Реферат: Измерительные трансформаторы напряжения:. Трансформатор напряжения реферат


Реферат Измерительные трансформаторы напряжения

Министерство высшего профессионального образования.

Самарский Государственный Технический Университет.

Кафедра: «ЭПП»

Реферат

по предмету ПЭЭ

Измерительные трансформаторы напряжения

Работу выполнил:

студент III-ЭТ-10

Ломакин С. В.

Проверил:

ДашковВ. М.

Самара 2003г.

Измерительные трансформаторы напряжения.

а)Общие сведения и схемы соединения

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис. 1; первичная обмотка включена на напряжение сети U1, а ко вторичной обмотке (напряжение U2) присоединены параллельно катушке измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. ТН в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близкому к ХХ, т.к. сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, п отребляемый ими, не велик.

Рис.1 Схема включения трансформатора напряжения :
  1. первичная обмотка;
  2. магнитопровод;
  3. вторичная обмотка;

Номинальный коэффициент трансформации определяется следующим выражением:

где U1ном , U2ном – номинальные первичное и вторичное напряжение соответственно.

Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к погрешности измерения

100

Так же как и трансформаторах тока , вектор вторичного напряжения сдвинут относительно вектора первичного напряжения не точно на угол 1800. Это определяет угловую погрешность.

В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.

Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от cos  вторичной нагрузки. В конструкции трансформаторов напряжения предусматривается компенсация погрешности по напряжению путем некоторого уменьшения числа витков первичной обмотки, а также компенсация угловой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.

Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле,

подключенных ко вторичной обмотке ТН, не должно превышать номинальную мощность ТН, т.к. в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.

В зависимости от назначения могут применятся ТН с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника ( рис. 2, а), а также трехфазный двухобмоточный трансформатор НТМК, обмотки которого соединены в звезду (рис.2,б). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться 3 однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y0/Y0, или трехфазный трехобмоточный трансформатор НТМИ (рис.2, в). В последнем случае обмотка, соединенная в звезду, используется для присоединения измерительных приборов, а к обмотке, соединенной в разомкнутый треугольник, присоединяется реле защиты от замыканий на землю. Таким же образом в трехфазную группу соединяются однофазные трехобмоточные трансформаторы типа ЗНОМ и каскадные трансформаторы НКФ.

Рис. 2. Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения.

б) Конструкции трансформаторов напряжения

По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы. Трехфазные трансформаторы напряжения применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные – на любые напряжения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией.

Обмотки сухих трансформаторов выполняются проводом ПЭЛ а изоляцией между обмотками служит элетрокартон. Такие трансформаторы применяются в установках до 1000 В (НОС-0,5- трансформатор напряжения однофазный, сухой, на 0,5 кВ).

Трансформаторы напряжения с масляной изоляцией применяются на напряжение 6-1150 кВ закрытых и открытых РУ. В таких трансформаторах обмотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изоляции и охлаждения. Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 от однофазных трехобмоточных ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35.

Схема обмоток первых показана на рис.3,а.Такие трансформаторы имеют два ввода ВН и два ввода НН, их можно соединить по схемам открытого треугольника, звезды, треугольника. У трансформаторов второго типа (рис.3,б) один конец обмотки ВН заземлен, единственный ввод ВН расположен на крышке, а вводы НН – на боковой стенке. Обмотка ВН рассчитана на фазное напряжение, основная обмотка НН – на100/3 В, дополнительная обмотка – на 100/3 В. Такие трансформаторы называются заземляемыми и соединяются по схеме, показанной на рис. 2,в.

Рис.3. Трансформаторы напряжения однофазные масляные: а- НОМ-35; б- ЗНОМ-35; 1- ввод ВН; 2- коробка вводов НН; 3- бак.

Рис. 4. Установка трансформатора напряжения ЗНОМ-20 в комплектном токопроводе.

Трансформаторы типов ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-24 устанавливаются в комплектных шинопроводах мощных генераторов.Для уменьшения потерь от намагничивания их баки выполняются из немагнитний стали.

На рисунке 3 показана установка такого трансформатора в комплектном токопроводе. Трансформатор с помощью ножевого контакта 3, расположенного на вводеВН, присоединяется к пружинящим контактам, закреплённым на токопроводе1, закрытом экраном 2. К патрубку 5 со смотровыми люками 4 болтами 6 прикреплена крышка трансформатора. Таким образом, ввод ВН трансформатора находится в закрытом отростке экрана токопровода. Зажимы обмоток НН выведены на боковую стенку бака и закрываются отдельным кожухом.

Трехфазные масляные трансформаторы типа НТМИ имеют пятистержневой магнитопровод и три обмотки, соединенные по схеме, показанной на рисунке 2, в. Такие трансформаторы предназначены для присоединения приборов контроля изоляции.

Все шире применяются трансформаторы напряжения с литой изоляцией. Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ-06 имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6, 10,15, 20 и 24 кВ. Магнитопровод в них ленточный, разрезной, С-образный, что позволило увеличить класс точности до 0,2. Такие трансформаторы имеют небольшую массу, могут устанавливаться в любом положении, пожаробезопасны. Трансформаторы ЗНОЛ-06 предназначены для установки в КРУ и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов НТМИ и ЗНОМ, а трансформаторы серии НОЛ.08 – для замены НОМ-6 и НОМ-10.

На рис. 5. показан однофазный двухобмоточный трансформатор с незаземленными выводами типа НОЛ.08-6 на 6 кВ. Трансформатор представляет собой литой блок, в который залиты обмотки и магнитопровод. Выводы первичной обмотки А,Х, выводы вторичной обмотки расположены Рис. 5. Трансформатор напряжения на переднем торце трансформатора НОЛ.08-6.

и закрыты крышкой.

В установках 110 кВ и выше применяются трансформаторы напряжения каскадного типа НКФ. В этих трансформаторах обмотка ВН равномерно распределяется по нескольким магнитопрводам, благодаря чему облегчается ее изоляция. Трансформатор НКФ-110 (рис.6) имеет двухстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого расположена обмотка ВН, рассчитанные на Uф/2.

Т.к. общая точка обмотки ВН соединена с магнитопроводом, то он по отношению к земле находится под потенциалом Uф/2. Обмотки ВН изолируются от магнитопровода также на Uф/2. Обмотки НН (основная и дополнительная) намотаны на нижнем стержне магнитопровода. Для равномерного распоределения нагрузки по обмоткам ВН служит обмотка связи П. Такой блок, состоящий из магнитопровода и обмоток, помещается в фарфоровую рубашку и заливается маслом. Трансформаторы напряжения (TV) на 220 кВ состоят из двух блоков, установленных один над другим, т.е. имеют два магнитопровода и четыре ступени каскадной обмотки ВН с изоляцией на Uф/4. Трансформаторы напряжения НКФ-330 и НКФ-500 соответственно имеют четыре блока, т.е. 6 и 8 ступеней обмотки ВН. Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реактивное сопротивление, возрастают погрешности и поэтому трансформаторы НКФ 330 и НКФ-500 выпускаются только в классах точности 1 и 3. Кроме того, чем выше напряжение тем сложнее конструкция трансформаторов напряжения, поэтому в установках 500 кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности, присоединенные к конденсаторам высокочастотной связи С1 с помощью конденсатора отбора мощности С2 (рис.6). Напряжение, снимаемое с С2 (10-15 кВ), подается на трансформатор TV, имеющий две вторичные обмотки, которые соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности работы в цепь его первичной обмотки включен дроссель L, с помощью которого контур отбора напряжения настраивается в резонанс с конденсатором С2. Дроссель L и трансформатор TV встраиваются в общий бак и заливаются маслом. Заградитель ЗВ не пропускает токи высокой частоты в трансформатор напряжения. Фильтр присоединения Z предназначен для подключения высокочастотных постов защиты, Такое устройство получило название емкостного трансформатора напряжения НДЕ. На рис 6,б показана установка НДЕ-500-72.

При надлежащем выборе всех элементов и настройке схемы устройство НДЕ может быть выполнено на класс точности 0,5 и выше. Для установок 750 и 1150 кВ применяется трансформаторы НДЕ-750 и НДЕ-1150.

Рис. 6 трансформатор напряжения НДЕ:

а) схема

б) установка НДЕ-500-72:

  1. делитель

  2. разъединитель

  3. трансформатор напряжения и дроссель

  4. заградитель высокочастотный

  5. разрядник

  6. привод

в) Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются:

по напряжению установки

Uуст Uном;

по конструкции и схеме соединения обмоток;

по классу точности;

по вторичной нагрузке

S2  Sном,

где Sном- номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора;

S2 - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА.

Для упрощения расчетов нагрузку можно не разделять по фазам, тогда

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности ,то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяются по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 1.5% при нормальной нагрузке.

nreferat.ru

Реферат Трансформатор напряжения

Сам. Г.Т.У.

Кафедра «электроснабжения»

Р Е Ф Е Р А Т

«Трансформатор  напряжения»

Выполнил:Тимофеев

3-й курс

                    Принял:

Самара 2003г.

      Измерительные трансформаторы.  При высоких напряжениях трудно проводить измерения, поскольку высоковольтные приборы дороги и обычно громоздки; их точность подвержена воздействию статического электричества, к тому же они небезопасны. Когда ток превышает 60 А, нелегко обеспечить высокую точность амперметров из-за больших проводов и значительных ошибок, обусловленных паразитным полем концевых выводов. Кроме того, амперметры и катушки тока в высоковольтных цепях опасны для оператора. В измерительных трансформаторах тока и напряжения используются катушки напряжения на 100 В и катушки тока на 5 А. Вторичные обмотки должны быть заземлены. Если шкалы приборов не откалиброваны в коэффициентах трансформации, то показания надо умножать на соответствующий коэффициент трансформации.

Общее описание измерительных трансформаторов тока, напряжения и комбинированных трансформаторов от 72,5 КВ до 800 КВ

    Для внешней изоляции измерительных трансформаторов  используется высококачественная керамика. Внутренняя изоляция - кабельная бумага, пропитанная маслом в вакуумоме.

БУМАЖНО-МАСЛЯНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ (внутренняя изоляция) В большинстве случаев бумага наносится механически. Специальные технические приемы, разработанные фирмой Ритц, гарантируют равномерную бумажную изоляцию высокой плотности. Ступенчатая изоляция с экранированием и защита краев кольцевыми электродами сложного профиля, оптимизированными на ЭВМ, осуществляют равномерное распределение электрического поля вдоль изолятора, между деталями с потенциалом высокого напряжения и потенциалом земли. В защите от волн перенапряжения нет необходимости.

Используемое в изоляции масло без присадки. Используется чистое минеральное масло, с великолепной выносливостью и газопоглащающими характеристиками. Масло соответствует требованиям стандарта МЭК 296 и не содержит полихлоридный бифенил (РСВ). Пробка для взятия масла встроена в цоколь или в бак трансформатора.

Контролируемые вакуумные и температурные процессы удаляют воду и газ из бумажной изоляции и масла. После последовательного процесса пропитывания создается высококачественный диэлектрик.

ИЗОЛЯТОР (внешняя изоляция) Внешняя изоляция состоит из высококачественной керамики, с окисью алюминия, коричневого или серого цвета, в соответствии со стандартом RAL 8016 или ANSI 70, керамический материал такой как С 120, в соответствии со стандартом МЭК 672. Используемые стандартные длины пути утечки соответствуют таблицам. По запросу возможны большие длины пути утечки. Фланцы изолятора изготовлены из горячеоцинкованого ковкого чугуна и подсоеденены к изолятору с помощью портланд-цемента.

КОРПУС Бак измерительных трансформаторов тока и напряжения состоит из нержавеющего алюминиевого сплава. Окрашивающие покрытия от ржавения излишни.

ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Бак измерительных трансформаторов тока регулярно проверяется на герметичность. В данном случае используется процесс обнаружения утечки гелия чувствительным датчиком.

УПЛОТНЕНИЯ Ритц использует только кольцевое уплотнение без стыков в хорошо обработанных желобах.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРА Комплект первичной и вторичных обмоток с изоляцией герметично уплотнен. Изменение объема масла, вызванные изменениями температуры, компенсируются за счет одной или нескольких металлических диафрагм, их колличество определяется в зависимости от объема масла, трансформатора. Металлические диафрагмы изготовлены из нержавеющей стали. Привод масла в трансформаторе осуществляется с помощью трубки. Перемещения маслорасширителя регистрируется маслоуказателем, который виден через окошко, расположенное в верхней части трансформатора.

ЗАЖИМЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБМОТКИ Стандартные версии зажимов первичной обмотки представляют собой плоские контактные площадки из аллюминия с 4,6,8 или более отверстиями при номинальных токах до 5000 А. При необходимости могут быть изготовлены простые или двойные круглые зажимы, сделанные из меди с никелевым покрытием, например, диаметром 30 мм и длиной 130мм Возможны и другие требования заказчика.

КОРОБКА С ЗАЖИМОМИ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТОК Коробка зажимов очень пространственна. Съемная пластина для кабельных спальников в нижней части коробки зажимов позволяет установить кабельные трубопроводы по желанию. Вид защиты - ІР 54, в соответствии со стандартом МЭК 529

ТАБЛИЧКА С ТЕХНИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ каждый трансформатор снабжен алюминиевой анодированной погодоустойчивой пластиной с нанесенными на нее техническими данными.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ Каждый измерительный трансформатор снабжен двумя заземляющими контактными площадками с двумя или четырьмя отверстиями диаметром 14мм. Они расположены на цоколе или баке трансформатора.

Измерительный трансформатор напряжения

КОНСТРУКЦИЯ измерительный трансформатор напряжения с баком и опорным изолятором. До Um=30kB первичная и вторичные обмотки и шихтованный магнитопровод без стыков расположены в цокольном, заземленном баке, сделанном из аллюминия (одноступенчатый тип)/ Четыре ножки с монтажными отверстиями и коробка зажимов (также сделанная из алюминия) расположена на баке. На напряжения Um > 300kB имеются две первичные обмотки на совместном магнитопроводе, в баке на половине потенциала высокого напряжения между двумя изоляторами (двухступенчатый тип). Ножки цоколя изготовлены из оцинкованной стали.

ПЕРВИЧНАЯ ОБМОТКА Первичная обмотка сделана из высококачественной проволоки с двойным эмалевым покрытием (Cu LL) и с дополнительным пластмассовым покрытием, устойчивым к высоким температурам (ОС). В течении процеса намотки электрический датчик контролирует качество изоляции проволок.

НЕЙТРАЛЬНЫЙ ВЫВОД конец первичной обмотки выведен в коробку зажимов. Вывод изолирован от потенциала земли с целью выстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 3 кВ (1 мин), в соответствии со стандартом МЭК. По необходимости изоляция может быть увеличена, с целью выстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 19кВ (1 мин), в соответствии со стандартами ANSI/CSA

ЗАЩИТА ОТ РАЗРЫВА Оптимизированная, хорошо испытанная изоляция и соответствующие конструктивные характеристики сохраняют высококачественный диэлектрик более чем на 50 лет. Для защиты керамики от разрыва предприняты следующие дополнительные меры ( в случае повреждения внутренней изоляции, например, в случае удара молнии:

·       До Um=300кВ узел первичной и вторичных обмоток находится под изолятором, в баке, сделанном из алюминия.

·       Потенциальное соединение, устойчивое к току короткого замыкания, между зажимом первичной обмотки имежду заземлениямимагнитопровода у подножия трансформатора

·       Селективный, плавкий предохранитель на каждую вторичную обмотку. Такой предохранитель реагирует в случае короткого замыкания между зажимами вторичных обмоток

·       Разрывная диафрагма во фланце маслорасширителя

·       При необходимости может быть установлен комбанарованный изолятор, состоящий из эпоксидной трубы с волокнистым наполнителем и силиконовых юбок, вместо керамического изолятора.

МОЩНОСТЬ И КЛАСС ТОЧНОСТИ Трансформаторы напряжения выпускаются в соответствии с модульной системой. Обычно это соответствует всем требованиям по изменению и защите до трех обмоток и отдельной обмотки напряжения нулевой последовательности, по требованию. В случае несколких обмоток: они влияют друг на друга, что зависит от нагрузки. Поэтому максимальная мощность класса точности всегда понимается как сумма мощности всех измерительных и защитных обмоток, за исключением обмотки напряжения нулевой последовательности. При частоте 50 Гц следующие суммарные мощности служат в качестве указателя для стандартных версий:

класс точности максимальная нагрузка
0,10,20,51 75...100VA200...300VA400...600VA800...1200VA
ВТОРИЧНАЯ ПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ от 2000ВА до 4000ВА. При напряжении от Um=72,5КВ до Um=420КВ также возможно обеспечить более высокую мощность, до 10000ВА и более увеличивая бак.

РАЗРЯДКА БАТАРЕИ КОНДЕНСАТОРОВ И ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Трансформаторы напряжения могут быть использованы как разрядные реакторы. Если это требуется, то необходимо указать емкость и линейное напряжение.

НОРМИРОВАННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Возможны все стандартные значения, например 1,5Un для 30сек. или 1,9Un для 8 ч., но также 2,2Un для 8 ч.

РАЗМЕРЫ Размеры определяются Um. Размер бака может меняться с увеличением требований мощности и/или при частотах, меньше чем 50 Гц. Изолятор может быть подобран в соответствии с желанием заказчика, относительно длины пути утечки и изоляционного растояния. Трансформатор  напряжения   серии ЗНОМ-110.  Трансформатор   напряжения  заземляемый,  однофазный,

масляный  предназначен  для  подключения  измерительных

приборов  в  сети  110 кВ.  По  сравнению  с  аналогичными

трансформаторами имеет  значительно  меньшую  массу,

внутренняя  изоляция  трансформатора  значительно  более

эффективно  защищена  от увлажнения  масляным затвором. 

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальное напряжение, кВ Номинальная мощность в классе, ВА Удельная длина пути утечки тока, см/кв Габаритные размеры, мм Масса, кг
ВН НН 0,5 1,0 3,0
110/Ö3 0.1Ö3;0,1 400 600 1200 2,25 650х450х1000 350

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ

Трансформаторы напряжения трехфазные, масляные, антирезонансные предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических приборов, цепей учета, автоматики, релейной защиты и сигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

Они устойчивы к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания. Класс точности трансформаторов: 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 в зависимости от нагрузки вторичных обмоток. Схема соединения обмоток эквивалентна схеме У / У / П / звезда с нулем/звезда с нулем/разомкнутый треугольник/. С 1997 года трансформаторы выпускаются модернизированные с улучшенными весовыми и габаритными характеристиками с более рациональным расположением вводов высокого напряжения.

Сертификат соответствия РОСС RU. 01MX.B00010 ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ-35

       Трансформатор напряжения трехфазный, масляный, антирезонансный. Предназначен для питания измерительных цепей, цепей автоматики, телемеханики и релейной защиты о электрических сетях напряжением 35 кВ с любым режимом заземления нейтрали. Трансформатор устойчив к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают без повреждения все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания.      Электрическая схема соединения обмоток эквивалентно схеме Уo /Уo /П /звезда с нулем/звезда с нулем/ разомкнутый треугольник/.   

 Трансформатор тремя фазными вводами 35 кВ подключается к фазам А, В и С высоковольтной сети. Нейтральный вывод первичной обмотки Х заземляется.    Один трансформатор НАМИ-35 заменяет группу, состоящую из трех трансформаторов ЗНОМ-35.

  Трансформаторы напряжения однофазные масляные. Предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических и измерительных приборов, о цепях защиты и сигнализации в сетях с компенсированной и заземленной нейтралью. Класс точности 0, 5; 1, 0.

ТРАНСФОРМАТОРЫ серии OМ

   Однофазные масляные двухобмоточные трансформаторы мощностью от 1, 25 до 10 кВА предназначены для питания цепей сигнализации и блокировки на железнодорожном транспорте.

    Трансформаторы мощностью 1, 25 кВА класса напряжения 6 10 кВ предназначены для установки на опо рах ЛЭП. Трансформаторы мощностью 4-10 кВА классов напряжения 6-10 кВ предназначены для установки в шкафах блочно-комплектных устройств. Трансформаторы мощностью 10 кВА класса напряжения 35 кВ предназначены для питания однофазных потребителей от контактной линии электрифицированных железных дорог на переменном токе. Регулирование напряжения осуществляется путем переключения на стороне НН.

bukvasha.ru

Реферат: Трансформатор напряжения

Сам. Г.Т.У.

Кафедра «электроснабжения»

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т

 

«Трансформатор  напряжения»

 

 

 

 

 

Выполнил:Тимофеев

3-й курс

                    Принял:

 

 

 

 

Самара 2003г.

 

      Измерительные трансформаторы.  При высоких напряжениях трудно проводить измерения, поскольку высоковольтные приборы дороги и обычно громоздки; их точность подвержена воздействию статического электричества, к тому же они небезопасны. Когда ток превышает 60 А, нелегко обеспечить высокую точность амперметров из-за больших проводов и значительных ошибок, обусловленных паразитным полем концевых выводов. Кроме того, амперметры и катушки тока в высоковольтных цепях опасны для оператора. В измерительных трансформаторах тока и напряжения используются катушки напряжения на 100 В и катушки тока на 5 А. Вторичные обмотки должны быть заземлены. Если шкалы приборов не откалиброваны в коэффициентах трансформации, то показания надо умножать на соответствующий коэффициент трансформации.

 

 

Общее описание измерительных трансформаторов тока, напряжения и комбинированных трансформаторов от 72,5 КВ до 800 КВ

    Для внешней изоляции измерительных трансформаторов  используется высококачественная керамика. Внутренняя изоляция - кабельная бумага, пропитанная маслом в вакуумоме.

БУМАЖНО-МАСЛЯНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ (внутренняя изоляция) В большинстве случаев бумага наносится механически. Специальные технические приемы, разработанные фирмой Ритц, гарантируют равномерную бумажную изоляцию высокой плотности. Ступенчатая изоляция с экранированием и защита краев кольцевыми электродами сложного профиля, оптимизированными на ЭВМ, осуществляют равномерное распределение электрического поля вдоль изолятора, между деталями с потенциалом высокого напряжения и потенциалом земли. В защите от волн перенапряжения нет необходимости.

Используемое в изоляции масло без присадки. Используется чистое минеральное масло, с великолепной выносливостью и газопоглащающими характеристиками. Масло соответствует требованиям стандарта МЭК 296 и не содержит полихлоридный бифенил (РСВ). Пробка для взятия масла встроена в цоколь или в бак трансформатора.

Контролируемые вакуумные и температурные процессы удаляют воду и газ из бумажной изоляции и масла. После последовательного процесса пропитывания создается высококачественный диэлектрик.

ИЗОЛЯТОР (внешняя изоляция) Внешняя изоляция состоит из высококачественной керамики, с окисью алюминия, коричневого или серого цвета, в соответствии со стандартом RAL 8016 или ANSI 70, керамический материал такой как С 120, в соответствии со стандартом МЭК 672. Используемые стандартные длины пути утечки соответствуют таблицам. По запросу возможны большие длины пути утечки. Фланцы изолятора изготовлены из горячеоцинкованого ковкого чугуна и подсоеденены к изолятору с помощью портланд-цемента.

КОРПУС Бак измерительных трансформаторов тока и напряжения состоит из нержавеющего алюминиевого сплава. Окрашивающие покрытия от ржавения излишни.

ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Бак измерительных трансформаторов тока регулярно проверяется на герметичность. В данном случае используется процесс обнаружения утечки гелия чувствительным датчиком.

УПЛОТНЕНИЯ Ритц использует только кольцевое уплотнение без стыков в хорошо обработанных желобах.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРА Комплект первичной и вторичных обмоток с изоляцией герметично уплотнен. Изменение объема масла, вызванные изменениями температуры, компенсируются за счет одной или нескольких металлических диафрагм, их колличество определяется в зависимости от объема масла, трансформатора. Металлические диафрагмы изготовлены из нержавеющей стали. Привод масла в трансформаторе осуществляется с помощью трубки. Перемещения маслорасширителя регистрируется маслоуказателем, который виден через окошко, расположенное в верхней части трансформатора.

ЗАЖИМЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБМОТКИ Стандартные версии зажимов первичной обмотки представляют собой плоские контактные площадки из аллюминия с 4,6,8 или более отверстиями при номинальных токах до 5000 А. При необходимости могут быть изготовлены простые или двойные круглые зажимы, сделанные из меди с никелевым покрытием, например, диаметром 30 мм и длиной 130мм Возможны и другие требования заказчика.

КОРОБКА С ЗАЖИМОМИ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТОК Коробка зажимов очень пространственна. Съемная пластина для кабельных спальников в нижней части коробки зажимов позволяет установить кабельные трубопроводы по желанию. Вид защиты - ІР 54, в соответствии со стандартом МЭК 529

ТАБЛИЧКА С ТЕХНИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ каждый трансформатор снабжен алюминиевой анодированной погодоустойчивой пластиной с нанесенными на нее техническими данными.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ Каждый измерительный трансформатор снабжен двумя заземляющими контактными площадками с двумя или четырьмя отверстиями диаметром 14мм. Они расположены на цоколе или баке трансформатора.

Измерительный трансформатор напряжения

КОНСТРУКЦИЯ измерительный трансформатор напряжения с баком и опорным изолятором. До Um=30kB первичная и вторичные обмотки и шихтованный магнитопровод без стыков расположены в цокольном, заземленном баке, сделанном из аллюминия (одноступенчатый тип)/ Четыре ножки с монтажными отверстиями и коробка зажимов (также сделанная из алюминия) расположена на баке. На напряжения Um > 300kB имеются две первичные обмотки на совместном магнитопроводе, в баке на половине потенциала высокого напряжения между двумя изоляторами (двухступенчатый тип). Ножки цоколя изготовлены из оцинкованной стали.

ПЕРВИЧНАЯ ОБМОТКА Первичная обмотка сделана из высококачественной проволоки с двойным эмалевым покрытием (Cu LL) и с дополнительным пластмассовым покрытием, устойчивым к высоким температурам (ОС). В течении процеса намотки электрический датчик контролирует качество изоляции проволок.

НЕЙТРАЛЬНЫЙ ВЫВОД конец первичной обмотки выведен в коробку зажимов. Вывод изолирован от потенциала земли с целью выстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 3 кВ (1 мин), в соответствии со стандартом МЭК. По необходимости изоляция может быть увеличена, с целью выстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 19кВ (1 мин), в соответствии со стандартами ANSI/CSA

ЗАЩИТА ОТ РАЗРЫВА Оптимизированная, хорошо испытанная изоляция и соответствующие конструктивные характеристики сохраняют высококачественный диэлектрик более чем на 50 лет. Для защиты керамики от разрыва предприняты следующие дополнительные меры ( в случае повреждения внутренней изоляции, например, в случае удара молнии:

·       До Um=300кВ узел первичной и вторичных обмоток находится под изолятором, в баке, сделанном из алюминия.

·       Потенциальное соединение, устойчивое к току короткого замыкания, между зажимом первичной обмотки имежду заземлениямимагнитопровода у подножия трансформатора

·       Селективный, плавкий предохранитель на каждую вторичную обмотку. Такой предохранитель реагирует в случае короткого замыкания между зажимами вторичных обмоток

·       Разрывная диафрагма во фланце маслорасширителя

·       При необходимости может быть установлен комбанарованный изолятор, состоящий из эпоксидной трубы с волокнистым наполнителем и силиконовых юбок, вместо керамического изолятора.

МОЩНОСТЬ И КЛАСС ТОЧНОСТИ Трансформаторы напряжения выпускаются в соответствии с модульной системой. Обычно это соответствует всем требованиям по изменению и защите до трех обмоток и отдельной обмотки напряжения нулевой последовательности, по требованию. В случае несколких обмоток: они влияют друг на друга, что зависит от нагрузки. Поэтому максимальная мощность класса точности всегда понимается как сумма мощности всех измерительных и защитных обмоток, за исключением обмотки напряжения нулевой последовательности. При частоте 50 Гц следующие суммарные мощности служат в качестве указателя для стандартных версий:

класс точности

максимальная нагрузка

0,1 0,2 0,5 1

75...100VA 200...300VA 400...600VA 800...1200VA

ВТОРИЧНАЯ ПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ от 2000ВА до 4000ВА. При напряжении от Um=72,5КВ до Um=420КВ также возможно обеспечить более высокую мощность, до 10000ВА и более увеличивая бак.

РАЗРЯДКА БАТАРЕИ КОНДЕНСАТОРОВ И ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Трансформаторы напряжения могут быть использованы как разрядные реакторы. Если это требуется, то необходимо указать емкость и линейное напряжение.

НОРМИРОВАННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Возможны все стандартные значения, например 1,5Un для 30сек. или 1,9Un для 8 ч., но также 2,2Un для 8 ч.

РАЗМЕРЫ Размеры определяются Um. Размер бака может меняться с увеличением требований мощности и/или при частотах, меньше чем 50 Гц. Изолятор может быть подобран в соответствии с желанием заказчика, относительно длины пути утечки и изоляционного растояния.

 

 

 

 

 

 

 

Трансформатор  напряжения   серии ЗНОМ-110.

 

  Трансформатор   напряжения  заземляемый,  однофазный,

масляный  предназначен  для  подключения  измерительных

приборов  в  сети  110 кВ.  По  сравнению  с  аналогичными

трансформаторами имеет  значительно  меньшую  массу,

внутренняя  изоляция  трансформатора  значительно  более

эффективно  защищена  от увлажнения  масляным затвором. 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальное напряжение, кВ

Номинальная мощность в классе, ВА

Удельная длина пути утечки тока, см/кв

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

ВН

НН

0,5

1,0

3,0

110/Ö3

0.1Ö3;0,1

400

600

1200

2,25

650х450х1000

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ

 

Трансформаторы напряжения трехфазные, масляные, антирезонансные предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических приборов, цепей учета, автоматики, релейной защиты и сигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

 

Они устойчивы к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания. Класс точности трансформаторов: 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 в зависимости от нагрузки вторичных обмоток. Схема соединения обмоток эквивалентна схеме У / У / П / звезда с нулем/звезда с нулем/разомкнутый треугольник/. С 1997 года трансформаторы выпускаются модернизированные с улучшенными весовыми и габаритными характеристиками с более рациональным расположением вводов высокого напряжения.

Сертификат соответствия РОСС RU. 01MX.B00010

 

 

 

 

 

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ-35

 

       Трансформатор напряжения трехфазный, масляный, антирезонансный. Предназначен для питания измерительных цепей, цепей автоматики, телемеханики и релейной защиты о электрических сетях напряжением 35 кВ с любым режимом заземления нейтрали. Трансформатор устойчив к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают без повреждения все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания.      Электрическая схема соединения обмоток эквивалентно схеме Уo /Уo /П /звезда с нулем/звезда с нулем/ разомкнутый треугольник/.   

 Трансформатор тремя фазными вводами 35 кВ подключается к фазам А, В и С высоковольтной сети. Нейтральный вывод первичной обмотки Х заземляется.    Один трансформатор НАМИ-35 заменяет группу, состоящую из трех трансформаторов ЗНОМ-35.

 

 

 

 

 

 

 

 

  Трансформаторы напряжения однофазные масляные. Предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических и измерительных приборов, о цепях защиты и сигнализации в сетях с компенсированной и заземленной нейтралью. Класс точности 0, 5; 1, 0.

ТРАНСФОРМАТОРЫ серии OМ

   Однофазные масляные двухобмоточные трансформаторы мощностью от 1, 25 до 10 кВА предназначены для питания цепей сигнализации и блокировки на железнодорожном транспорте.

    Трансформаторы мощностью 1, 25 кВА класса напряжения 6 10 кВ предназначены для установки на опо рах ЛЭП. Трансформаторы мощностью 4-10 кВА классов напряжения 6-10 кВ предназначены для установки в шкафах блочно-комплектных устройств. Трансформаторы мощностью 10 кВА класса напряжения 35 кВ предназначены для питания однофазных потребителей от контактной линии электрифицированных железных дорог на переменном токе. Регулирование напряжения осуществляется путем переключения на стороне НН.

 

 

 

www.referatmix.ru

Реферат - Трансформатор напряжения - Радиоэлектроника

Сам. Г.Т.У.

Кафедра «электроснабжения»

 

 

 

 

 

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т

 

«Трансформатор  напряжения»

 

 

 

 

 

Выполнил:Тимофеев

3-й курс

                    Принял:

 

 

 

 

Самара 2003г.

 

      Измерительныетрансформаторы.  При высокихнапряжениях трудно проводить измерения, поскольку высоковольтные приборы дорогии обычно громоздки; их точность подвержена воздействию статическогоэлектричества, к тому же они небезопасны. Когда ток превышает 60 А, нелегкообеспечить высокую точность амперметров из-за больших проводов и значительныхошибок, обусловленных паразитным полем концевых выводов. Кроме того, амперметрыи катушки тока в высоковольтных цепях опасны для оператора. В измерительныхтрансформаторах тока и напряжения используются катушки напряжения на 100 В икатушки тока на 5 А. Вторичные обмотки должны быть заземлены. Если шкалыприборов не откалиброваны в коэффициентах трансформации, то показания надоумножать на соответствующий коэффициент трансформации.

/>

Общее описание измерительных трансформаторов тока,напряжения и комбинированных трансформаторов от 72,5 КВ до 800 КВ

   Для внешней изоляции измерительных трансформаторов  используетсявысококачественная керамика. Внутренняя изоляция — кабельная бумага,пропитанная маслом в вакуумоме.

БУМАЖНО-МАСЛЯНАЯИЗОЛЯЦИЯ (внутренняя изоляция) В большинстве случаев бумага наноситсямеханически. Специальные технические приемы, разработанные фирмой Ритц,гарантируют равномерную бумажную изоляцию высокой плотности. Ступенчатаяизоляция с экранированием и защита краев кольцевыми электродами сложногопрофиля, оптимизированными на ЭВМ, осуществляют равномерное распределениеэлектрического поля вдоль изолятора, между деталями с потенциалом высокогонапряжения и потенциалом земли. В защите от волн перенапряжения нетнеобходимости.

Используемоев изоляции масло без присадки. Используется чистое минеральное масло, свеликолепной выносливостью и газопоглащающими характеристиками. Маслосоответствует требованиям стандарта МЭК 296 и не содержит полихлоридный бифенил(РСВ). Пробка для взятия масла встроена в цоколь или в бак трансформатора.

Контролируемыевакуумные и температурные процессы удаляют воду и газ из бумажной изоляции имасла. После последовательного процесса пропитывания создаетсявысококачественный диэлектрик.

ИЗОЛЯТОР(внешняя изоляция) Внешняя изоляция состоит из высококачественной керамики, сокисью алюминия, коричневого или серого цвета, в соответствии со стандартом RAL8016 или ANSI 70, керамический материал такой как С 120, в соответствии состандартом МЭК 672. Используемые стандартные длины пути утечки соответствуюттаблицам. По запросу возможны большие длины пути утечки. Фланцы изолятораизготовлены из горячеоцинкованого ковкого чугуна и подсоеденены к изолятору спомощью портланд-цемента.

КОРПУСБак измерительных трансформаторов тока и напряжения состоит из нержавеющегоалюминиевого сплава. Окрашивающие покрытия от ржавения излишни.

ИСПЫТАНИЯНА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Бак измерительных трансформаторов тока регулярно проверяетсяна герметичность. В данном случае используется процесс обнаружения утечки гелиячувствительным датчиком.

УПЛОТНЕНИЯРитц использует только кольцевое уплотнение без стыков в хорошо обработанныхжелобах.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯТРАНСФОРМАТОРА Комплект первичной и вторичных обмоток с изоляцией герметичноуплотнен. Изменение объема масла, вызванные изменениями температуры,компенсируются за счет одной или нескольких металлических диафрагм, ихколличество определяется в зависимости от объема масла, трансформатора.Металлические диафрагмы изготовлены из нержавеющей стали. Привод масла втрансформаторе осуществляется с помощью трубки. Перемещения маслорасширителярегистрируется маслоуказателем, который виден через окошко, расположенное вверхней части трансформатора.

ЗАЖИМЫПЕРВИЧНОЙ ОБМОТКИ Стандартные версии зажимов первичной обмотки представляютсобой плоские контактные площадки из аллюминия с 4,6,8 или более отверстиямипри номинальных токах до 5000 А. При необходимости могут быть изготовленыпростые или двойные круглые зажимы, сделанные из меди с никелевым покрытием, например,диаметром 30 мм и длиной 130мм Возможны и другие требования заказчика.

КОРОБКАС ЗАЖИМОМИ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТОК Коробка зажимов очень пространственна. Съемнаяпластина для кабельных спальников в нижней части коробки зажимов позволяетустановить кабельные трубопроводы по желанию. Вид защиты — ІР 54, всоответствии со стандартом МЭК 529

ТАБЛИЧКАС ТЕХНИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ каждый трансформатор снабжен алюминиевой анодированнойпогодоустойчивой пластиной с нанесенными на нее техническими данными.

ЗАЗЕМЛЕНИЕКаждый измерительный трансформатор снабжен двумя заземляющими контактнымиплощадками с двумя или четырьмя отверстиями диаметром 14мм. Они расположены нацоколе или баке трансформатора.

Измерительный трансформаторнапряжения

КОНСТРУКЦИЯ измерительный трансформатор напряжения с баком иопорным изолятором. До Um=30kB первичная и вторичные обмотки и шихтованныймагнитопровод без стыков расположены в цокольном, заземленном баке, сделанномиз аллюминия (одноступенчатый тип)/ Четыре ножки с монтажными отверстиями икоробка зажимов (также сделанная из алюминия) расположена на баке. Нанапряжения Um > 300kB имеются две первичные обмотки на совместноммагнитопроводе, в баке на половине потенциала высокого напряжения между двумяизоляторами (двухступенчатый тип). Ножки цоколя изготовлены из оцинкованнойстали.

ПЕРВИЧНАЯОБМОТКА Первичная обмотка сделана извысококачественной проволоки с двойным эмалевым покрытием (Cu LL) и сдополнительным пластмассовым покрытием, устойчивым к высоким температурам (ОС).В течении процеса намотки электрический датчик контролирует качество изоляциипроволок.

НЕЙТРАЛЬНЫЙВЫВОД конец первичной обмотки выведенв коробку зажимов. Вывод изолирован от потенциала земли с целью выстоятьиспытание на напряжение промышленной частоты при 3 кВ (1 мин), в соответствиисо стандартом МЭК. По необходимости изоляция может быть увеличена, с цельювыстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 19кВ (1 мин), всоответствии со стандартами ANSI/CSA

ЗАЩИТАОТ РАЗРЫВА Оптимизированная, хорошоиспытанная изоляция и соответствующие конструктивные характеристики сохраняютвысококачественный диэлектрик более чем на 50 лет. Для защиты керамики отразрыва предприняты следующие дополнительные меры ( в случае повреждениявнутренней изоляции, например, в случае удара молнии:

·   До Um=300кВ узел первичной ивторичных обмоток находится под изолятором, в баке, сделанном из алюминия.

·   Потенциальное соединение,устойчивое к току короткого замыкания, между зажимом первичной обмотки имеждузаземлениямимагнитопровода у подножия трансформатора

·   Селективный, плавкийпредохранитель на каждую вторичную обмотку. Такой предохранитель реагирует вслучае короткого замыкания между зажимами вторичных обмоток

·   Разрывная диафрагма во фланцемаслорасширителя

·   При необходимости может бытьустановлен комбанарованный изолятор, состоящий из эпоксидной трубы сволокнистым наполнителем и силиконовых юбок, вместо керамического изолятора.

МОЩНОСТЬИ КЛАСС ТОЧНОСТИ Трансформаторы напряжения выпускаются в соответствии смодульной системой. Обычно это соответствует всем требованиям по изменению изащите до трех обмоток и отдельной обмотки напряжения нулевойпоследовательности, по требованию. В случае несколких обмоток: они влияют другна друга, что зависит от нагрузки. Поэтому максимальная мощность классаточности всегда понимается как сумма мощности всех измерительных и защитныхобмоток, за исключением обмотки напряжения нулевой последовательности. Причастоте 50 Гц следующие суммарные мощности служат в качестве указателя длястандартных версий:

класс точности максимальная нагрузка

0,1 0,2 0,5 1

75...100VA 200...300VA 400...600VA 800...1200VA

ВТОРИЧНАЯПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ от 2000ВА до 4000ВА. Принапряжении от Um=72,5КВ до Um=420КВ также возможно обеспечить более высокуюмощность, до 10000ВА и более увеличивая бак.

РАЗРЯДКАБАТАРЕИ КОНДЕНСАТОРОВ И ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Трансформаторы напряжения могутбыть использованы как разрядные реакторы. Если это требуется, то необходимоуказать емкость и линейное напряжение.

НОРМИРОВАННЫЙКОЭФФИЦИЕНТ ПОВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Возможны все стандартные значения, например1,5Un для 30сек. или 1,9Un для 8 ч., но также 2,2Un для 8 ч.

РАЗМЕРЫРазмеры определяются Um. Размер бака может меняться с увеличением требованиймощности и/или при частотах, меньше чем 50 Гц. Изолятор может быть подобран всоответствии с желанием заказчика, относительно длины пути утечки иизоляционного растояния.

Трансформатор  напряжения   серии ЗНОМ-110.

  Трансформатор   напряжения заземляемый,  однофазный,

масляный предназначен  для  подключения  измерительных

приборов в  сети  110 кВ.  По  сравнению  с  аналогичными

трансформаторамиимеет  значительно  меньшую  массу,

внутренняя изоляция  трансформатора  значительно  более

эффективно защищена  от увлажнения  масляным затвором. 

/>

ОСНОВНЫЕТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальное напряжение, кВ Номинальная мощность в классе, ВА Удельная длина пути утечки тока, см/кв Габаритные размеры, мм Масса, кг ВН НН 0,5 1,0 3,0 110/Ö3 0.1Ö3;0,1 400 600 1200 2,25 650х450х1000 350 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯсерии НАМИ

Трансформаторы напряжения трехфазные, масляные,антирезонансные предназначены для выработки сигнала измерительной информациидля электрических приборов, цепей учета, автоматики, релейной защиты исигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реакторнейтралью.

/>

Ониустойчивы к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю черезперемежающуюся дугу. Выдерживают все виды однофазных замыканий сети на землюбез ограничения длительности замыкания. Класс точности трансформаторов: 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 в зависимости от нагрузкивторичных обмоток. Схема соединения обмоток эквивалентна схеме У / У / П /звезда с нулем/звезда с нулем/разомкнутый треугольник/. С 1997 года трансформаторы выпускаются модернизированные с улучшенными весовымии габаритными характеристиками с более рациональным расположением вводоввысокого напряжения.

Сертификат соответствия РОСС RU. 01MX.B00010

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ-35

/> />        Трансформатор напряжения трехфазный, масляный, антирезонансный.Предназначен для питания измерительных цепей, цепей автоматики, телемеханики ирелейной защиты о электрических сетях напряжением 35 кВ с любым режимомзаземления нейтрали. Трансформатор устойчив к феррорезонансу и однофазнымзамыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают без повреждениявсе виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительностизамыкания.      Электрическая схема соединения обмоток эквивалентно схеме Уo /Уo /П/звезда с нулем/звезда с нулем/ разомкнутый треугольник/.   

 Трансформатор тремя фазными вводами 35 кВ подключается кфазам А, В и С высоковольтной сети. Нейтральный вывод первичной обмотки Хзаземляется.    Один трансформатор НАМИ-35 заменяет группу, состоящую из трехтрансформаторов ЗНОМ-35.

ТРАНСФОРМАТОРЫ серии НOМ /> />   Трансформаторы напряжения однофазные масляные.Предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрическихи измерительных приборов, о цепях защиты и сигнализации в сетях скомпенсированной и заземленной нейтралью. Класс точности 0, 5; 1, 0.

ТРАНСФОРМАТОРЫ серии OМ

/> />    Однофазные масляные двухобмоточныетрансформаторы мощностью от 1, 25 до 10 кВА предназначены для питания цепейсигнализации и блокировки на железнодорожном транспорте.

    Трансформаторы мощностью 1, 25 кВА класса напряжения 6 10 кВ предназначеныдля установки на опо рах ЛЭП. Трансформаторы мощностью 4-10 кВА классовнапряжения 6-10 кВ предназначены для установки в шкафах блочно-комплектныхустройств. Трансформаторы мощностью 10 кВА класса напряжения 35 кВ предназначеныдля питания однофазных потребителей от контактной линии электрифицированныхжелезных дорог на переменном токе. Регулирование напряжения осуществляется путем переключения на стороне НН.

 

www.ronl.ru

Реферат - Трансформатор напряжения - Радиоэлектроника

Сам. Г.Т.У.

Кафедра «электроснабжения»

Р Е Ф Е Р А Т

«Трансформатор напряжения»

Выполнил : Тимофеев

3-й курс

Принял :

Самара 2003г.

Измерительные трансформаторы . При высоких напряжениях трудно проводить измерения, поскольку высоковольтные приборы дороги и обычно громоздки; их точность подвержена воздействию статического электричества, к тому же они небезопасны. Когда ток превышает 60 А, нелегко обеспечить высокую точность амперметров из-за больших проводов и значительных ошибок, обусловленных паразитным полем концевых выводов. Кроме того, амперметры и катушки тока в высоковольтных цепях опасны для оператора. В измерительных трансформаторах тока и напряжения используются катушки напряжения на 100 В и катушки тока на 5 А. Вторичные обмотки должны быть заземлены. Если шкалы приборов не откалиброваны в коэффициентах трансформации, то показания надо умножать на соответствующий коэффициент трансформации.

Общее описание измерительных трансформаторов тока, напряжения и комбинированных трансформаторов от 72,5 КВ до 800 КВ

Для внешней изоляции измерительных трансформаторов используется высококачественная керамика. Внутренняя изоляция — кабельная бумага, пропитанная маслом в вакуумоме.

БУМАЖНО-МАСЛЯНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ (внутренняя изоляция) В большинстве случаев бумага наносится механически. Специальные технические приемы, разработанные фирмой Ритц, гарантируют равномерную бумажную изоляцию высокой плотности. Ступенчатая изоляция с экранированием и защита краев кольцевыми электродами сложного профиля, оптимизированными на ЭВМ, осуществляют равномерное распределение электрического поля вдоль изолятора, между деталями с потенциалом высокого напряжения и потенциалом земли. В защите от волн перенапряжения нет необходимости.

Используемое в изоляции масло без присадки. Используется чистое минеральное масло, с великолепной выносливостью и газопоглащающими характеристиками. Масло соответствует требованиям стандарта МЭК 296 и не содержит полихлоридный бифенил (РСВ). Пробка для взятия масла встроена в цоколь или в бак трансформатора.

Контролируемые вакуумные и температурные процессы удаляют воду и газ из бумажной изоляции и масла. После последовательного процесса пропитывания создается высококачественный диэлектрик.

ИЗОЛЯТОР (внешняя изоляция) Внешняя изоляция состоит из высококачественной керамики, с окисью алюминия, коричневого или серого цвета, в соответствии со стандартом RAL 8016 или ANSI 70, керамический материал такой как С 120, в соответствии со стандартом МЭК 672. Используемые стандартные длины пути утечки соответствуют таблицам. По запросу возможны большие длины пути утечки. Фланцы изолятора изготовлены из горячеоцинкованого ковкого чугуна и подсоеденены к изолятору с помощью портланд-цемента.

КОРПУС Бак измерительных трансформаторов тока и напряжения состоит из нержавеющего алюминиевого сплава. Окрашивающие покрытия от ржавения излишни.

ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ Бак измерительных трансформаторов тока регулярно проверяется на герметичность. В данном случае используется процесс обнаружения утечки гелия чувствительным датчиком.

УПЛОТНЕНИЯ Ритц использует только кольцевое уплотнение без стыков в хорошо обработанных желобах.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРА Комплект первичной и вторичных обмоток с изоляцией герметично уплотнен. Изменение объема масла, вызванные изменениями температуры, компенсируются за счет одной или нескольких металлических диафрагм, их колличество определяется в зависимости от объема масла, трансформатора. Металлические диафрагмы изготовлены из нержавеющей стали. Привод масла в трансформаторе осуществляется с помощью трубки. Перемещения маслорасширителя регистрируется маслоуказателем, который виден через окошко, расположенное в верхней части трансформатора.

ЗАЖИМЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБМОТКИ Стандартные версии зажимов первичной обмотки представляют собой плоские контактные площадки из аллюминия с 4,6,8 или более отверстиями при номинальных токах до 5000 А. При необходимости могут быть изготовлены простые или двойные круглые зажимы, сделанные из меди с никелевым покрытием, например, диаметром 30 мм и длиной 130мм Возможны и другие требования заказчика.

КОРОБКА С ЗАЖИМОМИ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТОК Коробка зажимов очень пространственна. Съемная пластина для кабельных спальников в нижней части коробки зажимов позволяет установить кабельные трубопроводы по желанию. Вид защиты — ІР 54, в соответствии со стандартом МЭК 529

ТАБЛИЧКА С ТЕХНИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ каждый трансформатор снабжен алюминиевой анодированной погодоустойчивой пластиной с нанесенными на нее техническими данными.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ Каждый измерительный трансформатор снабжен двумя заземляющими контактными площадками с двумя или четырьмя отверстиями диаметром 14мм. Они расположены на цоколе или баке трансформатора.

Измерительный трансформатор напряжения

КОНСТРУКЦИЯ измерительный трансформатор напряжения с баком и опорным изолятором. До Um=30kB первичная и вторичные обмотки и шихтованный магнитопровод без стыков расположены в цокольном, заземленном баке, сделанном из аллюминия (одноступенчатый тип)/ Четыре ножки с монтажными отверстиями и коробка зажимов (также сделанная из алюминия) расположена на баке. На напряжения Um > 300kB имеются две первичные обмотки на совместном магнитопроводе, в баке на половине потенциала высокого напряжения между двумя изоляторами (двухступенчатый тип). Ножки цоколя изготовлены из оцинкованной стали.

ПЕРВИЧНАЯ ОБМОТКА Первичная обмотка сделана из высококачественной проволоки с двойным эмалевым покрытием (Cu LL) и с дополнительным пластмассовым покрытием, устойчивым к высоким температурам (ОС). В течении процеса намотки электрический датчик контролирует качество изоляции проволок.

НЕЙТРАЛЬНЫЙ ВЫВОД конец первичной обмотки выведен в коробку зажимов. Вывод изолирован от потенциала земли с целью выстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 3 кВ (1 мин), в соответствии со стандартом МЭК. По необходимости изоляция может быть увеличена, с целью выстоять испытание на напряжение промышленной частоты при 19кВ (1 мин), в соответствии со стандартами ANSI/CSA

ЗАЩИТА ОТ РАЗРЫВА Оптимизированная, хорошо испытанная изоляция и соответствующие конструктивные характеристики сохраняют высококачественный диэлектрик более чем на 50 лет. Для защиты керамики от разрыва предприняты следующие дополнительные меры ( в случае повреждения внутренней изоляции, например, в случае удара молнии:

· До Um=300кВ узел первичной и вторичных обмоток находится под изолятором, в баке, сделанном из алюминия.

· Потенциальное соединение, устойчивое к току короткого замыкания, между зажимом первичной обмотки имежду заземлениямимагнитопровода у подножия трансформатора

· Селективный, плавкий предохранитель на каждую вторичную обмотку. Такой предохранитель реагирует в случае короткого замыкания между зажимами вторичных обмоток

· Разрывная диафрагма во фланце маслорасширителя

· При необходимости может быть установлен комбанарованный изолятор, состоящий из эпоксидной трубы с волокнистым наполнителем и силиконовых юбок, вместо керамического изолятора.

МОЩНОСТЬ И КЛАСС ТОЧНОСТИ Трансформаторы напряжения выпускаются в соответствии с модульной системой. Обычно это соответствует всем требованиям по изменению и защите до трех обмоток и отдельной обмотки напряжения нулевой последовательности, по требованию. В случае несколких обмоток: они влияют друг на друга, что зависит от нагрузки. Поэтому максимальная мощность класса точности всегда понимается как сумма мощности всех измерительных и защитных обмоток, за исключением обмотки напряжения нулевой последовательности. При частоте 50 Гц следующие суммарные мощности служат в качестве указателя для стандартных версий:

класс точности

максимальная нагрузка

0,1 0,2 0,5 1

75...100VA 200...300VA 400...600VA 800...1200VA

ВТОРИЧНАЯ ПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ от 2000ВА до 4000ВА. При напряжении от Um=72,5КВ до Um=420КВ также возможно обеспечить более высокую мощность, до 10000ВА и более увеличивая бак.

