Высоковольтные трансформаторы тока: назначение, виды и принцип работы

Как работают высоковольтные трансформаторы тока. Какие бывают виды трансформаторов тока высокого напряжения. Для чего применяются высоковольтные трансформаторы тока в энергетике. Каковы основные характеристики и параметры высоковольтных трансформаторов тока.

Назначение и принцип работы высоковольтных трансформаторов тока

Высоковольтные трансформаторы тока предназначены для преобразования больших значений тока в электрических сетях высокого напряжения в пропорциональные токи меньших значений. Это позволяет подключать к высоковольтным линиям измерительные приборы и устройства релейной защиты.

Принцип работы высоковольтного трансформатора тока основан на явлении электромагнитной индукции. Первичная обмотка включается последовательно в цепь высокого напряжения. Вторичная обмотка замкнута на измерительные приборы или реле защиты. При протекании тока по первичной обмотке во вторичной наводится ток, пропорциональный первичному.

Основные виды высоковольтных трансформаторов тока

По конструкции высоковольтные трансформаторы тока делятся на следующие основные виды:

• Маслонаполненные — с бумажно-масляной изоляцией
• Элегазовые — с элегазовой изоляцией
• С литой изоляцией — из эпоксидного компаунда
• Оптические — на основе эффекта Фарадея

По способу установки различают опорные, проходные и шинные трансформаторы тока высокого напряжения.

Применение высоковольтных трансформаторов тока

Основные области применения высоковольтных трансформаторов тока:

• Измерение тока в высоковольтных линиях электропередачи
• Питание измерительных приборов и счетчиков электроэнергии
• Подключение устройств релейной защиты и автоматики
• Коммерческий учет электроэнергии
• Системы мониторинга и диагностики высоковольтного оборудования

Высоковольтные трансформаторы тока широко используются на электрических подстанциях, в распределительных устройствах, на линиях электропередачи.

Основные характеристики высоковольтных трансформаторов тока

Ключевыми параметрами высоковольтных трансформаторов тока являются:

• Номинальное напряжение — от 6 кВ до 750 кВ
• Номинальный первичный ток — от 5 А до 5000 А и выше
• Номинальный вторичный ток — обычно 1 А или 5 А
• Класс точности — от 0.1 до 10
• Номинальная нагрузка вторичной обмотки
• Ток термической стойкости
• Ток электродинамической стойкости

Важными характеристиками также являются габариты, масса, условия эксплуатации, срок службы трансформатора тока.

Требования к высоковольтным трансформаторам тока

К высоковольтным трансформаторам тока предъявляются следующие основные требования:

• Высокая электрическая прочность изоляции
• Малая погрешность измерения тока
• Способность выдерживать токи короткого замыкания
• Надежность и длительный срок службы
• Стабильность характеристик при изменении условий эксплуатации
• Пожаро- и взрывобезопасность

Также трансформаторы тока должны соответствовать требованиям стандартов по электромагнитной совместимости.

Конструкция высоковольтных трансформаторов тока

Основными элементами конструкции высоковольтного трансформатора тока являются:

• Магнитопровод — сердечник из электротехнической стали
• Первичная обмотка — один или несколько витков толстого провода
• Вторичные обмотки — большое число витков тонкого провода
• Изоляция — бумажно-масляная, элегазовая или литая
• Корпус — фарфоровый, полимерный или металлический
• Выводы первичной и вторичных обмоток

Конструкция обеспечивает необходимый уровень изоляции между обмотками и относительно земли.

Особенности эксплуатации высоковольтных трансформаторов тока

При эксплуатации высоковольтных трансформаторов тока следует учитывать некоторые особенности:

• Нельзя размыкать вторичную обмотку под нагрузкой
• Требуется периодический контроль изоляции
• Необходимо соблюдать номинальную нагрузку вторичных обмоток
• Важно не допускать длительных перегрузок по току
• Следует контролировать уровень масла в маслонаполненных трансформаторах

Соблюдение правил эксплуатации обеспечивает длительную и надежную работу высоковольтных трансформаторов тока.

Современные тенденции в развитии высоковольтных трансформаторов тока

Основные направления совершенствования высоковольтных трансформаторов тока:

• Применение новых магнитных материалов для сердечников
• Использование элегазовой и твердой изоляции
• Внедрение оптических трансформаторов тока
• Разработка цифровых измерительных трансформаторов
• Создание комбинированных трансформаторов тока и напряжения
• Повышение точности измерений и расширение динамического диапазона

Развитие высоковольтных трансформаторов тока направлено на повышение их надежности, точности и функциональности.

Высоковольтные трансформаторы напряжения и тока ZEZ Silko

 

Высоковольтные трансформаторы напряжения

Аппаратные трансформаторы напряжения VРТ, VTO — это однофазные трансформаторы, предназначенные для применения в сетях высокого напряжения. Они предназначаются для измеренияй и защиты распределительных устройств ВН открытого исполнения. Аппаратные трансформаторы напряжения VTS, VTD – это однофазные двухполюсные изолированные трансформаторы, предназначенные для применения в сетях высокого напряжения. Они предназначаются для измеренияй и защиты распределительных устройств ВН закрытого исполнения.

 

Наружные трансформаторы

Тип	Напряжение изоляции UN,  [В]	Первичное напряжение UN, [A]	Вторичное напряжение UN, [A]	Мощность, [ВА]	Количество выводов	Масса, [кг]
VPT 25	25	3000-22000	100, 110, 120	10-150	2	49
VPT 38	38,5	3000-35000	100, 110, 120	10-150	2	62
VTO 15	17,5	577-8660	58, 63, 69	30-150	1	24
VTO 38	38,5	1732-20207	58, 63, 69	10-150	1	49

Внутренние трансформаторы

Тип	Напряжение изоляции UN, [В]	Первичное напряжение UN, [A]	Вторичное напряжение UN, [A]	Мощность,[ВА]	Количество выводов	Масса, [кг]
VTS 12	17,5	1730-8660	58, 63, 69	10-150	1	21
VTS 25	25	1730-12700	58, 63, 69	10-150	1	29
VTS 38	40,5	1730-20200	58, 63, 69	10-150	1	33
VTD 12	17,5	3000-15000	100, 110, 120	10-150	2	22
VTD 25	25	3000-22000	100, 110, 120	10-150	2	29

Инструкции по монтажу

Монтаж аппаратных трансформаторов VTS и VTD можно произвоить в любом положении. Аппараты VTO и VPT монтируются только в вертикальном положении. Трансформаторы укрепляются с помощью четырех болтов М10 (VTS 12 и VTD12) или М12 (VTS 25, VTS 38, VTD 25, VTO 38, VPT 25, VPT 38) через отверстия в опорной плите или опорных профилях. Подключение ВН на первичной стороне рекомендуем производить кабельными наконечниками с отверстием ∅10 мм. Пример системы монтажа трансформатора приведен на рис. 1 (VTS 12). Для подключения к стороне ВН трансформаторов с изоляторами для демпфирования динамических сил и вибрации в сети рекомендуем применять проводники диаметром до 6 мм

2 и кабельные наконечники.

ВНИМАНИЕ! при ином способе подключения не должно происходить механическое перенапряжение изолятора в направлении от корпуса трансформатора.

При отключении трансформаторов рекомендуем очистить их от загрязнения и дотянуть соединения.

 

Высоковольтные трансформаторы тока

Опорные трансформаторы тока CTSO, CTO предназначен для измерений и защиты распределительных устройств ВН открытого исполнения на напряжение до 38,5 кВ. Опорные аппаратные трансформаторы тока CTS предназначены для измерений и защиты оборудования распределительных устройств ВН закрытого исполнения.

Аппаратные трансформаторы тока прошли испытания в соответствии с нормой IEC 60044-1.

 

Наружные трансформаторы

Тип	Напряжение изоляции UN, [В]	Первичный ток IN, [A]	Вторичный ток IN, [A]	Мощность, [ВА]	Масса, [кг]
CTSO 38	38,5	5-2500	5 (1)	5-60	62
CTO 15	25	5-600	5 (1)	5-60	30

В

нутренние трансформаторы

Тип	Напряжение изоляции U N, [В]	Первичный ток IN [A]	Вторичный ток IN, [A]	Мощность, [ВА]	Масса [кг]
CTS 12	17,5	5-3200	5 (1)	5-60	22
CTS 25	25	5-3200	5 (1)	5-60	28
CTS 38	40,5	5-1250	5 (1)	5-60	40

Инструкции по монтажу

Монтаж аппаратных трансформаторов CTS можно производить в любом положении. Аппараты CTSO, CTO монтируются в вертикальном положении. Трансформаторы укрепляются с помощью четырех болтов М10 (CTS 12) или М12 (CTS 25, CTS 38, CTSО 38) через отверстия в опорной плите или профилях. Подключение силовой цепи к клеммам первичной обмотки производится с помощью болтов М12, см. рис. 1. с макс. подтягивающим моментом 30 Нм. Для подключения вторичных выводов рекомендуем использовать кабельные наконечники, соответствующие сечению проводника, которое не должно превышать 10 мм2. Металлические несущие части трансформатора защищены от коррозии с помощью металлизации. Клеммы первичной обмотки гальванически покрыты никелем или серебром. Клеммы вторичной обмотки гальванически покрыты никелем. Опорные плиты гальванически покрыты цинком (у трансформаторов для закрытых распределительных устройств) или воронены (у трансформаторов для открытых распределительных устройств).

