Меню Рубрики

Установка измерительных трансформаторов тока и напряжения

Монтаж измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Все существующие эксплуатируемые или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты, прежде всего, от поражения электрическим током людей, работающих с этими сетями, участков цепей и электрооборудования от токов перегрузки, токов короткого замыкания, пиковых токов. Эти токи могут привести к повреждению как самих сетей, так и электроприборов, работающих в этих сетях. Каждая трансформаторная подстанция, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные внутридомовые сети, каждый электроприёмник имеют аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу.

Измерительные трансформаторы подразделяют на трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы тока применяют в большинстве случаев для цеховых трансформаторных подстанций.

В состав условных обозначений некоторых трансформаторов тока заводами включаются буквы Д и З, которые показывают, что аппарат предназначен для дифференциальной или земляной защиты. У принимаемых для монтажа трансформаторов тока в первую очередь осматривают фарфор, токоведущий стержень или шины.

К фарфору и армировке трансформаторов тока, принимаемых для монтажа, предъявляют те же требования, что и к фарфору и армировке опорных изоляторов. Кроме того, проверяется, нет ли повреждений кожуха, фланца и колодок вторичных выводов, имеются ли обозначения выводов и паспортная табличка. Помимо внешнего осмотра, у всех трансформаторов тока перед монтажом проверяют коэффициент трансформации, отсутствие обрыва у вторичной обмотки, правильность маркировки выводов, состояние изоляции обеих обмоток и исправность стального сердечника. В закрытых распределительных устройствах (ЗРУ) на 6-10 кв проходные трансформаторы часто используют в качестве проходных изоляторов. Монтаж таких трансформаторов тока ведется по той же технологической схеме, что и монтаж проходных изоляторов.

Если трансформаторы встраивают в проемы стен или междуэтажных перекрытий, то между корпусом аппарата и торцовыми частями проема предусматривают зазоры 3-4 мм, чтобы заложить в зазор толевую прокладку, предохраняющую корпус трансформатора от коррозии.

В состав комплекта необходимо подбирать аппараты с одинаковыми характеристиками. Производится такой подбор на основании данных паспортных табличек трансформаторов и в соответствии со схемой заполнения распределительного устройства. Выводы трансформаторов тока монтируют так, чтобы шины со стороны питания подходили к зажимам трансформатора с пометкой Л1, а отходящие шины — к зажимам с пометкой Л2. В противном случае маркировка вторичных обмоток И1 и И2 нарушится и их концы необходимо будет перемаркировать. После того как трансформаторы тока закреплены на рабочих местах, их вторичные обмотки и кожухи для электробезопасности обслуживания соединяют с заземлением. Выводы вторичных обмоток, если к ним не присоединяют измерительные приборы и реле, должны быть закорочены. Этим исключается возможность образования опасного напряжения на выводах и предотвращается недопустимый нагрев сердечников трансформатора. Трансформаторы напряжения имеют такую же конструкцию, как и силовые трансформаторы, и также включаются в сеть, но отличаются от них меньшими размерами и предназначены для питания обмоток напряжения счетчиков, вольтметров, реле напряжения, ваттметров.

Типы трансформаторов напряжения, часто применяемые при монтаже в закрытых распределительных устройствах (на 6-10 кв). Перед монтажом трансформатора напряжения его проверяют на отсутствие повреждения бака и течи масла между баком и крышкой или из-под фланцев выводов, проверяют также уровень масла, исправность маслоуказателя и наличие паспортной таблички. Электрические испытания трансформаторов напряжения заключаются в измерении сопротивления изоляции обмоток, определении полярности выводов высшего и низшего напряжения и коэффициента трансформации. Поскольку трансформаторы напряжения являются маслонаполненными аппаратами, перед монтажом у них берется проба масла для испытания на электрическую прочность и химического анализа. Последовательность операций при монтаже трансформаторов напряжения следующая: установка опорной конструкции (если он не устанавливается непосредственно на бетонном полу); подъем на рабочее место и установка трансформатора, присоединение заземления. Трансформатор устанавливают так, чтобы спускная пробка была доступна со стороны коридора управления.

Для отбора проб масла расстояние от уровня пола до пробки должно быть не менее 200 мм или должен быть предусмотрен соответствующий приямок. Опорные конструкции для трансформаторов напряжения обычно изготовляют из угловой стали и закрепляют непосредственно на полу камеры. Нижний угольник вместе с основаниями стоек заливается в этом случае бетонным раствором. Поднимают на конструкцию трансформатор блоком или талью. Во время установки трансформаторов их первичные зажимы «высокое напряжение» (ВН) должны быть закорочены и заземлены, а провода вторичной цепи «низкое напряжение» (НН) отсоединены, так как при случайном подключении к этим проводам проводов осветительной или силовой сети на выводах первичной обмотки трансформатора появится высокое напряжение.

Монтируя трехфазные трансформаторы напряжения, учитывают общий порядок чередования фаз, принятый в распределительном устройстве. У однофазных трансформаторов вывод, имеющий маркировку X, заземляют. Если устанавливают три однофазных трансформатора, то все выводы X соединяют общей шиной и заземляют. Когда устанавливают два трансформатора напряжения и соединяют их в открытый треугольник, рабочую фазу со стороны НН заземляют только в том случае, если это предусмотрено проектом. Перед включением трансформатора под напряжение вынимают картонную шайбу, заложенную под болт маслоналивного отверстия, обеспечивая тем самым возможность свободного «дыхания» трансформатора в период его работы.

Читайте также:  Установка пневматическая 1122 ас

Рис 7. Трансформатор напряжения НТМИ-6.

а — общий вид; б — схема включения и соединения обмоток.

При заземлении одной из фаз магнитный поток незаземленных фаз замкнется через крайние стержни, вследствие чего на зажимах дополнительной обмотки появится напряжение порядка 100 В через обмотку.

При монтаже трансформаторы поднимают вручную к месту установки — трансформаторы тока за фланцы, трансформаторы напряжения за кожух, а не за изоляторы, не снимая при этом защитной обертки с выводов;

трансформаторы тока укрепляют на конструкциях болтами, а трансформаторы напряжения устанавливают на конструкциях свободно без крепления; трансформаторы тока устанавливают так, чтобы зажимы выводов вторичной обмотки и заводская табличка были обращены в сторону коридора управления или щитового помещения (при горизонтальной установке в проходных плитах) или чтобы они были расположены сверху (при вертикальной установке на конструкциях или в проходных плитах); цепи вторичных обмоток должны быть включены на приборы или закорочены перемычками, которые устанавливают на зажимах выводов обмоток.

При установке трансформаторов напряжения расстояние от стены или перегородки выдерживается не менее 100 мм, обеспечивается свободный доступ к маслоспускному крану (пробке), удаляются прокладки в пробках с дыхательными отверстиями. Вторичную обмотку трансформаторов напряжения на время производства монтажных и наладочных работ закорачивают и заземляют. Это необходимо для того, чтобы не было случайно подачи на шины распределительного устройства высокого напряжения вследствие обратной трансформации.

Перед монтажом и по графикам, установленным в эксплуатации, производят профилактические осмотры и проверки измерительных трансформаторов, которые состоят в следующем: чистка, внешний осмотр фарфоровых изоляторов, их армировка, проверка состояния кожуха и выводов, проверка мегаомметром сопротивления изоляции вторичных обмоток (оно должно быть не ниже 1 МОм), проверка состояния графитной токопроводящей краски в трансформаторах тока ТПФ и ТПУ; у маслонаполненных трансформаторов проверяется наличие масла и отсутствие его течи.

Обмотки высшего напряжения и основные обмотки низшего напряжения соединены в звезду. Нулевые точки выведены наружу и при установке трансформатора заземляются.

Дополнительная обмотка (xt-щ) предназначена для контроля изоляции в первичной сети. Сумма э. д. е., наводимых в трех фазах, при номинальном состоянии изоляции равна нулю, а следовательно, равно нулю и напряжение на зажимах дополнительной обмотки (обмотка током не обтекается).

Рис. 8 Трансформатор напряжения НТМИ-6-66.

При совмещении питания цепей измерения, защиты и автоматики с контролем изоляции применяют трансформаторы напряжения НТМИ-6-66 (рис. 8) и НТМИ-10-66. Наименование типа означает: Н-трансформатор напряжения, Т — трехфазный, М — масляный, И — для измерительных цепей, цифры 6 и 10 — номинальное напряжение, кВ, 66 — год разработки конструкции.

Дата добавления: 2015-08-12 ; просмотров: 2032 . Нарушение авторских прав

источник

Монтаж измерительных трансформаторов тока

Направление монтажа трансформаторов тока

Определите направление энергопотока в кабеле, на котором вы собираетесь выполнить измерения. P1 обозначает сторону, на которой находится источник тока, а P2 – сторону потребителя.

Клеммы S1/S2 (k/l)

Точки подключения первичной обмотки отмечены буквами «K» и «L» или «P1» и «P2», а точки подключения вторичной обмотки – буквами «k» и «l» или «S1» и «S2». При этом необходимо подключать полюса таким образом, чтобы «направление энергетического потока» было направлено от К к L.

Подключение в обратном порядке клемм S1/S2 приводит к неправильным результатам измерения, а в Emax и установках КРМ может привести к ошибкам регулирования.

Длина и сечение провода в измерительном трансформаторе тока

Потребляемая мощность (в Вт), полученная в результате потерь в линии, рассчитывается следующим образом:

  • для CU: 0,0175 Ом *мм² / м
  • для AI: 0,0278 Ом *мм² / м

L = длина провода в метрах (прямой и обратный провод)

A = поперечное сечение провода в мм²

Быстрый обзор (потребляемая мощность медного провода) для 5 A и 1 A:

При каждом изменении температуры на 10 °C поглощаемая кабелем мощность возрастает на 4 %.

Последовательное подключение измерительных приборов к трансформатору тока

Pv = UMG 1 + UMG 2 +….+ Pпровод + Pклеммы ….?

Параллельное включение / трансформатор суммарного тока

Если измерение тока происходит через два трансформатора тока, то необходимо запрограммировать в трансформаторе тока общий коэффициент трансформации.

Пример: Оба трансформатора тока имеют коэффициент трансформации 1 000 / 5A. Измерение суммы происходит через трансформатор суммарного тока 5+5/5A.

В этом случае универсальный измерительный прибор должно быть настроено следующим образом:

Первичный ток: 1 000 A + 1 000 A = 2 000 A

Заземление трансформаторов тока

Согласно VDE 0414 вторичная обмотка трансформаторов тока и напряжения, начиная со стандартного напряжения 3,6 кВ, должна быть заземлена. При низком напряжении можно обойтись без заземления, если на трансформаторе нет металлических поверхностей, с которыми возможно соприкосновение по большой площади. Обычно трансформаторы низкого напряжения заземляют. Как правило, для заземления используется S1. Возможно также заземление через S1(k)-клемму или через S2(k)-клеммы. Помните: заземление всегда выполняется с одной и той
же стороны!

Читайте также:  Установка 16 клапанного мотора на 2109

Использование защитных измерительных трансформаторов

При дооснащении измерительного прибора и исключительной доступности защитного сердечника рекомендуется использовать многовитковый катушечный трансформатор тока 5/5 для разделения защитного сердечника.

источник

Измерительные трансформаторы тока — назначение, устройство, виды конструкций

Мощные электротехнические установки могут работать с напряжением несколько сот киловольт, при этом величина тока в них может достигать более десятка килоампер. Естественно, что для измерения величин такого порядка не представляется возможным использовать обычные приборы. Даже если бы таковые удалось создать, они получились бы довольно громоздкими и дорогими.

Помимо этого, при непосредственном подключении к высоковольтной сети переменного тока повышается риск поражения электротоком при обслуживании приборов. Избавиться от перечисленных проблем позволило применение измерительных трансформаторов тока (далее ИТТ), благодаря которым удалось расширить возможности измерительных устройств и обеспечить гальваническую развязку.

Назначение и устройство ИТТ

Функции данного типа трансформаторов заключаются в снижении первичного тока до приемлемого уровня, что делает возможным подключение унифицированных измерительных устройств (например, амперметров или электронных электросчетчиков), защитных систем и т.д. Помимо этого, трансформатор тока обеспечивают гальваническую развязку между высоким и низким напряжением, обеспечивая тем самым безопасность обслуживающего персонала. Это краткое описание позволяет понять, зачем нужны данные устройства. Упрощенная конструкция ИТТ представлена ниже.

Конструкция измерительного трансформатора тока

Обозначения:

  1. Первичная обмотка с определенным количеством витков (W1).
  2. Замкнутый сердечник, для изготовления которого используется электротехническая сталь.
  3. Вторичная обмотка (W2 — число витков).

Как видно из рисунка, катушка 1 с выводами L1 и L2 подключена последовательно в цепь, где производится измерение тока I1. К катушке 2 подключается приборы, позволяющие установить значение тока I2, релейная защита, система автоматики и т.д.

Основная область применения ТТ — учет расхода электроэнергии и организация систем защиты для различных электроустановок.

В измерительном трансформаторе тока обязательно наличие изоляции как между катушками, витками провода в них и магнитопроводом. Помимо этого по нормам ПУЭ и требованиям техники безопасности, необходимо заземлять вторичные цепи, что обеспечивает защиту в случае КЗ между катушками.

Получить более подробную информацию о принципе действия ТТ и их классификации, можно на нашем сайте.

Перечень основных параметров

Технические характеристики трансформатора тока описываются следующими параметрами:

  • Номинальным напряжением, как правило, в паспорте к прибору оно указано в киловольтах. Эта величина может быть от 0,66 до 1150 кВ. получит полную информацию о шкале напряжений можно в справочной литературе.
  • Номинальным током первичной катушки (I1), также указывается в паспорте. В зависимости от исполнения, данный параметр может быть в диапазоне от 1,0 до 40000,0 А.
  • Током на вторичной катушке (I2), его значение может быть 1,0 А (для ИТТ с I1 не более 4000,0 А) или 5,0 А. Под заказ могут изготавливаться устройства с I2 равным 2,0 А или 2,50 А.
  • Коэффициентом трансформации (КТ), он показывает отношение тока между первичной и вторичной катушками, что можно представить в виде формулы: КТ = I1/I2. Коэффициент, определяемый по данной формуле, принято называть действительным. Но для расчетов еще используется номинальный КТ, в этом случае формула будет иметь вид: IНОМ1/IНОМ2, то есть в данном случае оперируем не действительными, а номинальными значениями тока на первой и второй катушке.

Ниже, в качестве примера, приведена паспортная таблица модели ТТ-В.

Перечень основных параметров измерительного трансформатора тока ТТ-В

Виды конструкций измерительных трансформаторов

В зависимости от исполнения, данные устройства делятся на следующие виды:

  1. Катушечные, пример такого ТТ представлен ниже. Катушечный ИТТ

Обозначения:

  • A – Клеммная колодка вторичной обмотки.
  • В – Защитный корпус.
  • С – Контакты первичной обмотки.
  • D – Обмотка (петлевая или восьмерочная) .
  1. Стержневые, их также называют одновитковыми. В зависимости от исполнения они могут быть:
  • Встроенными, они устанавливаются на изоляторы вводы силовых трансформаторов, как показано на рисунке 4. Рисунок 4. Пример установки встроенного ТТ

Обозначения:

  • А – встроенный ТТ.
  • В – изолятор силового ввода трансформатора подстанции.
  • С – место установки ТТ (представлен в разрезе) на изоляторе. То есть, в данном случае высоковольтный ввод играет роль первичной обмотки.
  1. Шинными, это наиболее распространенная конструкция. Ее принцип строения напоминает предыдущий тип, стой лишь разницей, что в данном исполнении в качестве первичной обмотки используется токопроводящая шина или жила, которая заводится в окно ИТТ.

Такой вариант конструкции существенно упрощает монтаж/демонтаж.

Расшифровка маркировки

Обозначение отечественных моделей интерпретируется следующим образом:

  • Первая литера в названии модели указывает на вид трансформатора, в нашем случае это будет буква «Т», указывая на принадлежность к ТТ.
  • Вторая литера указывает на особенность конструктивного исполнения, например, буква «Ш», говорит о том, что данное устройство шинное. Если указана литера «О», то это опорный ТТ.
  • Третьей литерой шифруется исполнение изоляции.
  • Цифрами указывается класс напряжения (в кВ).
  • Литера, для обозначения климатического исполнения согласно ГОСТ 15150 69
  • КТ, с указанием номинального тока первичной и вторичной обмотки.
Читайте также:  Установка гидромолота на jcb 3cx

Приведем пример расшифровки маркировки трансформатора тока.

Шильдик на ТТ с указанием его марки

Как видим, на рисунке изображена маркировка ТЛШ 10УЗ 5000/5А, это указывает на то, что перед нами трансформатор тока (первая литера Т) с литой изоляцией (Л) и шинной конструкцией (Ш). Данное устройство может использоваться в сети с напряжением до 10 кВ. Что касается исполнения, то литера «У», говорит о том, что аппарат создан для эксплуатации в умеренной климатической зоне. КТ 1000/5 А, указывает на величину номинального тока на первой и второй обмотке.

