой. Для того чтобы не допустить этого нужно симметрировать фазы, за счёт применения симметрирующих трансформаторов.

Как видно из схемы здесь есть дополнительная обмотка, которая должна выдерживать номинальной ток одной из фаз. Она включается в разрыв нулевого проводника, что приводит к неплохим результатам, то есть симметричному вырабатыванию равных токов в нагрузке.

Источник