РАЗРЯДКА БАТАРЕИ КОНДЕНСАТОРОВ И ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Трансформаторы напряжения могут быть использованы как разрядные реакторы. Если это требуется, то необходимо указать емкость и линейное напряжение.

НОРМИРОВАННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Возможны все стандартные значения, например 1,5Un для 30сек. или 1,9Un для 8 ч., но также 2,2Un для 8 ч.

РАЗМЕРЫ Размеры определяются Um. Размер бака может меняться с увеличением требований мощности и/или при частотах, меньше чем 50 Гц. Изолятор может быть подобран в соответствии с желанием заказчика, относительно длины пути утечки и изоляционного растояния.

Трансформатор напряжения серии ЗНОМ-110.

Трансформатор напряжения заземляемый, однофазный,

масляный предназначен для подключения измерительных

приборов в сети 110 кВ. По сравнению с аналогичными

трансформаторами имеет значительно меньшую массу,

внутренняя изоляция трансформатора значительно более

эффективно защищена от увлажнения масляным затвором.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальное напряжение, кВ

Номинальная мощность в классе, ВА

Удельная длина пути утечки тока, см/кв

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

ВН

НН

0,5

1,0

3,0

110/Ö3

0.1Ö3;0,1

400

600

1200

2,25

650х450х1000

350

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ

Трансформаторы напряжения трехфазные, масляные, антирезонансные предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических приборов, цепей учета, автоматики, релейной защиты и сигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

Они устойчивы к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания. Класс точности трансформаторов: 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 в зависимости от нагрузки вторичных обмоток. Схема соединения обмоток эквивалентна схеме У / У / П / звезда с нулем/звезда с нулем/разомкнутый треугольник/. С 1997 года трансформаторы выпускаются модернизированные с улучшенными весовыми и габаритными характеристиками с более рациональным расположением вводов высокого напряжения.

Сертификат соответствия РОСС RU. 01MX.B00010

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ серии НАМИ-35

Трансформатор напряжения трехфазный, масляный, антирезонансный. Предназначен для питания измерительных цепей, цепей автоматики, телемеханики и релейной защиты о электрических сетях напряжением 35 кВ с любым режимом заземления нейтрали. Трансформатор устойчив к феррорезонансу и однофазным замыканиям сети на землю через перемежающуюся дугу. Выдерживают без повреждения все виды однофазных замыканий сети на землю без ограничения длительности замыкания. Электрическая схема соединения обмоток эквивалентно схеме Уo /Уo /П /звезда с нулем/звезда с нулем/ разомкнутый треугольник/.

Трансформатор тремя фазными вводами 35 кВ подключается к фазам А, В и С высоковольтной сети. Нейтральный вывод первичной обмотки Х заземляется. Один трансформатор НАМИ-35 заменяет группу, состоящую из трех трансформаторов ЗНОМ-35.

ТРАНСФОРМАТОРЫ серии НOМ

Трансформаторы напряжения однофазные масляные. Предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических и измерительных приборов, о цепях защиты и сигнализации в сетях с компенсированной и заземленной нейтралью. Класс точности 0, 5; 1, 0.

ТРАНСФОРМАТОРЫ серии OМ

Однофазные масляные двухобмоточные трансформаторы мощностью от 1, 25 до 10 кВА предназначены для питания цепей сигнализации и блокировки на железнодорожном транспорте.

Трансформаторы мощностью 1, 25 кВА класса напряжения 6 10 кВ предназначены для установки на опо рах ЛЭП. Трансформаторы мощностью 4-10 кВА классов напряжения 6-10 кВ предназначены для установки в шкафах блочно-комплектных устройств. Трансформаторы мощностью 10 кВА класса напряжения 35 кВ предназначены для питания однофазных потребителей от контактной линии электрифицированных железных дорог на переменном токе. Регулирование напряжения осуществляется путем переключения на стороне НН.

www.ronl.ru

Трансформаторы напряжения - РЕФЕРАТ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.doc

Трансформаторы напряженияскачать (145.1 kb.)

Доступные файлы (1):

содержание

РЕФЕРАТ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.doc

Реклама MarketGid: РЕФЕРАТВ данной работе рассматриваются основные сведения о трансформаторах напряжения. Описаны устройство и принцип действия трансформаторов напряжения, а также их назначение и классификация. Приведены основные параметры и характеристики трансформаторов напряжения.

Рис. 4. Библиогр.: 3 назв.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5

2. КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ 11

2.1. Общие положения 11

2.2. Сухие трансформаторы напряжения 11

2.3. Масляные трансформаторы напряжения 12

2.4. Каскадные трансформаторы напряжения 15

2.5. Емкостные трансформаторы напряжения 19

^

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 23

ВВЕДЕНИЕИзмерительные трансформаторы напряжения применяются в цепях переменного тока электроустановок при высоких напряжениях и больших токах, когда непосредственное включение контрольно-измерительных приборов, реле и приборов автоматики в первичные цепи технически невозможно, нерационально или недопустимо по условиям безопасности.

Трансформаторы напряжения являются особо важными и необходимыми аппаратами высокого напряжения они предназначены для понижения высокого напряжения (свыше 250 В) до значения, равного 100 В, 100/ В, 100/3 В - необходимого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и защитных устройств. Они так же, как и трансформаторы тока, изолируют (отделяют) измерительные приборы и реле от высокого напряжения, обеспечивая безопасность их обслуживания. Для питания защитных устройств применяются трехобмоточные трансформаторы с дополнительной вторичной обмоткой.

Трансформаторы применяются в наружных или внутренних электроустановках переменного тока напряжением 0,38-500, кВ и номинальной частотой 50 Гц.

Измерительные трансформаторы состоят из магнитопровода, собранного из листовой или ленточной стали, и двух обмоток на нем, первичной и вторичной, с соответствующей изоляцией и несущим или опорными конструкциями в зависимости от вида установки.

Целью данной лабораторной работы является описание трансформаторов напряжения, их классификация, преимущества и недостатки.

^ Для безопасного измерения напряжения, включения счетчиков, катушек напряжения реле и синхронизации при напряжении выше 1000, В применяются понижающие измерительные трансформаторы напряжения. Они выполняются аналогично силовым трансформаторам. Номинальное вторичное напряжение трансформатора равно 100, В. Это позволяет независимо от величины номинального напряжения первичной цепи использовать стандартные измерительные приборы. С применением реле защиты их обмотки изготавливаются на стандартное напряжение вторичной обмотки трансформаторов напряжения. Первичную обмотку трансформатора напряжения (рис. 1) подключают параллельно к сети. К вторичной обмотке присоединяют катушки напряжения реле и измерительных приборов. Для обеспечения безопасности обслуживания один конец вторичной обмотки обязательно заземляется. Трансформаторы напряжения изолируют измерительные приборы и реле от цепей высокого напряжения и делают безопасным их обслуживание. Основными параметрами измерительных трансформаторов напряжения являются:

- номинальное напряжение трансформатора равно номинальному напряжению первичной обмотки. Номинальное напряжение первичной и вторичной обмоток указывается на щитке трансформатора;

- номинальный коэффициент трансформации определяется отношением номинального первичного напряжения к номинальному вторичному напряжению:где W1, W2 – число витков первичной и вторичной обмоток.

Погрешность по напряжению выражается зависимостью:где U2 – напряжение, измеряемое на зажимах вторичной обмотки;

U1 – напряжение первичной обмотки.

Когда , то погрешность равна нулю.

Угловая погрешность определяется в минутах между вектором первичного напряжения и повернутым на 1800 вектором вторичного напряжения. Если вектор вторичного напряжения, повернутый на 1800, опережает вектор первичного напряжения, то погрешность по углу считается положительной. Погрешность трансформатора напряжения по напряжению в процентах при номинальных условиях численно равна классу точности. Отечественной промышленностью выпускаются трансформаторы напряжения, работающие в следующих классах точности: 0.2; 0.5; 1; 3;

- номинальная вторичная нагрузка: ,где I2Н – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора;

Z2Н – номинальное сопротивление, на которое работает трансформатор;

- номинальная мощность – это наибольшая мощность (при номинальном коэффициенте мощности, равном 0.8), которая может быть снята с трансформатора при условии, что его погрешность не выйдет за пределы, определенные классом точности. Каждому классу точности соответствует определенная номинальная мощность трансформатора напряжения. Причем один и тот же трансформатор напряжения может работать в различных классах точности в зависимости от величины его вторичной нагрузки. Так, для трансформатора напряжения типа НОМ-10 (трансформатор напряжения однофазный с маслянойРис. 1. Схема устройства однофазного трансформатора напряжения и векторная диаграмма

изоляцией на первичное напряжение 10 кВ) установлены номинальные мощности:

- в классе точности 0.5 – 50 ВА;

- в классе точности 1 – 80 ВА;

- в классе точности 3 – 200 ВА.

Если для этого трансформатора вторичная нагрузки S250ВА, то он работает с погрешностями, не превышающими значений, установленных для класса точности 0.5. Характеризуется трансформатор напряжения тем наивысшим классом точности, в котором он может работать. Этот класс точности указывается в паспортной табличке или в каталоге. Трансформаторы напряжения класса 0.2 применяются только для точных лабораторных исследований. Для включения щитовых электроизмерительных приборов применяются трансформаторы напряжения класса точности 3. Расчетные и контрольные счетчики должны подключаться к трансформаторам напряжения класса точности 0.5. Для каждого трансформатора напряжения установлена величина максимальной мощности.

Максимальная мощность определяется длительно допустимой по условию нагрева предельной мощностью. Использование трансформаторов напряжения на максимальную мощность возможно только для питания сигнальных ламп, отключающих катушки автоматов и других приборов и реле, для работы которых не имеет значение величина погрешности. По числу фаз различают однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения. Использование одного трансформатора напряжения осуществляется в однофазных установках. Один трансформатор может быть использован и в трехфазных установках, когда достаточно иметь напряжение между двумя какими-либо фазами. Это нужно для включения вольтметров, частотомеров, катушек нулевого напряжения ручных приводов выключателей, реле напряжения и др.

Включение трех однофазных трансформаторов напряжения. Схема может быть использована для включения любых измерительных приборов и реле, а также для контроля изоляции. Схема применяется в сетях с большими токами замыкания на землю.

Соединение трехфазного трехстержневого трансформатора. Данная схема используется для измерения межфазных напряжений. Для измерения напряжений фаз по отношению к земле эти трансформаторы использовать нельзя, так как их первичные обмотки не имеют выведенных нейтралей.

В сетях с малыми токами замыкания на землю применяют трехфазные трехобмоточные трансформаторы напряжения с магнитной системой, имеющей пять стержней – пятистержневые трансформаторы. У этих трансформаторов напряжения первичные обмотки соединены в звезду и заземляются. Основные вторичные обмотки также соединяются в звезду. Приборы включаются на межфазные или фазные напряжения. Дополнительные вторичные обмотки соединяются в разомкнутый треугольник и используются для контроля изоляции. Перед трансформаторами напряжения устанавливаются предохранители с кварцевым заполнением типа ПКТ. Предохранители быстродействующие, токоограничивающие, способные отключать большие мощности К.З.

^ 2.1. Общие положенияПромышленность России изготавливает трансформаторы напряжения на все напряжения. Конструкции трансформаторов напряжения до 35, кВ аналогичны конструкциям силовых трансформаторов. При напряжении выше 35, кВ для уменьшения габаритов и стоимости изготавливаются каскадные трансформаторы напряжения. Эти трансформаторы монтируются в фарфоровых кожухах и не имеют проходных изоляторов. В обычных трансформаторах напряжения первичную обмотку изолируют от сердечника и вторичной обмотки. В каскадном трансформаторе изоляция распределяется равномерно на все ступени. Каждая из ступеней находится под некоторой частью напряжения сети. Это позволяет снизить уровень изоляции. В зависимости от типа изоляции различают трансформаторы напряжения с сухой и масляной изоляцией.

2.2. Сухие трансформаторы напряженияСухие трансформаторы напряжения применяются только в сухих закрытых распределительных устройствах. Основными достоинствами таких трансформаторов служат: малый вес и габариты, пожаро- и взрывобезопасность. Промышленностью изготавливаются сухие трансформаторы напряжения до 6 кВ включительно: однофазные типа НОС-0.5 и типа НОСК-3, НОСК-6, а также трехфазные трехстержневые трансформаторы НТС-0.5.

2.3. Масляные трансформаторы напряженияМасляные трансформаторы напряжения нормальной конструкции изготавливаются на напряжение 3...35, кВ.

Трансформаторы типа ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35 – однофазные трехобмоточные при глухом заземлении нейтрали первичных обмоток (см. рис.2).

Трансформаторы типа НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 – это двухобмоточные однофазные масляные трансформаторы (см. рис. 3).

Трехфазные трансформаторы напряжения – это трехстержневые трансформаторы типа НТМК-6 и пятистержневые типа НТМИ-6, НТМИ-10 и НТМИ-18.

Магнитная система таких трансформаторов помещается в сварном стальном баке, залитом трансформаторным маслом. У них выводы обмоток осуществляются через фарфоровые проходные изоляторы, укрепленные в стальной крышке. Все трансформаторы напряжения, за исключением ЗНОМ, предназначены для внутренней установки. Они не имеют расширителей. Бак трансформатора ЗНОМ-35 (см. рис.2) снабжен расширителем, что позволяет использовать его для наружных установок.

Широко применяются трансформаторы напряжения серии ЗНОЛ-6. Они имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6; 10; 15; 20 и 24 кВ. Класс точности этих трансформаторов 0.2, небольшая масса, устанавливаются в любом положении. Обычно используются в комплектных распределительных устройствах и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов.

Рис. 2. Трансформатор напряжения типа ЗНОМ-35

Рис. 3. Трансформатор напряжения НОМ-6

2.4. Каскадные трансформаторы напряжения Каскадные трансформаторы напряжения выпускаются типа НКФ на напряжение 110...500, кВ. Это однофазные каскадные трансформаторы в фарфоровом кожухе.

Каскадный трансформатор напряжения состоит из последовательно соединенных дроссельных катушек, включенных между фазой и землей. При глухозаземленных нейтралях сети через все дроссельные катушки протекает одинаковый ток, пропорциональный току сети. Последний дроссель, соединенный с землей, имеет вторичную обмотку. Для ограничения размагничивающего действия тока, протекающего по вторичной обмотке, на сердечники всех элементов наматываются дополнительные обмотки с одинаковым числом витков. Соединяются они встречно. В результате всякое изменение магнитного потока одного из элементов вызывает протекание уравнительных токов, размагничивающих сердечники элементов с большим магнитным потоком и намагничивающих с меньшим. Магнитные потоки в сердечниках станут примерно равными. Напряжение по элементам распределится равномерно. Поскольку при номинальном напряжении 110, кВ фазное напряжение составляет =64, кВ, то при двух элементах внутренняя изоляция выполняется на напряжение не более 32, кВ.

Трансформаторы напряжения НКФ-110 имеют вес 1360, кг. Трансформаторы же типа НИОМ-110 весили 3895, кг, что в 2.9 раза больше современных трансформаторов напряжения каскадного типа.

Трансформаторы напряжения на 220, кВ состоят из двух блоков, установленных один над другим. Они имеют два магнитопровода и четыре ступени каскадной обмотки. Трансформаторы напряжения НКФ-330 (см. рис.4) и НКФ-500 соответственно имеют три и четыре блока, т.е. шесть и восемь ступеней обмотки высшего напряжения. Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реактивное сопротивления, что приводит к возрастанию погрешности. Поэтому трансформаторы типа НКФ-330 и НКФ-500 выпускаются только в классах точности 1 и 3.

Следует отметить, что для контроля состояния изоляции нельзя применять трехфазные трехстержневые трансформаторы напряжения.

В нормальных условиях работы обмотки трансформатора находятся под фазным напряжением. По обмоткам протекают фазные токи. Они создают магнитные потоки, замыкающиеся в магнитопроводе. Ввиду незначительного сопротивления магнитопровода намагничивающие токи в фазах малы. Если возникают однофазные замыкания на землю, допустим, фазы А, обмотка этой фазы оказывается под напряжением, близким к нулю, а обмотки двух других фаз под напряжением в раз большем фазных. Чтобы осуществить контроль изоляции, нейтраль первичной обмотки трансформатора заземляют. Поэтому замыкание на землю фазы А сети вызовет закорачивание первичной обмотки фазы А трансформатора. Создается несимметричный режим работы, и, как следствие, в электромагнитной системе трансформатора начинают действовать токи нулевой последовательности IАО, IВО, IСО равные по величине и совпадающие по фазе. Токи вызывают в сердечниках магнитопровода магнитные потоки нулевой последовательности ФАО, ФВО, ФСО. Так как токи равны по величине и совпадают по фазе, то они не могут замыкаться через стержни соседних фаз магнитопровода и вынуждены замыкаться через воздух и частично через стальной кожух магнитопровода. Магнитное сопротивление воздуха во много раз больше магнитного сопротивления стального магнитопровода. Для проведения магнитного потока через воздух необходима значительная намагничивающая сила. Поэтому токи IАО, IВО, IСО значительны по величине, а следовательно, и полные токи, протекающие по обмоткам трансформатора, будут относительно большими. Обычно эти токи превышают номинальные в несколько раз. Хотя таки и большие, но они не вызывают перегорания стоящих перед трансформатором напряжения плавких вставок предохранителей. Длительное протекание этих токов неизбежно приведет к перегреву обмоток и повреждению трансформатора. Поэтому трехфазные трехстержневые трансформаторы напряжения нельзя использовать для контроля изоляции. Во избежание ошибочного заземления

Рис. 4. Трансформатор напряжения НКФ-330

нейтрали эти трансформаторы изготавливаются без выведенных наружу нейтралей обмоток высшего напряжения.

В трехфазных пятистержневых трансформаторах подобного перегрева обмоток и кожуха не происходит. Магнитные потоки, если они возникают, замыкаются через дополнительные крайние стержни магнитопровода. Аналогичное явление наблюдается и в однофазных трансформаторах напряжения, имеющих раздельные магнитные системы для каждой фазы.

2.5. Емкостные трансформаторы напряженияЧем выше напряжение, тем сложнее конструкция трансформатора напряжения. В установках 500, кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности. Делитель практически представляет два конденсатора С1 и С2. Напряжение на конденсаторах делится обратно пропорционально величинам их емкостей. Емкость конденсатора С2 примерно на порядок больше емкости конденсатора С1. Поэтому ток текущий по цепочке, будет определяться величиной емкости конденсатора С1. Напряжение снимается с С2. Величина напряжения 10...15, кВ. Оно подается на трансформатор, имеющий две вторичные обмотки. Обмотки соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности измерения в цепь первичной обмотки трансформатора включается дроссель. Если трансформатор включить на конденсатор С2 без дросселя, то с увеличением нагрузки уменьшится входное сопротивление трансформатора. Напряжение начнет уменьшаться. Следовательно, напряжение на нагрузке зависит от ее величины. Поэтому дроссель настраивается на резонанс с емкостью С1 + С2 при частоте f=50 Гц. В результате выходное напряжение будет мало зависеть от величины нагрузки. Такое устройство получило название емкостного трансформатора напряжения НДЕ. При соответствующем выборе всех элементов настройки схемы устройства НДЕ могут быть выполнены на класс точности 0.5 и выше.

НДЕ фазное напряжение между конденсаторами последовательной цепи распределяется пропорционально их емкостным сопротивлениям. К последнему конденсатору со стороны заземления параллельно части фазного напряжения подключается ИТН.

В конструкциях баковых выключателей в качестве НДЕ используется конденсаторный ввод ВН, к обкладкам которого со стороны заземления подключается навешиваемый снаружи на аппарат ПИН (прибор измерения напряжения).

Для установок 750 и 1150 кВ применяются трансформаторы НДЕ-750 и НДЕ-1150.

^ Трансформаторы напряжения выбираются по номинальным параметрам (напряжению и току), классу точности и нагрузке, которая определяется мощностью электроизмерительных приборов и реле, подключенных к трансформатору. При этом необходимо учитывать конструктивные особенности и схемы соединения обмоток трансформатора. Номинальное напряжение трансформатора UН должно быть больше или равно напряжению установки, т.е. SУUН. Номинальная мощность должна быть больше или равна активной и реактивной мощности, потребляемой приборами и реле:,где P=SПРcos - суммарная активная мощность, потребляемая приборами и реле;

Q=PПРtg - реактивная суммарная мощность.

Обычно значения мощности, потребляемой приборами и реле, и их cos даются в справочниках.