При отключении трансформаторов рекомендуем очистить их от загрязнения и дотянуть соединения.

 

Каталог по компонентам для установок компенсации реактивной мощности  PDF 2,3 Mb

принцип работы, назначение и схемы включения

Трансформатором тока(ТН, TV) – называют электротехническое устройство, изменяющее величину выходного значения электротока в процессе передачи с первичной на вторичную обмотку. В результате пропуска через трансформатор, электрический ток передаётся из одной системы в другую, пропорционально изменяясь, в зависимости от поставленной задачи.

Высоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)

Особенности конструкции и принцип работы

Принцип работы трансформаторов тока основан на использовании закона электромагнитной индукции.

Прибор состоит из следующих элементов:

• первичной и вторичной обмоток;
• замкнутого сердечника (магнитопровода).

Принцип работы трансформатора

Обмотки накручены вокруг сердечника, изолированно от него и друг от друга. Иногда первичная обмотка может заменяться медной или алюминиевой шиной. Трансформация величины электрического тока происходит за счёт разницы количества витков первичной и вторичной обмоток. В большинстве случаев устройство предназначено для снижения показателя тока, поэтому вторичная обмотка выполняется с меньшим количеством витков, нежели первичная.

Электроток подаётся на первичную обмотку при последовательном подключении. В результате на катушке формируется магнитный поток и наводится электродвижущая сила, вызывающая возникновение тока на выходной катушке.

К выходной обмотке подключают потребляющий прибор, в зависимости от целей, для которых используется устройство.

Некоторые устройства выполняются с несколькими выходными катушками, что позволяет путём переключения изменять величину трансформации электрического тока. В целях безопасности, для обеспечения защиты при пробое изоляции, выходной контур заземляется.

Виды трансформаторов тока

Данные электротехнические устройства классифицируются по нескольким характеристикам. В зависимости от назначения токовые трансформаторы могут быть:

• защитными – снижающими параметры тока для предотвращения выхода из строя потребляющих устройств;
• измерительными – через которые подключаются средства измерения, в том числе электросчётчики;
• промежуточными – устанавливаемыми в системы релейной защиты;
• лабораторными – используемыми для исследовательских целей, обладающими низкой погрешностью измерения, нередко – с несколькими коэффициентами трансформации.

Учитывая характер условий эксплуатации, различают трансформаторы:

• для наружной установки – защищённые от воздействия атмосферных факторов, которые можно использовать на открытом воздухе;

  Три трансформатора тока для 3-х фаз(А, B? C)

• внутренние – применяемые внутри помещений;

  ТТ для установки внутри помещений

• встроенные – расположенные внутри электрических приборов и являющиеся их составной частью(3 ТА для каждой фазы показаны стрелкой).

  Встроенные ТТ

В зависимости от исполнения первичных обмоток различают устройства:

• одновиткового исполнения;
• многовитковые;
• шинные.

С учётом способа установки их подразделяют на следующие типы:

• проходной;
• опорный.

По числу ступеней изменения тока выделяют трансформаторы:

• одноступенчатого,
• двухступенчатого (каскадного) типа.

Устройства, в зависимости от величины напряжения, на которое они рассчитаны делят на предназначенные для работы в условиях более и менее 1000 В.

Для изготовления сердечника применяется специальная трансформаторная сталь. Изоляция выполняется сухой (бакелитовой, фарфоровой), обычной или бумажно-масляной.

Расшифровка маркировки

Расшифровка маркировки трансформаторов тока

Технические параметры

Трансформаторы тока характеризуются следующими индивидуальными параметрами:

1. Номинальным током – позволяющим аппарату функционировать длительное время, не перегреваясь;
2. Номинальным напряжением – значение должно обеспечивать нормальную работу трансформатора. Именно этот показатель влияет на качество изоляции между обмотками, одна из которых находится под высоким напряжением, а другая заземлена.
3. Коэффициентом трансформации; Формула по вычислению коэффициента трансформации

   где:

   • U1 и U2 – напряжение в первичной и вторичной обмотки,
   • N1 и N2 – количество витков в первичной и вторичной обмотке,
   • I1 и I2 – ток в первичной и вторичной обмотки(обычно ток во вторичной обмотке равен 1А или 5А).
4. Погрешностью значения электротока – вызывается намагничиванием;
5. Номинальной нагрузкой, определяющей нормальную работу прибора;
6. Номинальной предельной кратностью – максимально допустимое значение отношения первичного значения электротока к номинальному;
7. Предельной кратностью вторичного тока – соотношение наибольшего тока вторичной обмотки к его номинальной величине.

Значения которыми могут обладать ТТ

При выборе устройства необходимо учитывать значение указанных и других характеристик.

Схемы подключения трансформаторов тока

Силового оборудования

Схема подключения для 110 кВ и выше:

Схема подключения для 6-10 кВ в ячейках КРУ:

Вторичные цепи

Схема включение трансформатора тока в полную звезду:

Схема включение трансформатора тока в неполную звезду(З а счет распределения токов на дополнительном приборе получается отобразить векторную сумму фаз А и С, которая противоположно направлена вектору фазы В при симметричном режиме нагрузки сети):

Схема включение трансформатора тока в неполную звезду(для контроля линейного тока с помощью реле):

Схема включение трансформатора тока в полную звезду с подключением обмотки реле к фильтру нулевой последовательности(ФТНП):

Популярные виды и стоимость трансформаторов

Бытового потребителя больше интересуют токовые трансформаторы, используемые для подключения электросчётчиков. В продаже предлагаются приборы типов:

• ТТИ;
• ТТН;
• ТОП;
• ТОЛ и другие.

Цена зависит от разновидности, конструкции, характеристик и напряжений на котором будет использоваться ТН:

• 0,66 кВ от 300 – 5000,
• 6-10 кВ 10000 – 45000,
• 35 кВ – около 50 000р,
• 110 кВ и выше – нужно уточнять у производителя.

Возможные неисправности

Указанные устройства чаще всего выходят из строя в результате повреждения изоляции, вызванного перегревом, непредусмотренным механическим воздействием или ошибкой при сборке.

Чтобы проверить состояние прибора, измеряют сопротивление межвитковой изоляции. Если она меньше установленного значения, оборудование нуждается в замене или ремонте.

Также для диагностики используются специальные приборы – тепловизоры, позволяющие проверить состояние всей действующей схемы. Наиболее сложные диагностические процедуры производятся в лабораторных условиях. Своевременная диагностика позволяет исключить аварийные ситуации и обеспечить нормальную работу устройств.

Страница не найдена — OFaze.ru

Теория и расчёты

Возгорание электропроводки представляет серьёзную опасность, как в условиях промышленного предприятия, так и в частном

Теория и расчёты

Всё электротехническое оборудование, особенно приборы, используемые в качестве измерительных средств, должны соответствовать требованиям качества

Своими руками

Владелец жилья может существенно улучшить комфортность управления освещением в доме, установив датчик, автоматически выключающий

Теория и расчёты

Для корректной работы системы энергоснабжения и потребляющего оборудования должны выдерживаться параметры частоты электрического тока.

Электрооборудование

Импульсный трансформатор – трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным

Электрооборудование

Трансформаторы тока типа ТШЛ предназначены для монтажа непосредственно на токопроводящих шинах. Шинный трансформатор предназначен

Страница не найдена — OFaze.ru

Теория и расчёты

Конечно, не стоит недооценивать потенциальной опасности, которую исходит от любых электрических машин и установок,

Электрооборудование

Трансформатор ТМЗ – это силовое оборудование переменного тока, которое предназначается для понижения уровня напряжения

Электрооборудование

Высоковольтными выключателями – называют коммутационные аппараты, производящие оперативное включение или отключение отдельных линий и

Теория и расчёты

Для определение потребляемой электроэнергии приборами нужно знать их мощность которая обозначается в Ваттах. Ниже

Теория и расчёты

Закон Ома для полной цепи – эмпирический (полученный из эксперимента) закон, который устанавливает связь

Теория и расчёты

Всё электротехническое оборудование, особенно приборы, используемые в качестве измерительных средств, должны соответствовать требованиям качества

Применение высоковольтных трансформаторов | Русэлт

Для передачи электроэнергии на дальние расстояния требуются электротехнические устройства. Иначе присутствуют потери в кабельных линиях и потребитель не получит требуемого напряжения. Для решения этой проблемы используют высоковольтные трансформаторы, работающие по принципу электромагнитной индукции. Но существует и другая категория таких устройств – высоковольтные трансформаторы тока. Высоковольтный трансформатор необходимтам, где электрические токи в сети достигают больших значений и не подходят для передачи на измерительные приборы для снятия показаний.