Схемы подключения

Обмотки трехфазных ТТ могут быть подключены «треугольником» или «звездой» (см. рис. 8). Первый вариант применяется в тех случаях, когда необходимо получить большую силу тока в цепи второй обмотки или требуется сдвинуть по фазе ток во вторичной катушке, относительно первичной. Второй способ подключения применяется, если необходимо отслеживать силу тока в каждой фазе.

Рисунок 8. Схема подключения трехобмоточного ТТ «звездой» и «треугольником»

При наличии изолированной нейтрали, может использоваться схема для измерения разности токов между двумя фазами (см. А на рис. 9) или подключение «неполной звездой» (B).

Рисунок 9. Схема подключения ТТ на разность двух фаз (А) и неполной звездой (В)

Когда необходимо запитать защиту от КЗ на землю, применяется схема, позволяющая суммировать токи всех фаз (см. А на рис 10.). Если к выходу такой цепи подключить реле тока, то оно не будет реагировать на КЗ между фазами, но обязательно сработает, если происходит пробой на землю.

Рис 10. Подключения: А – для суммы токов всех фаз, В и С — последовательное и параллельное включение двухобмоточных ТТ

В завершении приведем еще два примера соединения вторичных обмоток ТТ для снятия показаний с одной фазы:

Вторичные катушки включаются последовательно (В на рис. 10), благодаря этому возникает возможность измерения суммарной мощности.

Вторичные обмотки соединяются параллельно, что дает возможность понизить КТ, поскольку происходит суммирование тока в этих катушках, в то время как в линии этот показатель остается без изменений.

Выбор

При выборе трансформатора тока в первую очередь необходимо учитывать номинальное напряжение прибора было не ниже, чем в сети, где он будет установлен. Например, для трехфазной сети с напряжением 380 В можно использовать ТТ с классом напряжения 0,66 кВ, соответственно для установок более 1000 В, устанавливать такие устройства нельзя.

Помимо этого IНОМ ТТ должен быть равен или превышать максимальный ток установки, где будет эксплуатироваться прибор.

Кратко изложим и другие правила, позволяющие не ошибиться с выбором ТТ:

  • Сечение кабеля, которым будет подключаться ТТ к цепи вторичной нагрузки, не должно приводить к потерям сверх допустимой нормы (например, для класса точности 0,5 потери не должны превышать 0,25%).
  • Для систем коммерческого учета должны использоваться устройства с высоким классом точности и низким порогом погрешности.
  • Допускается установка токовых трансформаторов с завышенным КТ, при условии, что при максимальной нагрузке ток будет до 40% от номинального.

Посмотреть нормы и правила, по которым рассчитываются измерительные трансформаторы тока (в том числе и высоковольтные) можно в ПУЭ ( п.1.5.1.). Пример расчета показан на картинке ниже.

Пример расчета трансформатора тока

Что касается выбора производителя, то мы рекомендуем использовать брендовую продукцию, достоинства которой подтверждены временем, например ABB, Schneider Electric b и т.д. В этом случае можно быть уверенным, что указанные в паспорте технические данные, а методика испытаний соответствовала нормам.

Обслуживание

Необходимо обратить внимание, что при соблюдении режима и условий эксплуатации, правильно подобранных номиналах и регулярном обслуживании ТТ будет служить 30 лет и более. Для этого необходимо:

  • Обращать внимание на различные виды неисправностей, заметим, что большинство из них можно обнаружить при визуальном осмотре.
  • Производить контроль нагрузки в первичных цепях и не допускать перегрузку выше установленной нормы.
  • Необходимо отслеживать состояние контактов первичной цепи (если таковые имеются), на них должны отсутствовать внешние признаки повреждений.
  • Не менее важен контроль состояния внешней изоляции, почти в половине случаев ее стойкость нарушается из-за скопления грязи или влаги, которые закорачивают контакты на землю.
  • У масляных ТТ осуществляют проверку уровня масла, его чистоту, наличие подтеков и т.д. Обслуживание таких установок практически не сильно отличается от других силовых установок, например, емкостных трансформаторов НДЕ, разница заключается в небольших технических деталях.
  • Поверка ТТ должна проводиться согласно действующих нормативов (ГОСТ 8.217 2003).
  • При обнаружении неисправности производится замена прибора. Поврежденный ТТ отправляют в ремонт, который производится специализированными службами.

источник