Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) являются важными элементами любой высоковольтной сети. Основное назначение трансформаторов напряжения – это понижение высокого напряжения, необходимого для питания измерительных цепей, цепей релейной защиты, автоматики и учета (далее вторичных цепей). С помощью трансформаторов напряжения осуществляется измерение напряжения в высоковольтных сетях, питание катушек реле минимального напряжения, обмоток напряжения защит, ваттметров, фазометров, счетчиков, а также контроль состояния изоляции сети.
По конструкции измерительные трансформаторы напряжения делятся на однофазные и трехфазные. Однофазные ТН используются на любое напряжение, а трехфазные только до 18 кВ. По типу изоляции трансформаторы напряжения делятся на: сухие, масляные и с литой изоляцией. Сухие трансформаторы применяются на напряжение до 3 кВ, масляные от 6 до 1150 кВ, с литой изоляцией до 24 кВ. Кроме этого измерительные трансформаторы напряжения разделяются и по классам точности: 0,2, 0,5, 1 и 3, где цифры указывают на погрешность, с которой работает ТН, искажая напряжение на выводах вторичной обмотки, как по величине, так и по фазе. Как и силовые трансформаторы, измерительные трансформаторы напряжения имеют первичную и вторичную обмотку. Первичная обмотка подключается к сети высокого напряжения. При этом номинальное напряжение первичной обмотки ТН должно равняться номинальному напряжению сети. Вторичная обмотка чаще всего имеет номинальное напряжение равное 100 В, независимо от того на какое напряжение рассчитана первичная обмотка. Измерительные приборы и катушки реле к вторичной обмотке трансформатора напряжения присоединяются параллельно, поскольку ТН работает в режиме холостого хода, а электроприборы имеют большое сопротивление и потребляемый ими ток небольшой.
Схема включения трансформатора напряжения:
1. Первичная обмотка
2. Магнитопровод
3. Вторичная обмотка
Для питания вторичных цепей трансформаторы напряжения могут устанавливаться как на шинах подстанции, так и на каждом присоединении. Прежде чем приступить к электромонтажу, следует провести осмотр ТН и проверить целостность изоляции, исправность швов армировки и уровень масла у масляных трансформаторов. При установке первичная и вторичная обмотки ТН в целях безопасности заворачиваются, поскольку случайное соприкосновении вторичной обмоток с проводами сварки, освещения и т.п. может привести к появлению на выводах первичной обмотки высокого напряжения, опасного для человеческой жизни. Чтобы обслуживание вторичных цепей при эксплуатации было безопасным, обязательно производится заземление вторичной обмотки трансформатора и его корпуса. Таким образом, устраняется возможность перехода высокого напряжения во вторичные цепи при пробое изоляции.
Подключая измерительные приборы и устройства защиты к ТН, следует учитывать тот факт, что включение большого количества электроприборов приводит к повышению значения тока во вторичной обмотке и увеличению погрешности измерения. Поэтому следите за тем, чтобы полная мощность подключенных приборов к трансформатору напряжения не превышала максимально допустимой мощности нагрузки ТН, указанной в паспорте. В случае если мощность нагрузки превышает номинальную мощность трансформатора для требуемого класса точности, необходимо установить еще один трансформатор напряжения и часть приборов присоединить к нему.
Для обеспечения нормальной работы, измерительный трансформатор напряжения должен быть защищен от токов короткого замыкания со стороны нагрузки, поскольку они вызывают перегрев и повреждение изоляции обмоток ТН, а также приводят к возникновению короткого замыкания в самом трансформаторе. С этой целью во всех не заземленных проводах устанавливаются автоматические выключатели. Кроме этого во вторичных цепях трансформатора напряжения предусматривается установка рубильника, для создания видимого разрыва электрической цепи. Защита первичной обмотки от повреждений выполняется при помощи предохранителей.
Оцените статью!