Характеристики и применение высоковольтных измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы необходимы в тех отраслях, где используется высокое напряжение, а отсутствие контроля над показателями величины электрического тока может привести к аварии. Основная задача таких трансформаторов заключается в снижении напряжения и тока до той величины, которая не нанесёт ущерб электроизмерительной аппаратуре. Высоковольтный трансформатор имеет важную отличительную особенность – способность понижать электрические величины только в режиме холостого хода.

Основные эксплуатационные характеристики высоковольтных трансформаторов:

• Высокие пороги изменения температуры окружающей среды.
• Восприимчивость к повышенной влажности.
• Стойкость к превышению номинальных параметров.
• Отсутствие повышенного фактора шума при работе.

Использование и параметры

Трансформаторы силовые обеспечивают понижение либо повышение разницы потенциалов. Способны постоянно и в течение продолжительного временного периода обеспечивать потребителей напряжением требуемой величины. Они не требуют частого технического обслуживания и постоянного наблюдения.

Характеристики высоковольтных силовых трансформаторов:

• Первичная и вторичная обмотка с различными номинальными значениями. Существуют модели с тремя обмотками.
• Стойкие к непродолжительным перегрузкам повышенной мощности.
• Небольшой вес, что не создаёт дополнительных проблем при установке.
• Трансформаторы, как для однофазных, так и для трёхфазных цепей.
• Силовые трансформаторы имеют различные варианты охлаждения, что облегчает проведение технического обслуживания.

В нашем интернет-магазине вы можете найти подходящие высоковольтные трансформаторы.

Трансформаторы тока — ООО «ЗАПОРОЖСКИЙ ЗАВОД ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ»

На промышленных объектах для организации бесперебойной и безопасной работы мощного электрического оборудования используется трансформатор тока – специальный прибор, первичная обмотка которого подсоединяется к источнику тока, а вторичная – к устройствам, имеющим низкое внутреннее сопротивление. С его помощью можно транспортировать электроэнергию на дальние расстояния, а также передавать сигналы частотой 50-60 Гц к подключенным аппаратам и счетчикам, автоматике релейной защиты и контроллерам электрических цепей с переменным током.

Измерительные трансформаторы тока предлагает ООО «Запорожский Завод Высоковольтного Оборудования»

Реализуемые нами модели отличаются повышенной точностью, которая обеспечивает максимально достоверные информационные данные. Поэтому если вы решите трансформатор тока купить у нас, можете быть уверены в его качестве и стабильности работы. По Украине мы входим в число крупнейших производителей электротехнического оснащения. Отметим, что кроме токовых мы еще предлагаем трансформаторы напряжения по выгодной стоимости. Данная аппаратура устанавливается снаружи и предназначается для уличных распределительных устройств. Классификация по напряжению:

• 110 кВ,
• 220 кВ,
• 300 кВ,
• 500 кВ.

Применять наши промышленные трансформаторы тока можно на ТЭС, АЭС, железнодорожных узлах и любых крупных предприятиях где в принципе используется электроэнергия. Экспортировать аппаратуру мы можем в любые страны, потому что изготавливаемые нами модели подходят как для теплого, так и прохладного климата. Определить характер локации, для которой уместно задействование изделий можно по соответствующей маркировке. Зональное распределение эксплуатации наших трансформаторов тока:

• УХЛ – умеренный и холодный климат (до -60°С),
• У – умеренный (до -45°С),
• Т – тропический (до 40°С).

Обратите внимание, что сразу за буквенным обозначением следует цифровое. В нашем случае это – 1. Согласно ему устанавливать агрегаты можно только на открытом воздухе. Допустим, модель Т1 подходит для наружного применения в жаркой тропической стране.

Токовый трансформатор ТФЗМ

Мы предлагаем данную модель изделий, параметры которой расшифровываются таким образом: Т – трансформатор, Ф – покрышка из фарфора, З – звеньевой тип вторичной оплетки, М – наполненный маслом. Наш каталог трансформаторы тока содержит такие, которые подходят для уличного использования в теплом, умеренном и морозном климате. В серию ТФЗМ включены агрегаты двух типов: одноступенчатые – 35-220 кВ и двухкаскадные – 500 кВ. От внешнего воздействия и поражения током защищает фарфоровая насадка. Внутренний изоляционный материал представляет собой маслянисто-бумажную субстанцию. Количество обмоток варьируется от двух до пяти. При этом для измерений всегда используется одна нить. А для защиты — несколько, в зависимости от модели. Например, у ТФЗМ 40,5 II ‐ II У1 – 2, у ТФЗМ 245 II ‐ IV У1 – 3, у ТФЗМ 525 II — IV УХЛ1 – 4.

ООО «Запорожский Завод Высоковольтного Оборудования» предлагает выгодную стоимость на продукцию

Работать с нами удобно, потому что мы оперативно обрабатываем заявки, ответственно подходим к заказам и тщательно контролируем качество производимой продукции. Поэтому наш завод трансформаторов обладает положительной репутацией и регулярно наращивает промышленные мощности. Мы работаем как по Украине там и с другими государствами. На нашем сайте вы непременно подберете себе трансформатор тока цена и качество которого вас устроит.

Куплю высоковольтные трансформаторы тока в Самаре

1. Доска объявлений
2. Электроника и электротехника
3. Трансформаторы
4. Силовые трансформаторы

---

---

Цена договорная

Самара (Россия)

Год изготовления: 2006

Контакты

+7963052747

ИП Романов Степан

Россия, Москва и Московская обл., Москва, 10

Задать вопрос

---

Детальное описание

Куплю трансформаторы тока ТПЛ-10М 75/5, 100/5, 200/5, 50/5, 400/5, ТОЛ-10-1-2, 75/5, 100/5, 150/5, 200/5, 300/5, ТОЛ-СЭЩ-10-21, 150/5, 300/5-20 ТЛО-10, 150/5, 300/5, 800/5, НАМИТ-10-2, НТМИ-6-66, ОМП-10/10-0, 23, ТПОЛ-10, ТЛК-10, ТЛМ-10, ТПЛ-10У3 Зс хранения, Выключатель вакуумный ВВ/ТЕЛ-10-20/1000У2(047), (048), блоки питания управления, адаптация, 5 шт. ВВУ-СЭЩ-П3-шт. ВМПЭ-10/630 Привода ППВ
контакты 89655227278 Роман

Создано 13.09.2021 Изменено 13.09.2021

---

Похожие объявления

---

Интересные статьи партнеров

Вы недавно смотрели

Трансформаторы тока и отводы напряжения в контексте интерфейсной электроники

Трансформаторы тока или ТТ незаменимы везде, где измеряются и обрабатываются большие токи. Эти измерительные трансформаторы эффективно уменьшают потоки высоковольтных токов, обеспечивая удобный способ надежной оценки и контроля реального электрического тока в проводе передачи переменного тока с помощью обычного амперметра. Трансформаторы тока выполняют эту задачу, генерируя во вторичной обмотке переменный ток, пропорциональный току в первичной обмотке.

На самом деле основное назначение трансформатора тока отличается от назначения стандартного трансформатора напряжения. Трансформаторы тока имеют от одного до нескольких витков первичной обмотки, которые представляют собой один плоский виток, сердечник, намотанный на катушку из прочного провода, или просто шину или проводник, пропущенный через отверстие. Из-за такого расположения цепей неудивительно, что ТТ также называют последовательными трансформаторами.

Здесь показан пример установки отвода напряжения на DIN-рейку.

В отличие от сверхпростой конструкции первичной обмотки, вторичная обмотка трансформатора тока имеет несколько витков, намотанных на ламинированный сердечник из магнитного материала с малыми потерями. Многослойный сердечник имеет большое поперечное сечение для минимизации плотности магнитного потока и использует провод с малым поперечным сечением. Точная геометрия зависит от величины тока, который необходимо уменьшить, поскольку провод пытается выводить постоянный ток… независимо от подключенной нагрузки.

Во время работы вторичная обмотка посылает ток в короткое замыкание (например, амперметр) или в резистивную нагрузку — если только напряжение, создаваемое во вспомогательной обмотке, не является достаточным для погружения сердечника… или спровоцировать отказ из-за пробоя напряжения.В отличие от трансформатора напряжения, основной ток трансформатора тока не зависит от вторичного тока нагрузки… он управляется внешней нагрузкой.

Вспомогательный ток обычно оценивается как стандартный 1 А или 5 А для более высоких номиналов. Трансформаторы тока могут уменьшать или понижать уровни тока с тысяч ампер до стандарта некоторой известной пропорции… опять же, либо до 5 А, либо до 1 А для обычных применений. Такие деликатные и высокоточные компоненты, как и устройства управления, хорошо обслуживаются трансформаторами тока, поскольку последние обеспечивают их эффективную защиту от воздействия любых близлежащих кабелей, несущих энергию высокого напряжения.

Применение трансформаторов тока в измерительных приборах и других целях. Например, трансформаторы тока работают в измерителях коэффициента мощности, ваттметрах, ваттметрах и защитных реле. Трансформаторы тока также работают в качестве расцепляющих катушек в магнитных автоматических выключателях или автоматических выключателях .

Отводы напряжения и регуляторы напряжения

В отличие от трансформаторов напряжения отводы напряжения легко и безопасно подключаются к цепям для измерения напряжения существующей электрической системы.В более продвинутых вариантах отводы напряжения трансформатора также служат в качестве регулировочных соединений на катушках трансформатора, с помощью которых инженеры могут контролировать напряжение. Эти отводы напряжения регулируют напряжение, чтобы поддерживать значение на вторичной обмотке на каком-то номинальном уровне.

Более конкретно, регулировка ответвления может регулировать выходное напряжение трансформатора, чтобы обеспечить полное выходное напряжение. Там, где линейные напряжения ниже или выше номинального напряжения первичного трансформатора, разница оказывает пропорциональное влияние на вторичное напряжение… что, в свою очередь, может привести к неточным выходным току и напряжению.Использование отвода напряжения может изменить коэффициент трансформации трансформатора таким образом, чтобы его вторичное напряжение оставалось на уровне целевого выходного напряжения. На больших трансформаторах ответвления на первичной обмотке компенсируют входные сигналы, которые выше или ниже нормы. Такие соединения отводов напряжения обычно устанавливаются поставщиком компонентов на некоторое заданное значение линейного напряжения. В случаях, когда напряжение объекта или объекта уникально, отводы напряжения могут быть соответствующим образом отрегулированы поставщиком перед отправкой.

Отводы напряжения обеспечивают прямое соединение с обмотками трансформатора.Между выводами отвода напряжения требуется целое число витков, иначе один из них окажется не на той стороне трансформатора.

Переключатели ответвления напряжения обычно включаются в установку, чтобы обеспечить выполнение действий, требующих отключения трансформатора. Оператор машины должен сначала обесточить трансформатор и установить защитное заземление на клеммах трансформатора. Затем он или она должны переместить переключатель крана из текущего положения в подходящее положение.

---

Рубрики: Источники питания
С тегами: WAGO
 

---

Номинальные значения трансформаторов тока (ТТ) в приложениях среднего напряжения IEC и NEMA/IEEE

Назначение измерения и защиты

Сначала давайте напомним себе об основах в нескольких предложениях .Это то, что вы должны знать. Трансформатор тока (ТТ) предназначен для создания вторичного тока, точно пропорционального первичному току. Он состоит из одной первичной обмотки, через которую проходит внешняя шина или кабель, или может иметь один первичный стержень, выведенный на два конца для заделки.

Номинальные значения трансформаторов тока (ТТ) IEC и NEMA для распределительных устройств среднего напряжения (фото предоставлено Energie Technik Becker GmbH)

Трансформатор тока среднего напряжения может иметь до трех независимых комплектов вторичных обмоток.Вся сборка трансформатора тока заключена в смолу внутри изолированного корпуса. Трансформаторы тока используются для измерения или защиты.

Класс точности и типоразмер зависят от конкретного применения – например, для коммерческого учета могут использоваться высокоточные измерительные ТТ.

Обратите внимание: очень важно никогда не оставлять вторичную обмотку трансформатора тока разомкнутой . Это создает чрезвычайно высокие напряжения, представляющие реальную опасность для персонала.

Хорошо, давайте перейдем к рейтингу IEC и более поздних NEMA для трансформатора тока. В некоторых пояснениях к рейтингу есть упражнения и реальные примеры, которые, я надеюсь, помогут лучшему пониманию.

1. Номинальные характеристики трансформатора тока по МЭК
   1. Номинальный первичный ток
   2. Номинальный вторичный ток: Isr
   3. Коэффициент трансформации: Kn Напряжение схемы: UP (KV)
   4. Номинальная частота
   5. номинальная мощность Real Real Output (VA)
      1. упражнения
   6. дозирующий класс CT
   7. защитный класс CT
      1. пример
   8. Выбор трансформаторов тока
      1. Выбрать соответствующие CTS
         1. упражнения # 1
         2. Упражнения # 2
2. NEMA / IEEE рейтинги текущего трансформатора
   1. Класс класса
   2. класса
   3. BURDEN
   4. примеры

1.Номинальные параметры IEC

1.1 Номинальный первичный ток: I

_pr (A)

Номинальный первичный ток трансформатора тока должен быть больше ожидаемого максимального рабочего тока, который он контролирует.

Номинальный первичный ток измерительного ТТ не должен превышать 1,5-кратного максимального рабочего тока . Номинальный первичный ток ТТ защиты необходимо выбирать таким образом, чтобы уровень срабатывания защиты достигался во время короткого замыкания.

Стандартные значения для I _pr : 10, 12.5, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75 А и десятичные кратные этих значений (источник: IEC 60044-1)

Вернуться к таблице содержания ↑

1.2 Номинальный вторичный ток: I

_sr

Номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока равен 1 A или 5 A . Трансформаторы тока с номинальным током вторичной обмотки 5 А встречаются все реже, поскольку все больше оборудования, управляемого трансформаторами тока, становится цифровым. Для длинных вторичных кабелей трансформаторы тока с вторичными обмотками на 1 А могут минимизировать размеры трансформатора и вторичного кабеля.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.3 Коэффициент трансформации: K

_n

Это отношение витков вторичной обмотки к первичной: K _n = N _{s 9 /N}

8 /I _sr

Рисунок 1 – Заводская табличка трансформатора тока

Вернуться к таблице содержания ↑

1.4 Номинальный кратковременно выдерживаемый тепловой ток: I

_th (кА)

Это наивысший уровень среднеквадратичного значения первичного короткого замыкания. ток, который ТТ может выдержать как термически, так и динамически, в течение 1 секунды без повреждения .При использовании в шкафу среднего напряжения номинал I _th должен соответствовать номиналу кратковременной стойкости всего распределительного устройства.

Вернуться к оглавлению ↑

1,5 Коэффициент перегрузки по току: K

_si

Это отношение номинального кратковременного выдерживаемого тока трансформатора тока к его номинальному первичному току:

K 1 _{18 = th} /I _pr

Этот коэффициент указывает на сложность изготовления ТТ.Более высокий коэффициент означает физически больший ТТ, который сложнее изготовить.

7

Если K _SI <100 Это легко изготовить

, если K _Si 100 ~ 500 сложно изготовить, с определенными ограничениями

, если K _Si > 500 Это чрезвычайно сложно для изготовления

Вернуться к таблице содержания ↑

1.6 Номинальное напряжение первичной цепи: U

_p (кВ)

Номинальное напряжение первичной цепи указывает уровень изоляции, обеспечиваемый трансформатором тока.Если ТТ кольцевого типа установлен вокруг кабеля или ввода, уровень изоляции может обеспечиваться кабелем или вводом.

Номинальное первичное напряжение Upr (кВ)	Подходящий рабочий диапазон U (кВ)	Выдерживаемое напряжение промышленной частоты (кВ) действующее значение в течение 1 минуты	Выдерживаемое грозовое напряжение, пиковое (1 кВ) 9003 / 50 мкс
7.2
7.2	33-7.2	20	60231
12	12	6-12	6-12	28	75
17.5	10-17.5	3 9	95	95	95
24	12 2 9	50	125
36	20-36	70	170

: IEC 62271-1

1.7 Номинальная частота: f

_r (Гц)

Этот номинал должен соответствовать рабочей частоте системы. Стандартные частоты 50 Гц и 60 Гц. Очень важно соблюдать осторожность, поскольку ТТ с частотой 50 Гц можно использовать в системе с частотой 60 Гц, , но ТТ с частотой 60 Гц нельзя использовать в системе с частотой 50 Гц, .

Вернуться к таблице содержания ↑

1.8 Номинальная реальная выходная мощность (ВА)

Максимальная мощность, которую может обеспечить вторичная обмотка ТТ, чтобы гарантировать ее точность и производительность. Общая сумма ВА (включая кабель, разъемы и нагрузку) не должна превышать номинальную реальную выходную мощность трансформатора тока. Стандартные значения: 1, 2,5, 5, 10, 15 ВА .

Нагрузка кабеля может быть рассчитана следующим образом: ВА _кабель = k × L/S , где:

• k = 0.44 для вторичной обмотки 5 А = 0,0176 для вторичной обмотки 1 А
• L = общая длина кабеля подачи/возврата (м)
• S = площадь поперечного сечения медного кабеля (мм ² )
Нагрузка измерительного прибора:
• Измерительный прибор (цифровой) = 1 ВА (прибл.)
• Измерительный прибор (электромагнитный или индукционный) = 3 ВА (прибл.)
• Преобразователь (автономное питание) = 3 ВА (прибл.)

Нагрузка устройства защиты:

• Устройство защиты (цифровое) = 1 ВА (прибл.)
• Устройство защиты (электромагнитная перегрузка по току) = 3-10 ВА (прибл.)
Рисунок 2 – Трансформаторы тока среднего напряжения

Вернуться к таблице содержания ↑




1.8.1 Упражнения

вторичная обмотка 1 А подключается к электромагнитному амперметру, расположенному на расстоянии 10 м, медным кабелем 2,5 мм ² .