Для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, SН равна суммарной мощности всех трех фаз. Кода обмотки трансформаторов соединены по схеме открытого треугольника SН принимают равной двойной мощности одного трансформатора. Если вторичная нагрузки S2 превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему. Сечения проводов в цепях трансформаторов напряжения выбирают по допустимой потере напряжения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕТрансформаторы напряжения применяются в цепях переменного тока электроустановок при высоких напряжениях и больших токах, когда непосредственное включение контрольно-измерительных приборов, реле и приборов автоматики в первичные цепи технически невозможно, нерационально или недопустимо по условиям безопасности.

Класс точности трансформаторов напряжения характеризуется максимально допустимыми погрешностью напряжения и угловой погрешностью при определенном режиме работы трансформатора.

Трансформаторы напряжения сохраняют класс точности при изменении первичного напряжения от 80 до 120% номинального.

Сухие трансформаторы напряжения применяются только в сухих закрытых распределительных устройствах. Основными достоинствами таких трансформаторов служат: малый вес и габариты, пожаро- и взрывобезопасность.

Трехобмоточные трансформаторы серий ЗНОМ, ЗНОЛТ и НТМИ предназначены для сетей с изолированной нейтралью, серии НКФ (кроме НКФ-110-58) – с заземленной нейтралью.Широко применяются трансформаторы напряжения серии ЗНОЛ-6. Класс точности этих трансформаторов 0.2, небольшая масса, устанавливаются в любом положении. Обычно используются в комплектных распределительных устройствах и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов.

Каскадные трансформаторы напряжения выпускаются типа НКФ на напряжение 110...500, кВ. Это однофазные каскадные трансформаторы в фарфоровом кожухе. Трансформаторы напряжения НКФ-110 имеют вес 1360, кг. Трансформаторы же типа НИОМ-110 весили 3895, кг, что в 2.9 раза больше современных трансформаторов напряжения каскадного типа.

^ 1. Александров А.Н. Электрические аппараты высокого напряжения. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 343 с.

2. Чунихин А.А., Жаворонков М.А. Аппараты высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1985. 432 с.

3. Шпиганович А.Н., Огарков Н.М., Шпиганович А.А. Высоковольтное электрооборудование распределительных устройств. ЛГТУ. Липецк, 1998. 80 с.

Скачать файл (145.1 kb.)

gendocs.ru

Реферат: Измерительные трансформаторы напряжения

Министерство высшего профессионального образования.

Самарский Государственный Технический Университет.

Кафедра: «ЭПП»

Реферат

по предмету ПЭЭ

Измерительные трансформаторы напряжения

Работу выполнил:

студентIII-ЭТ-10

Ломакин С. В.

Проверил:

ДашковВ. М.

Самара 2003г.

Измерительные трансформаторы напряжения.

а)Общие сведения и схемы соединения

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/Ö3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис. 1; первичная обмотка включена на напряжение сети U1, а ко вторичной обмотке (напряжение U2) присоединены параллельно катушке измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. ТН в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близкому к ХХ, т.к. сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток,потребляемый ими, не велик.

Рис.1 Схема включения трансформатора напряжения :
1- первичная обмотка;
2- магнитопровод;
3- вторичная обмотка;

где U1ном, U2ном– номинальные первичное и вторичное напряжение соответственно.

Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к погрешности измерения

´100

Так же как и трансформаторах тока , вектор вторичного напряжения сдвинут относительно вектора первичного напряжения не точно на угол 1800. Это определяет угловую погрешность.

В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.

Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от cosjвторичной нагрузки. В конструкции трансформаторов напряжения предусматривается компенсация погрешности по напряжению путем некоторого уменьшения числа витков первичной обмотки, а также компенсация угловой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.

Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле,

подключенных ко вторичной обмотке ТН, не должно превышать номинальную мощность ТН, т.к. в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.

В зависимости от назначения могут применятся ТН с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника ( рис. 2, а), а также трехфазный двухобмоточный трансформатор НТМК, обмотки которого соединены в звезду (рис.2,б). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться 3 однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y0/Y0, или трехфазный трехобмоточный трансформатор НТМИ (рис.2, в). В последнем случае обмотка, соединенная в звезду, используется для присоединения измерительных приборов, а к обмотке, соединенной в разомкнутый треугольник, присоединяется реле защиты от замыканий на землю. Таким же образом в трехфазную группу соединяются однофазные трехобмоточные трансформаторы типа ЗНОМ и каскадные трансформаторы НКФ.

Рис. 2. Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения.

б) Конструкции трансформаторов напряжения

По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы. Трехфазные трансформаторы напряжения применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные – на любые напряжения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией.

Обмоткисухих трансформатороввыполняются проводом ПЭЛ а изоляцией между обмотками служит элетрокартон. Такие трансформаторы применяются в установках до 1000 В (НОС-0,5- трансформатор напряжения однофазный, сухой, на 0,5 кВ).

Трансформаторы напряженияс масляной изоляцией применяются на напряжение 6-1150 кВ закрытых и открытых РУ. В таких трансформаторах обмотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изоляции и охлаждения. Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 от однофазных трехобмоточных ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35.

Схема обмоток первых показана на рис.3,а.Такие трансформаторы имеют два ввода ВН и два ввода НН, их можно соединить по схемам открытого треугольника, звезды, треугольника. У трансформаторов второго типа (рис.3,б) один конец обмотки ВН заземлен, единственный ввод ВН расположен на крышке, а вводы НН – на боковой стенке. Обмотка ВН рассчитана на фазное напряжение, основная обмотка НН – на100/Ö3 В, дополнительная обмотка – на 100/3 В. Такие трансформаторы называются заземляемыми и соединяются по схеме, показанной на рис. 2,в.

Рис.3. Трансформаторы напряжения однофазные масляные: а- НОМ-35; б- ЗНОМ-35; 1- ввод ВН; 2- коробка вводов НН; 3- бак.

Рис. 4. Установка трансформатора напряжения ЗНОМ-20 в комплектном токопроводе.

Трансформаторы типов ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-24 устанавливаются в комплектных шинопроводах мощных генераторов.Для уменьшения потерь от намагничивания их баки выполняются из немагнитний стали.

На рисунке 3 показана установка такого трансформатора в комплектном токопроводе. Трансформатор с помощью ножевого контакта 3, расположенного на вводеВН, присоединяется к пружинящим контактам, закреплённым на токопроводе1, закрытом экраном 2. К патрубку 5 со смотровыми люками 4 болтами 6 прикреплена крышка трансформатора. Таким образом, ввод ВН трансформатора находится в закрытом отростке экрана токопровода. Зажимы обмоток НН выведены на боковую стенку бака и закрываются отдельным кожухом.

Трехфазные масляные трансформаторытипа НТМИ имеют пятистержневой магнитопровод и три обмотки, соединенные по схеме, показанной на рисунке 2, в. Такие трансформаторы предназначены для присоединения приборов контроля изоляции.

Все ширеприменяются трансформаторы напряжения с литой изоляцией.Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ-06 имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6, 10,15, 20 и 24 кВ. Магнитопровод в них ленточный, разрезной, С-образный, что позволило увеличить класс точности до 0,2. Такие трансформаторы имеют небольшую массу, могут устанавливаться в любом положении, пожаробезопасны. Трансформаторы ЗНОЛ-06 предназначены для установки в КРУ и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов НТМИ и ЗНОМ, а трансформаторы серии НОЛ.08 – для замены НОМ-6 и НОМ-10.

На рис. 5. показан однофазный двухобмоточный трансформатор с незаземленными выводами типа НОЛ.08-6 на 6 кВ. Трансформатор представляет собой литой блок, в который залиты обмотки и магнитопровод. Выводы первичной обмотки А,Х, выводы вторичной обмотки расположены Рис. 5. Трансформаторнапряжения на переднем торце трансформатора НОЛ.08-6.

и закрыты крышкой.

В установках 110 кВ и выше применяютсятрансформаторы напряжения каскадного типаНКФ. В этих трансформаторах обмотка ВН равномерно распределяется по нескольким магнитопрводам, благодаря чему облегчается ее изоляция. Трансформатор НКФ-110 (рис.6) имеет двухстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого расположена обмотка ВН, рассчитанные на Uф/2.

Т.к. общая точка обмотки ВН соединена с магнитопроводом, то он по отношению к земле находится под потенциалом Uф/2. Обмотки ВН изолируются от магнитопровода также на Uф/2. Обмотки НН (основная и дополнительная) намотаны на нижнем стержне магнитопровода. Для равномерного распоределения нагрузки по обмоткам ВН служит обмотка связи П. Такой блок, состоящий из магнитопровода и обмоток, помещается в фарфоровую рубашку и заливается маслом. Трансформаторы напряжения (TV) на 220 кВ состоят из двух блоков, установленных один над другим, т.е. имеют два магнитопровода и четыре ступени каскадной обмотки ВН с изоляцией на Uф/4. Трансформаторы напряжения НКФ-330 и НКФ-500 соответственно имеют четыре блока, т.е. 6 и 8 ступеней обмотки ВН. Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реактивное сопротивление, возрастают погрешности и поэтому трансформаторы НКФ 330 и НКФ-500 выпускаются только в классах точности 1 и 3. Кроме того, чем выше напряжение тем сложнее конструкция трансформаторов напряжения, поэтому в установках 500 кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности, присоединенные к конденсаторам высокочастотной связи С1 с помощью конденсатора отбора мощности С2 (рис.6). Напряжение, снимаемое с С2 (10-15 кВ), подается на трансформатор TV, имеющий две вторичные обмотки, которые соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности работы в цепь его первичной обмотки включен дроссель L, с помощью которого контур отбора напряжения настраивается в резонанс с конденсатором С2. Дроссель L и трансформатор TV встраиваются в общий бак и заливаются маслом. Заградитель ЗВ не пропускает токи высокой частоты в трансформатор напряжения. Фильтр присоединения Z предназначен для подключения высокочастотных постов защиты, Такое устройство получило название емкостного трансформатора напряжения НДЕ. На рис 6,б показана установка НДЕ-500-72.

При надлежащем выборе всех элементов и настройке схемы устройство НДЕ может быть выполнено на класс точности 0,5 и выше. Для установок 750 и 1150 кВ применяется трансформаторы НДЕ-750 и НДЕ-1150.

Рис. 6 трансформатор напряжения НДЕ:

а) схема

б) установка НДЕ-500-72:

1- делитель

2- разъединитель

3- трансформатор напряжения и дроссель

4- заградитель высокочастотный

5- разрядник

6- привод

в) Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются:

по напряжению установки

Uуст£Uном;

по конструкции и схеме соединения обмоток;

по классу точности;

по вторичной нагрузке

S2å£Sном,

где Sном- номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора;

S2å- нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В·А.

Для упрощения расчетов нагрузку можно не разделять по фазам, тогда

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности ,то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяются по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 1.5% при нормальной нагрузке.

superbotanik.net


Смотрите также