Выключатели и измерительные трансформаторы в КРУ 6-220 кВ - Трансформаторы напряжения

Первичная обмотка трансформаторов напряжения (ТН) включается в цепь высокого напряжения параллельно, она изолируется от вторичной обмотки соответственно классу напряжения установки на полное рабочее напряжение. Для безопасности обслуживания один вывод вторичной обмотки обязательно заземляется. Таким образом, ТН изолирует измерительные приборы и реле от цепи высокого напряжения и делает безопасным их обслуживание. Обычно за номинальное вторичное напряжение принято напряжение 100 или 100 /v3 В. Это позволяет для измерения любого высокого напряжения применять одни и те же стандартные реле защиты, измерительные приборы, приборы автоматики и сигнализации.
Первичная обмотка ТН может иметь один или оба выводных конца изолированными от земли на полное рабочее напряжение. В этом случае другой выводной конец первичной обмотки заземляется.
Конструктивно ТН для КРУ подразделяют:
по числу обмоток - двух- или трехобмоточные;
по числу фаз - одно- или трехфазные;
по способу охлаждения - сухие (с естественным воздушным охлаждением) и масляные (с естественным масляным охлаждением).
Трансформаторы напряжения характеризуются номинальным напряжением:
первичным напряжением U1ном - самым высоким из стандартных напряжений (линейное), при котором должен работать ТН. Кроме того, ТН должен неограниченно долго работать и при напряжении, превышающем номинальное значение от 5 до 20%, это напряжение называют наибольшим рабочим напряжением. Так, при номинальном напряжении 3 кВ, наибольшее рабочее напряжение у ТН - 3,6 кВ и соответственно при 6-7,2 кВ; при 10-12 кВ; при 110-126 кВ; при 220-252 кВ;
вторичным напряжением U2ном - напряжением, на которое рассчитаны приборы, присоединяемые ко вторичной обмотке. Номинальные напряжения основных вторичных обмоток должны быть 100 В для однофазных ТН, включаемых на напряжение между фазами, и 100/ √ 3 для однофазных ТН, включаемых на напряжение между aфазой и землей;

номинальной нагрузкой S2nom - нагрузкой, при которой погрешности ТН не выходят за пределы, установленные для данного класса точности. Превышение нагрузки над номинальной вызывает увеличение погрешностей и переход ТН в более низкий класс точности. Один и тот же ТН может быть использован в разных классах точности с соответствующим изменением его номинальной вторичной нагрузки S2hom;
погрешностью ТН, обусловленной потерями мощности в его магнитопроводе и в обмотках.
Трансформаторы напряжения, применяемые в КРУ напряжением до 10 кВ, предназначены для включения в электрические сети с изолированной нейтралью, а на напряжение 110 кВ и выше - для сетей с заземленной нейтралью.
Обозначения ТН содержат буквенную часть, в которой буквы означают: Н - трансформатор напряжения: О - однофазный; Т - трехфазный; С - с естественным воздушным охлаждением (сухой); Л - с литой изоляцией; Г - с газовой изоляцией; М - с естественным масляным охлаждением; Ф - в фарфоровой покрышке; 3-е заземленным выводом первичной обмотки; И - с обмоткой для контроля изоляции. Цифровая часть в большинстве случаев означает: первое число - класс напряжения, второе (если есть) - год разработки. В серии литых трансформаторов   (например, НОЛ-08-6) первая группа цифр (08) означает порядковый номер или шифр разработки, а вторая - класс напряжения. Буква (или буквы) и цифра в конце обозначают климатическое исполнение и категорию размещения.

Рис. 45. Трансформаторы напряжения:
а - НОЛ-08; б - ЗНОЛ-06; в - НОМ-6-77; г - НОМ-10-66; д - НТМИ-6-66 и НТМИ-10-66; е — НАМИ-10; ж — ЗНОГ; 1 — воздухоохладитель; 2 — болт для заземления; 3 — пробка для спуска масла; 4 — магнитопровод; 5 — обмотка первичная; 6 — оболочка стальная; 7 — изолятор дисковый; 8 — вентиль

Типы и основные технические характеристики трансформаторов напряжения, применяемых в различных конструкциях КРУ, изготавливаемых в настоящее время, приведены в табл. 41 (рис. 45).
В 1988 г. изготовлены первые партии трансформаторов напряжения типа НАМИ-10 (А - антирезонансный), который в последующем заменит ТН серии НТМИ. Трансформатор напряжения НАМИ изготавливается на номинальное напряжение первичных обмоток 6 или 10 кВ и основных вторичных обмоток 100 В.
Трансформатор обеспечивает измерение трех линейных, трехфазных напряжений и напряжений нулевой последовательности. В отличие от ТН типа НТМИ и ЗНОЛ трансформатор НАМИ благодаря антирезонансным свойствам имеет повышенную надежность и устойчив к перемежающимся дуговым замыканиям сети на землю. Для обеспечения своей устойчивости он не требует принятия каких-либо дополнительных мер со стороны потребителя. Трансформатор предназначен для работы в сетях с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасящий реактор.
Трансформатор состоит из двух трехобмоточных трансформаторов, первичное обмотки одного включаются на линейное напряжение аЪ и be, а с другого - на фазное напряжение Ъх, размещаемых в одном блоке.
Предел, допускаемый основной погрешностью по напряжению, составляет ± 0,2%, по углу ± 10 (класс точности 0,2 по ГОСТ 8.401-80) при нормальных условиях эксплуатации и мощности основных вторичных обмоток по 75 В * А на вводах аbиbс . Допускается за нормальное значение мощности основных вторичных обмоток на вводах ab и be вместо 75 В * А принимать мощности 50 или 100 В * А.
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей при изменении мощности основных вторичных обмоток при принятом нормальном значении 50 или 100 В * А указывается в эксплуатационной документации на ТН типа НАМИ.
Номинальная мощность дополнительных вторичных обмоток - 30 В * А. Предельная мощность трансформатора - 1000 В - А. Общий вид трансформатора НАМИ приведен на рис. 45, е.
Готовится к серийному производству новое поколение литых трансформаторов напряжения типов НОЭЛ-6 и НОЭЛ-10 взамен НОЛ-08 и типов ЗНОЭ-6 и ЗНОЭЛ-10 взамен ЗНОЛ-06. Новые трансформаторы имеют незначительные отличия по габаритам, но рассчитаны на большую максимальную мощность и номинальные мощности при различных классах точности.

'Номинальная мощность дополнительной обмотки в классе точности.

В ячейках напряжением 110 и 220 кВ применяются элегазовые ТН типа ЗНОГ (заземляемый однофазный, с газовой изоляцией), который состоит из шихтованного магнитопровода стержневого типа (рис. 45, ж), на котором намотаны обмотка высокого напряжения - первичная и две вторичные обмотки - основная и дополнительная; стальной оболочки; дискового изолятора и экранов. Полость ТН через вентиль заполнена элегазом с рабочим давлением 0,4 МПа при 20 °С. В ячейке КРУЭ трансформатор напряжения герметично присоединяется к элегазовым элементам и может устанавливаться вертикально или горизонтально. Технические характеристики ТН приведены в табл. 42.