Рассчитайте минимальную требуемую мощность ВА трансформатора тока.

• Кабель VA = k × L/S = 0.0176 × 20/2,5 = 0,14 ВА
• ВА _{амперметр} = 3 ВА
• ВА _всего = 0,14 + 3 = 3,14 ВА

Общая нагрузка 3,14 ВА. Используйте ТТ на 5 ВА.

Упражнение №2. ТТ со вторичной обмоткой на 5 А подключается к цифровому реле защиты, расположенному на расстоянии 2 м, медным кабелем ² диаметром 1,5 мм.

Рассчитайте минимальную требуемую мощность ВА трансформатора тока.

• Кабель VA = k × L/S = 0.44 × 4/1,5 = 1,17 ВА
• ВА _{амперметр} = 1 ВА
• ВА _всего = 1,17 + 1 = 2,17 ВА

Общая нагрузка составляет 2,17 ВА. Используйте ТТ на 2,5 ВА.

Вернуться к таблице содержания ↑




1.9 Класс измерения

Класс измерения указывает точность вторичного тока ТТ в диапазоне от 5 до 125 % от номинального первичного тока. Выше этого уровня ТТ начинает насыщаться, а вторичный ток ограничивается для защиты входов подключенного измерительного прибора.

• ТТ общего учета будет использовать класс измерения CL 0,5 – 1,0
• ТТ учета доходов будет использовать трансформатор тока класса 0,2 – 0,5
• Насыщение
• Линейный рабочий диапазон при допуске класса точности

Вернуться к таблице содержания ↑




1.10 Класс защиты ТТ

Класс защиты ТТ обеспечивает линейное преобразование первичного тока во вторичный при высоких уровнях перегрузки.Эта характеристика делает их подходящими для использования с реле защиты от перегрузки по току.

Уставка срабатывания реле обычно в 10–15 раз превышает максимальный ток нагрузки, и этот уровень должен соответствовать линейной части кривой вторичного тока ТТ. Если ТТ насыщается до того, как будет достигнут уровень срабатывания реле, неисправность останется необнаруженной, что приведет к повреждению оборудования и серьезной опасности для персонала.

Наиболее часто используемым классом защиты является 5PX , где X — коэффициент ограничения точности (ALF) или коэффициент умножения номинального первичного тока.Вторичный ток имеет точность +/-1% при номинальном первичном токе и точность +/-5% при X-кратном номинальном первичном токе.

Типичные классы защиты ТТ: 5P10, 5P15, 5P20.

Рисунок 4 – Рабочий диапазон трансформатора тока класса защиты

Где:

1. Насыщение
2. Линейный рабочий диапазон при допуске класса точности
3. Идеальная зона срабатывания уставки защиты 50%~100% ALF

Вернуться к таблице содержания ↑




1.10.1 Пример

A 200/1 A CT имеет класс защиты 5P15 . Вторичный ток гарантированно будет линейным вплоть до 15-кратного превышения номинального первичного тока. Вторичный ток будет 1 A (+/-1%) при первичном токе 200 A и 15 A (+/-5%) при 3000 A первичном токе.

Для гарантированной работы любая уставка отключения по максимальному току должна быть между 7,5 ~ 15 А вторичного тока .

Вернуться к таблице содержания ↑




1.11 Выбор трансформаторов тока

Основными параметрами при выборе трансформатора тока являются соотношение первичных и вторичных токов, реальная выходная мощность (ВА) и класс точности. Вторичными факторами при выборе являются номинальное первичное напряжение, частота и кратковременно выдерживаемый тепловой ток.




1.11.1 Соотношение первичного и вторичного тока

Номинальный основной ток: I _PR (а)

Источник	Номинальный основной ток I PR (A)
Incomer трансформатор	I пр ≥ 1.0-1.25 Номинальный ток исходного источника
фидер для трансформатора	I PR ≥ 1.0-1.25 преобразования рейтинга преобразования трансформатора
фидер для мотора	I PR ≥ 1.0-1.5 моторной полной нагрузки Текущий
фидер до конденсатора Bank	I PR ≥ 1.3-1.5 из номинального конденсатора Текущий

Номинальный вторичный ток: I _SR (A)

• Использование 1 A и 5 A и 5 для локальной установки
• Использование 1 А для удаленной установки



1.11.2 Реальная выходная мощность (ВА)

Реальная выходная мощность ТТ должна быть следующей по величине номинальной величиной, превышающей ожидаемую общую нагрузку на вторичную обмотку ТТ. Общая нагрузка – это сумма выходного кабеля, разъемов и инструментов.




1.11.3 Тип класса

Используйте ТТ класса измерения для измерения и индикации. ТТ более высокого класса обеспечивает большую точность между первичным и вторичным токами.

Используйте ТТ класса защиты 5PX для входов реле защиты по току.ALF должен быть выбран таким образом, чтобы точка срабатывания реле находилась на линейной части кривой вторичного тока, , между 50% и 100% ALF .

Вернуться к таблице содержания ↑




1.11.4 Упражнение

Выберите соответствующие трансформаторы тока для следующих вводных и фидерных цепей трансформатора.

Рисунок 5 – Пример ввода трансформатора и фидера для выбора подходящих ТТ

Где:

1. Ввод трансформатора:

• Трансформатор МВ/СН (TXR1): 5 МВА, 36/11 кВ, 10% Z
• Уставка мгновенного отключения при перегрузке по току = 15 × In для цифрового реле защиты (OC1) при отключении CT1-2
• Электромагнитный амперметр (A) при отключении CT1-1

2.Фидер трансформатора:

• Трансформатор СН/НН (TXR2): 2 МВА, 11/0,4 кВ, 5 % Z
• Уставка отключения при мгновенной перегрузке по току = 10 × In для цифрового реле защиты (OC2), управляемого выключенным CT2

Go вернуться к таблице содержания ↑




Упражнение 1 – Измерение CT1-1 для входной цепи трансформатора:

Шаг 1 – Расчет номинального вторичного тока трансформатора TXR1: I _n (A)

• I _{n 910 (√3 × U)} = 5000/(√3 × 11) = 262 А
• Вторичный ток для TXR1 составляет 262 А

Шаг 2 – Расчетное макс.ожидаемый ток короткого замыкания при установке трансформатора тока 1: I _sc (A)

• Без учета полного сопротивления силового кабеля или сборной шины:
• I _sc = In × 100/Z = 262 × 100/10 =

  A

• Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания на ТТ1 составляет 2620 А

Шаг 3 – Выберите параметры измерения ТТ1-1:

• Первичный номинальный ток: I _pr = (1,0–1,25) × In = (1,0–1,25) × In = (1,0–1,25) × In = (1,0–1,25) × In -1,25) × 262 A
  Используйте номинал 300 A
• Номинальный вторичный ток: I _sr
  Используйте номинал 1 A
90
• _sc
  Используйте номинал 10 кА
• Напряжение первичной цепи: U _p ≥ U
  Используйте номинал 12 кВ
Типовая выходная мощность электромагнитного счетчика 3 9:055 Используйте 5 ВА (это позволяет ВА для кабельной нагрузки и т. д.)
• Класс точности
  Класс использования 1.0 (общий класс для общих измерений)

Вернуться к таблице содержания ↑




номинальные значения, общие как для измерительных, так и для защитных ТТ

• Первичный/вторичный номинальный ток: Использование 300/1 A
• Кратковременная устойчивость [I _th ]: Использование 10 кА номинал1

  2 напряжение цепи [U _p ]: . Используйте номинал 12 кВ

.5 ВА (это дает 1,5 ВА для кабельной нагрузки и т. д.)

Шаг 3 – Расчет класса защиты 5PX

• Мгновенный уровень тока срабатывания реле защиты OC1 устанавливается равным 15 × In.
• I _{ОТКЛЮЧЕНИЕ} = 15 × 262 = 3930 А (первичный ток)

Примечание: В большинстве цифровых реле защиты уровни тока срабатывания устанавливаются относительно вторичного тока. В этом случае

• I _SEC = 3900/300 × 1 = 13.1 А
• Мгновенный уровень тока отключения для вторичной обмотки ТТ составляет 13,1 А

Уровень тока отключения должен находиться в пределах от 100 до 50% коэффициента ограничения точности (ALF). При использовании ALF, равного 10 (5P10), уровень тока отключения 3930 А выходит за пределы диапазона от 100% до 50% ALF, поэтому ТТ с классом защиты 5P10 не подходит.

• 100% (ALF) = 1,0 × 10 × 300 = 3000 A
• 50% (ALF) = 0,5 × 10 × 300 = 1500 A

Мы можем заметить, что 1500 ≤ 3930 ≥ 3000 А .При ALF, равном 15 (5P15), уровень тока срабатывания 3930 А попадает в диапазон от 100% до 50% ALF, поэтому подходит ТТ с классом защиты 5P15.

