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: