Измерительные трансформаторы напряжения предназначены для подключения катушек напряжения вольтметров, ваттметров, фазометров, счетчиков и реле защиты. Они изготовляются на первичное напряжение 0,5; 3; 6; 10; 35 кВ и т. д. при вторичном напряжении 100 в.
Трансформаторы напряжения бывают однофазные и трехфазные. Наибольшее распространение имеют трансформаторы с масляным заполнением типа НОМ или НТМ. В установках до 1000 в применяются сухие трансформаторы напряжения.
Рис. 11.10. Схемы соединений трансформаторов напряжения:
а — однофазного; б — трехфазного трех стержневого; в — трехфазного трехстержневого компенсированного; г — трехфазного пятистержневого
Рис. 11.9. Общий вид трехфазного трансформатора напряжения
На рис. 11.9 показан общий вид трехфазного трансформатора напряжения, заполненного маслом.
В зависимости от принятой схемы включения измерительных приборов и аппаратов защиты применяются однофазные или трехфазные трансформаторы напряжения (рис. 11.10). Трехфазные трансформаторы бывают обычные трехстержневые, трехстержневые компенсированные и пятистержневые.
Однофазные и обычные трехфазные трехстержневые трансформаторы во всем подобны двухобмоточным силовым трансформаторам и отличаются лишь весьма небольшой мощностью порядка нескольких десятков вольт-ампер.
У трехфазных трехстержневых компенсированных трансформаторов напряжения на каждом стержне сердечника находятся одна первичная и две вторичные обмотки (основная и компенсационная).
Первичная обмотка данной фазы соединяется последовательно с компенсационной обмоткой (с небольшим числом витков) другой фазы. Это снижает угловую погрешность (см. дальше).
Пятистержневой трансформатор типа НТМИ лишен этого недостатка, так как магнитные потоки при режиме однофазного замыкания на землю будут замыкаться через дополнительные стержни с малым магнитным сопротивлением.
Трансформаторы напряжения имеют погрешность по напряжению и угловую.
Погрешность напряжения определяется по уравнению
Угловая погрешность характеризует сдвиг фаз между первичным и вторичным напряжениями.
Величины погрешности зависят от конструкции трансформатора напряжения (тока холостого хода, активного и индуктивного сопротивлений обмоток и т. д.), а также от изменений величины первичного напряжения и величины нагрузки во вторичной цепи.
В зависимости от присоединенной нагрузки один и тот же трансформатор напряжения может работать с различной величиной погрешности.
Для обеспечения безопасности на случай пробоя изоляции и перехода высшего напряжения на сторону низшего нейтраль или один из выводов вторичных обмоток должны быть надежно заземлены.
Технические данные распространенных трансформаторов напряжения даны в табл. 11.5.
Таблица 11.5
Технические данные некоторых трансформаторов напряжения