• 100%(ALF) = 1,0 × 15 × 300 = 4500 А
• 50%(ALF) = 0,5 × 15 × 300 = 2250 А Используйте класс защиты 5P15

  Вернитесь к таблице содержания ↑

  
  

  Упражнение 3 – Защита CT2 для фидерной цепи трансформатора:

  Шаг 1 – Рассчитайте номинальный первичный ток трансформатора TXR2: I _n (A) I _n = S/(√3 × U) = 2000/(√3 × 11) = 105 A

• Первичный ток для TXR2 составляет 105 A

Расчетное максимальное короткое замыкание ток цепи при установке трансформатора тока 2: I _sc (A)

• Без учета полного сопротивления силового кабеля или сборной шины
• I _sc = In × 100/Z = 105 × 100/5 = 2100 A
• ожидаемый ток короткого замыкания на ТТ2 составляет 2100 А

Шаг 3 – Выберите номиналы защиты ТТ2

• Первичный номинальный ток I _pr = (1.0 – 1,25) × In = (1,0 – 1,25) × 105
  Используйте номинал 150 А
• Номинальный вторичный ток I _ср
  Используйте номинал 1 А , I _Th ≥ I _SC
  Использование рейтинга 10 ka
• Напряжение первичного цепи U _P ≥ U
  Использование рейтинги 12 кВ
• Реальная выходная мощность: Обычно> 1 ВА для реле защиты цифрового типа.
  Используйте 2,5 ВА (это позволяет 1,5 ВА на кабельную нагрузку и т. д.)

Шаг 4 – Расчет класса защиты 5PX

• Мгновенный уровень тока срабатывания реле защиты OC2 устанавливается равным 10 × In
• I
_{ОТКЛЮЧЕНИЕ} = 10 × 105 = 1050 А (первичный ток)

Примечание: В большинстве цифровых реле защиты уровни тока срабатывания устанавливаются относительно вторичного тока. В этом случае

• I _SEC = 3900/300 × 1 = 13.1 А
• Мгновенный уровень тока отключения для вторичной обмотки ТТ составляет 7 А

Уровень тока отключения должен находиться в пределах от 100 до 50% коэффициента ограничения точности (ALF). При ALF, равном 10 (5P10), уровень тока отключения 1050 А попадает в диапазон от 100 % до 50 % ALF, поэтому подходит ТТ с классом защиты 5P10.

• 100% (ALF) = 1,0 × 10 × 150 = 1500 A
• 50% (ALF) = 0,5 × 10 × 150 = 750 A
• Мы можем заметить, что 750 ≤ 1050 ≤ 1500 A
• Используйте класс защиты 5P10

Вернуться к оглавлению ↑

2.Рейтинги NEMA/IEEE

Эти рейтинги обычно используются для трансформаторов тока, производимых или используемых в установках в Северной Америке. Помимо заявленного соотношения номинальных токов первичной и вторичной обмотки, устройство также имеет общую оценку точности в формате.

AC-CR-BU

, где:

, где:

AC = точность класса

CR = Class Rating

BU = Максимальное бремя (Ом)

2.1 Класс точности

обозначает точность вторичного ток по отношению к основному номинальному току.Эта точность гарантируется только при условии, что максимальная нагрузка не превышена.

6

Точность класса	Толерантность на 100% основной ток
1.2	± 1,2%	± 1,2%
0,6%	± 0,6%
0.5	± 0,5%
0,3	±0,3 %

Вернуться к таблице содержания ↑

2.2 Рейтинг класса

Обозначает предполагаемое применение устройства.

• B = для измерения
• H = для защиты. Точность вторичной обмотки ТТ гарантируется при номинальном токе первичной обмотки в 5–20 раз

Вернуться к таблице содержания ↑

2.3 Нагрузка

Максимальная нагрузка, которую можно подключить к вторичной обмотке трансформатора тока, чтобы гарантировать класс точности . Максимальная нагрузка включает вторичный кабель/провод, разъемы и нагрузку.

В следующей таблице показано преобразование нагрузки в омах в ВА для вторичной обмотки на 5 А.

Ω	0,04	0,06	0,08	0,12	0,16	0,20	0,24	0,28	0,32	0,36	0,40	0,48	0,56	0,64	0,72	0,80
ВА	1	1,5	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12	14	16	18	20

Вернуться к таблице содержания ↑

tabela

2.4 Примеры

0,5-B-0,1

В этом примере показан трансформатор тока с точностью ±0,5% и максимально допустимой вторичной нагрузкой 0,1 Ом (или 2,5 ВА на вторичном трансформаторе тока 5 А). Это трансформатор номинального тока измерительного класса.

1.2-H-0.2

В этом примере показан трансформатор тока с точностью ±1,2% и максимально допустимой вторичной нагрузкой 0,2 Ом (или 5 ВА на вторичном трансформаторе тока 5 А). Это трансформатор номинального тока класса защиты.

Вернуться к контентам Таблица ↑

Источники:

1. Руководство по применению среднего напряжения на Aucom
2. Электрические подстанции Electric Engineering Engineering by James C. Burke
3. Выбор трансформаторов тока и проволоки размеры на подстанциях – Sethuraman Ganesan; ABB Inc.

(PDF) Аномальная частота отказов высоковольтных трансформаторов тока, подверженных влиянию условий окружающей среды

Некоторые производители используют эквипотенциальные кольца в перевернутом вводе

ТТ для снижения концентрации электрических напряжений, но это

является недостатком это не решает проблему.Причиной

является небольшое количество фольги, используемой производителями. Как указано в

, в трансформаторах тока 400 кВ количество фольг составляет

от 12 до 19; при этом во вводах силового трансформатора 400 кВ

используется около 100 алюминиевой фольги.

Тем не менее, предполагается, что высокий рабочий градиент

уровней не является основной причиной выхода из строя ТТ в одиночку. Материалы

, используемые в их конструкции, могут нормально работать в нормальных условиях эксплуатации

.Однако было замечено, что

уплотнения и прокладки, используемые производителем, не выдерживают

ультрафиолетового излучения и коронного разряда. Поэтому эти уплотнения трескаются, а

рвутся, что приводит к проникновению влаги. Это приводит к тому, что при неблагоприятных

погодных условиях, высокой температуре, влажности и загрязнении

это оборудование не может выдерживать нормальные рабочие

градиенты и, следовательно, выходит из строя.

Термическая стабильность электрической изоляции трансформаторов тока

зависит от способности адекватно рассеивать тепло

, выделяемое внутри оборудования.В ТТ значительную часть

общих потерь составляют диэлектрические потери [3], которые

увеличиваются с температурой, как показано на рис. 6.

Влияние температуры на основную изоляцию ТТ. Такие испытания проводились на новом оборудовании с уровнем ЧР < 5 пКл при 400 кВ

и 2,1 ppm Н

2

Ом. Как показано на рис.7, во время испытания не наблюдалось частичной активности разряда

.

Влага и растворимые полярные загрязнители являются

наиболее распространенными причинами

повышенных диэлектрических потерь при повышенной

температуре. Иногда загрязнение можно проследить

до производственного процесса, либо из-за неправильного выбора

материалов, либо из-за неадекватной обработки. В других случаях ионные

соединения образуются при обычном использовании CT в результате нескольких процессов

деградации масла и целлюлозы.

Как уже упоминалось ранее, в прибрежных зонах наиболее распространенной

причиной попадания влаги в ГТ является

разрушение мембран при их растрескивании. Наличие влаги в трансформаторе

снижает диэлектрическую прочность масла и бумаги.

Также значительное увеличение диэлектрических

активности разряда происходит при высокой рабочей температуре.

0

0.1

0,2 ​​

0,3

0,4

0,4

0.5

0.5

40 90 140 190 240

40

Напряжение (KV)

Tan

D

D

D

D

D

(%)

TMEM. = 82,5 C Tпам. = 75 C Tпам. = 63 C

Tпам. = 58 Кл Tпам. = 53 Кл Tпам. = 49 C

Рис. 6. Потери касательные характеристики, зарегистрированные в новом 400 кВ CT как

функция температуры

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

90

100

100

10:19:00

10:48:00

11:16:48

11:45:36

12:14:24

12:43: 12

13:12:00

Время

Qm макс.(ПК)

0

10

20

20

30

30

40

50

60

70

70

80

80

90

100

100

Tem Rearuary (C)

Qmáx. (пКл) Темп. ТТ. (ºC)

Рис. 7. Характеристики частичных разрядов, зарегистрированные в новом ТТ 400 кВ

Некоторые ТТ 400 кВ с различными уровнями влажности и температуры

были оценены в лаборатории. Для этого была построена специальная термокамера

.Полученные результаты показывают, что диэлектрические потери экспоненциально возрастают с ростом температуры. На рис. 8 можно заметить, что потери составляют

0,5% и 4,5% при 36 ºC и 80 ºC соответственно.

Аналогичное поведение наблюдалось во время тестов частичного разряда

. На рис. 9 показана характеристика частичного разряда ТТ на 400 кВ с 50

ppm H

2

O. Уровень частичного разряда ниже 5 пКл был зарегистрирован при

30 ºC.Трансформатор нагревали до 83 ºC в масле и прикладывали постоянное напряжение

250 кВ. Как можно наблюдать

на рис. 9, уровень частичного разряда имеет тенденцию к экспоненциальному увеличению. Через

1,5 часа PD увеличивается до 10000 пКл; в этот момент было

решили прекратить подачу тестового напряжения во избежание сбоя. Когда

температура масла была порядка 70 ºC, испытание было начато снова, и было замечено, что активность частичного разряда прекращается как

, как только температура масла снижается до 50 ºC.

Опыт показывает, что отказ ТТ

происходит при уровне частичного разряда выше 100 000 пКл. В наихудшем случае

требуется всего несколько часов для отказа ТТ после появления в оборудовании

частичного разряда. Из-за быстрого механизма износа

достаточно сложно установить

диагностический метод для определения степени износа

КТ на месте.

0

5

5

10

15

15

20

25

30

35

30

35

40

0 50 100 150 200 250 300 350

Напряжение (KV)

Tan

D

d

d

d

(%)

Temp=96°C Temp=88°C Temp=80°C Temp=72°C

Temp=66°C Temp=36°C ТТ 400 кВ с влагой

Уровень частичного разряда

Уровень частичного разряда

Падение напряжения

83ºC

66ºC

61ºC

059 Трансформаторы тока | Поликаст

Что такое трансформаторы тока?

В полевых условиях получить прямое измерение больших токов при высоких напряжениях, присутствующих в энергосистемах, может быть сложно.Трансформаторы тока, тип измерительного трансформатора, обеспечивают безопасный способ контроля и измерения первичного тока путем создания переменного пропорционального тока во вторичной обмотке. Основная функция ТТ заключается в преобразовании большого значения тока в меньшее значение тока для точного измерения и защиты.

Трансформаторы тока

используются для широкого спектра внутренних и наружных применений, включая распределительные устройства, генераторы, автоматические выключатели среднего и высокого напряжения, а также дифференциальную защиту и защиту от перегрузки по току силовых и распределительных трансформаторов.

Типы трансформаторов тока

ТТ

выпускаются различных размеров, форм и номиналов для широкого спектра применений. Для приложений низкого и среднего напряжения существуют три основные классификации, основанные на конструкции; окно, бар и рана. Все три могут быть либо с одним соотношением, либо с несколькими отношениями.

• Трансформатор тока оконного типа (тороидальный или кольцевой)

ТТ оконного типа не содержат первичной обмотки, вместо этого первичный проводник представляет собой кабель или сборную шину, продетую через окно в центре тороидального трансформатора.Несколько примеров: проходные трансформаторы тока (BCT), нулевая последовательность и датчик тока.

• Трансформатор тока стержневого типа

ТТ стержневого типа отлиты со сборной шиной в виде одновитковой первичной обмотки. Вторичная обмотка полностью изолирована от первичной, находящейся на номинальном напряжении трансформатора тока.

• Трансформатор тока обмотки

Обмоточные ТТ имеют несколько первичных витков для повышения точности ТТ при определенных первичных токах. Первичные обмотки изолированы от вторичной обмотки.

Компания Polycast разрабатывает и производит широкий ассортимент трансформаторов тока низкого и среднего напряжения. Наши трансформаторы тока отлиты из эпоксидной смолы или отделаны хлопковой или стекловолоконной лентой для измерения, ретрансляции и комбинированных приложений. Все ТТ Polycast разрабатываются, изготавливаются и тестируются индивидуально, чтобы соответствовать и превосходить североамериканские и международные стандарты, включая CSA, IEC и IEEE.

Рабочие температуры трансформаторов тока с эпоксидной смолой типа bis-A для помещений составляют от -25°C до +95°C.Циклоалифатические трансформаторы тока с эпоксидной смолой для наружной установки выдерживают температуру от -50°C до +95°C и рекомендуются для применений, где факторами воздействия являются УФ-излучение, загрязнение или конденсация. Наши материалы сертифицированы UL 94 V0.

Трансформаторы тока, представленные на нашем веб-сайте, являются стандартными изделиями. Пожалуйста, свяжитесь с нашей командой инженеров, если вы хотите, чтобы ТТ был разработан с другими спецификациями, рейтингами или вам требуется продукт, изготовленный по индивидуальному заказу, для уникального применения. Чтобы помочь в этом процессе, посетите нашу страницу «Создай свой собственный дизайн», чтобы перечислить свои спецификации с помощью визуальной 3D-модели или использовать наши шаблоны линейки продуктов.

Что такое измерительные и релейные трансформаторы тока?

В зависимости от применения производитель может указать использование измерительного ТТ (измерительного ТТ), релейного ТТ (защитного ТТ) или их комбинации.

Измерительные трансформаторы тока

используются для точного измерения тока, протекающего через первичные проводники. Измерительный ТТ «доходного уровня» — это чрезвычайно точный ТТ, используемый коммунальными предприятиями для контроля потребления тока и энергии для целей выставления счетов.Перед установкой они часто должны быть одобрены Министерством промышленности Канады.

Релейные ТТ (защитные ТТ) устанавливаются в энергосистеме для защиты от перегрузок по току или отказов. Они используются с другим защитным оборудованием, таким как реле.

Что такое проходной трансформатор тока (BCT)? BCT надевается на ввод высоковольтного трансформатора или автоматического выключателя. Для масляного применения BCT покрывают хлопчатобумажной лентой или бумажной изоляцией, а для сухого применения — лаковой лентой или изоляцией из стекловолокна.

Что такое многоядерный трансформатор тока?

В одном корпусе этот тип ТТ имеет 2 или более комплектов независимых сердечников с вторичными обмотками.

Трансформаторы тока и трансформаторы напряжения (напряжения) — это одно и то же?

Нет, оба они являются измерительными трансформаторами, но имеют разную конструкцию, области применения и функции. Одно из основных различий между ними заключается в том, что трансформаторы тока понижают высокое значение тока до низкого значения, тогда как трансформатор напряжения (PT) или трансформатор напряжения (VT) понижают высокое значение напряжения до низкого напряжения.

Трансформатор тока обычно имеет один или несколько первичных витков. Первичная боковая обмотка может быть просто проводником в пустом окне ТТ, в то время как вторичная обмотка часто имеет много витков вокруг сердечника. Напротив, PT имеет большее количество витков на первичной стороне и меньшее количество витков на вторичной стороне.

Китай производитель трансформаторов тока, трансформатор напряжения 36 кВ, поставщик трансформатора тока 24 кВ

Работайте с нами, поставщиком решений для сборки трансформаторов тока и реле, которому GE и Itron доверяют. Маркировка CE, TÜ V и RoHS. Сертификация ISO 9001: 2008, KEMA

. Предлагается широкий ассортимент продукции. предприятие.Мы специализированы в НИОКР, продукции и продажах видов

1. ТТ и ПТ эпоксидной смолы ЛВ &МВ (0.66кВ, 7.2кВ, 11кВ, 17.5кВ, 24кВ, 33кВ, 72.5кВ етк) для …

Работайте с нами, поставщиком решений для сборки трансформаторов тока и реле, которому GE и Itron доверяют. Маркировка CE, TÜ V и RoHS. Сертификация ISO 9001: 2008, KEMA

. Предлагается широкий ассортимент продукции. предприятие.Мы специализируемся на исследованиях и разработках, производстве и продаже видов

1. ТТ и ТТ на основе эпоксидной смолы низкого и среднего напряжения (0,66 кВ, 7,2 кВ, 11 кВ, 17,5 кВ, 24 кВ, 33 кВ, 72,5 кВ и т. д.) для распределительных устройств или энергосистем.

2. Кабель холодной усадки, съемные аксессуары (EPDM).

3. Трансформатор тока с разъемным сердечником, трансформатор тока с клещами и трансформатор тока с катушкой Роговского и т. д.

4. ТТ и реле для счетчика электроэнергии.

Пройдены стандарты KEMA, ОТЧЕТ О ТИПОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ, CE, TUV, ISO и RoHS. , 000 квадратных метров).Мы предлагаем широкий ассортимент продукции, такой как все виды трансформаторов тока от мини-ТТ до ТТ среднего напряжения, а также от ТТ с цельным сердечником до ТТ с разъемным сердечником. Мы являемся ключевым поставщиком электросчетчиков, распределительных устройств и коммунальных предприятий уже более 10 лет. Мы единственная компания, которая производит трансформатор тока и реле вместе и предлагает хорошее решение для интеллектуальных счетчиков. Наши опытные инженеры хорошо разбираются в счетчиках электроэнергии и распределительных устройствах. Кроме того, у нас есть такие сертификаты, как CE, RoHS и ISO от TUV.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Спасибо за внимание и поддержку. Чуан Инь останется с вами, чтобы создать лучшее будущее.

chuangyin.en.made-in-china.com

Трансформаторы тока и напряжения — Peak Demand Inc

Трансформаторы тока и напряжения

Опубликовано в час в измерительных трансформаторах от

Трансформаторы тока и напряжения

Стивен Шефер
Стивен является приглашенным автором Центра знаний Peak Demand и редактором Learn Metering, который можно найти на сайте www.Learnmetering.com.

 

CT, или трансформаторы тока, и PT, или трансформаторы напряжения, используются в измерениях для понижения тока и напряжения до более безопасных и управляемых уровней. Многие люди хотят знать, что такое трансформатор тока и трансформатор напряжения. Здесь я попытаюсь демистифицировать путаницу с КТ и ПТ. Одна вещь, которую я также хочу отметить, это то, что счетчики с рейтингом CT используются не только в качестве вторичного электросчетчика, они также используются в качестве первичного электросчетчика.Счетчики с рейтингом CT также обычно являются счетчиками потребления.

Когда трансформаторы тока и трансформаторы напряжения используются в измерительной установке, такая установка называется трансформаторной. Некоторые люди называют счетчики, в которых используется комбинация CT PT или только CT, счетчиком с трансформатором тока. Услуги с рейтингом трансформатора работают параллельно с услугой. Это означает, что, в отличие от автономных услуг, питание клиента не прерывается при снятии счетчика. Причина, по которой они необходимы, заключается в том, что ток и/или напряжение измеряемой услуги слишком высоки.Это также зависит от политик и процедур утилиты. Например, некоторые коммунальные предприятия требуют, чтобы все, что превышает 480 В, было рассчитано на трансформатор. В то время как другие утилиты этого не делают.

Кроме того, некоторые коммунальные службы вообще не используют PT в услугах 480v. Я рекомендую воздержаться от этой практики из соображений безопасности техника счетчиков или обходчиков, которым может потребоваться установить или вывести эти счетчики из эксплуатации.

Итак, что же делают КТ? Как указывалось ранее, они служат для снижения высокого тока до безопасного управляемого уровня.Трансформаторы тока коммерческого класса рассчитаны на выдачу 5 ампер, когда сила тока в сети соответствует номинальному значению. Например, типичная установка в сети 120/208 на 400 А содержит трансформаторы тока 200:5. Когда 200 ампер проходят через первичную сторону трансформатора тока, 5 ампер выходят из вторичных клемм.

ТТ

имеют заводские таблички и номинальные характеристики, как и любое другое электрооборудование. Наиболее важные вещи, которые следует отметить на заводской табличке, — это соотношение и рейтинговый коэффициент. Соотношение будет напечатано крупными буквами сбоку ТТ.Типичные соотношения: 200:5, 400:5, 600:5, 800:5 и так далее. Опять же, это означает, что когда заявленное значение тока в амперах проходит через первичную сторону трансформатора тока, 5 ампер протекает через вторичную сторону.

Рейтинговый коэффициент используется при определении размера ТТ, который следует использовать в конкретной установке. Некоторые КТ имеют коэффициент рейтинга 4, 3, 2 или 1,5. Это означает, что производитель заявляет, что точность ТТ превышает паспортную. Например, трансформатор тока 200:5 с номинальным коэффициентом 4 будет точно измерять ток до 800 ампер.Таким образом, если бы в этой конкретной сети было 800 ампер, то 20 ампер выходили бы из вторичной стороны трансформатора тока и в основании счетчика. Это важно, потому что мы хотим, чтобы размер наших CT был полностью насыщенным. Это означает, что мы хотим, чтобы размер ТТ 200:5 был таким, чтобы ток, протекающий через первичную сторону, был как можно ближе к 200 А. Когда ядро ​​CT полностью насыщено, оно является наиболее точным. CT, как правило, теряют часть своей точности при более низких уровнях усиления.

Большинство современных счетчиков с трансформаторным номиналом относятся к классу 20.Это означает, что катушки тока внутри счетчика рассчитаны на непрерывный ток 20 ампер. Вы не хотите перегрузить счетчик, поместив более 20 ампер в основание измерителя, потому что вы неправильно выбрали трансформаторы тока. Например, вы не хотели бы вводить в эксплуатацию трансформаторы тока 200:5, которые, как вы знаете, будут потреблять 1000 ампер на первичной стороне. Это поместит 25 ампер в основание измерителя, превышающее номинальную мощность измерителя. Это приводит к упущенной выгоде.

Чтобы правильно выбрать ТТ, важно знать, какова будет фактическая подключенная нагрузка.Лучший способ сделать это – проконсультироваться с инженером. Если трансформаторы тока должны быть размещены в трансформаторе, монтируемом на монтажной площадке, или на опоре, и от этих трансформаторов отходит только одна линия, лучше всего выбрать размер трансформаторов тока для работы с максимальным током, на который рассчитан трансформатор. Это делает две вещи: во-первых, гарантирует, что ваши ТТ никогда не будут перегружены, и, во-вторых, это способ найти перегруженные трансформаторы.

Еще одна вещь, которую многие хотят знать, — это расчет трансформатора тока.Я знаю, что я сказал ранее, что вы должны проконсультироваться с инженером, и вы должны, но формула, которую мы используем для расчета трансформатора тока для однофазного трансформатора:

кВА x 1000

межфазное напряжение

Теперь, чтобы найти правильный размер трансформатора тока для трехфазной сети, мы используем этот расчет размера трансформатора тока.

кВА x 1000

межфазное напряжение x √3

На самом деле это формула для определения максимальной мощности трансформаторов.С помощью этой информации мы можем затем определить трансформаторы тока на основе предоставленной информации.

Хватит о CT, давайте поговорим о PT. PT — это трансформаторы напряжения. Их также называют ТН или трансформаторами напряжения. Они используются для понижения напряжения до безопасного уровня, чтобы его можно было измерить. PT обычно используются в любой установке, где напряжение сети составляет 480 В или выше. Некоторые типичные PT — 2,4:1 и 4:1.

Теперь, когда мы знаем, что такое CT и PT, мы можем поговорить о множителях счетчиков.Множители счетчика используются, когда счетчики устанавливаются в трансформаторных установках. Если соотношение СТ равно 200:5, то множитель счетчика равен 40, то есть просто 200/5. Если услуга имеет как CT, так и PT, то эти два значения перемножаются, чтобы получить множитель биллинга. Например, если в сервисе 200:5 CT и 2,4:1 PT, множитель будет равен 96. Это потому, что 40 x 2,4 = 96.

Мы также много знаем о ТТ и счетчиках благодаря теореме Блонделя. Перейдите по ссылке, чтобы узнать больше об этой теореме.

Сопутствующие товары

Основные типы трансформаторов тока

Трансформаторы тока

(ТТ) — это измерительные трансформаторы, которые используются для подачи пониженного значения тока на счетчики, защитные реле и другие приборы.

Трансформаторы тока

обеспечивают изоляцию от первичной обмотки высокого напряжения, позволяют заземлить вторичную обмотку в целях безопасности и снижают величину измеряемого тока до значения, с которым могут безопасно работать приборы.

Трансформаторы тока можно разделить на два основных типа:

1. Однооборотный (бар) первичный и 
2. Первичная обмотка с многовитковой обмоткой.

Однооборотный (стержень) Первичный трансформатор тока

В одновитковом первичном трансформаторе тока первичный проводник может составлять часть узла трансформатора тока, и в этом случае он должен быть соответствующим образом изолирован, чтобы выдерживать системное напряжение относительно земли, где он проходит через трансформатор тока. сердечник и вторичная обмотка.

В большинстве одновитковых первичных трансформаторов тока используется изолированный проводник, входящий в состав другого оборудования, такого как вводы распределительных устройств или силовых трансформаторов, а трансформатор тока представляет собой просто кольцевой сердечник с тороидально намотанной вторичной обмоткой.

Первичный трансформатор с многовитковой обмоткой

В многовитковом первичном трансформаторе тока первичная обмотка также сконструирована внутри корпуса трансформатора тока.

Многовитковая первичная обмотка CT

Первичная обмотка обычно одновитковая.Трансформаторы тока с первичной обмоткой используются в приложениях, требующих малых коэффициентов трансформации тока. Они более точны и имеют более высокую грузоподъемность. Первичная обмотка обычно имеет тороидальные сердечники для обеспечения высокой эффективности.

Эти трансформаторы тока используются в приложениях высокого напряжения, таких как электрические подстанции, электростанции и т. Д.

Трансформаторы тока с первичными обмотками могут иметь первичную и вторичную обмотки, расположенные концентрически, при этом вторичная обмотка всегда является внутренней обмоткой, поскольку целесообразно сохранять сопротивление этой обмотки как можно более низким, или, в конструкциях, предназначенных в первую очередь для рабочих инструментов, измерительных приборов и простые реле максимального тока, первичная и вторичная обмотки могут располагаться на разных ветвях сердечника.

Такое расположение приводит к минимальному весу обмоток, а эффект утечки потока из-за этой слабой связи снижает фазовую ошибку и ограничивает вторичный ток, создаваемый высокими первичными сверхтоками.

.