Капитальный ремонт II (снимаются обмотки)

Капитальный ремонт силовых трансформаторов, кроме работ, выполняемых при среднем ремонте, включает ремонт активной части с ее разборкой и восстановлением или заменой обмоток и главной изоляции, иногда ремонт магнитной системы с переизолировкой пластин.

Капитальные ремонты трансформаторов вызваны в отдельных случаях повреждением остова, обмоток и изоляции в результате аварий, износом изоляции. Вместе с тем в энергетическом хозяйстве имеется еще-сравнительно много отечественных и зарубежных трансформаторов устаревших конструкций, которые подлежат капитальному ремонту и реконструкции для повышения их надежности и приведения параметров в соответствие с новыми стандартами.

В зависимости от состояния обмоток их меняют, ремонтируют или оставляют в прежнем исполнении; при необходимости производят также полную переборку пластин остова с их полной или частичной переизолировкой.

Вопрос №73. Опишите измерительные трансформаторы напряжения, их назначение и ремонт.

Назначение измерительных трансформаторов:

- Изолировать измерительные приборы и реле от цепей высокого напряжения.

- Снижение напряжения и тока до величин удобных для измерения.

- Для расширения пределов измерения измерительных приборов.

Трансформаторы напряжения аналогичны по принципу действия силовому трансформатору. Состоят из стального сердечника набранного из пластин электротехнической стали, первичной обмотки и одной или двух вторичных обмоток.

Вторичные обмотки любого ТН заземляется в одной точке, для исключения перехода высокого напряжения на низкую сторону.

В 3^х фазном ТН (НТМИ – с обмоткой для контроля изоляции) обязательно заземляется нейтраль звезды высокого напряжения. По низкой стороне заземляется отвод фазы В.    Обмотка разомкнутого треугольника служит для контроля изоляции в первичной цепи. При замыкании на землю одной из фаз первичной цепи в ней появляется напряжение (в сетях с изолированной нейтралью 10, 35 кВ).

Обозначение ТН	Виды изоляции
Н – трансформатор напряжения,	С – сухая изоляция
З – с заземленным выводом первичной обмотки	М – масляное охлаждение
Л – литая изоляция	К - залитая битумным компаундом
О – однофазный	Ф – фарфоровый
Т – трехфазный	Г - газовая
К – электромагнитный каскадный
ДЕ – с емкостным делением
И – пятистержневой
К – 3х фазный с компенсационными обмотками

Для питания защит используются однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения, причем последние, как правило, с пятистержневым магнитопроводом. По стандарту трансформаторы напряжения выполняются на вторичное номинальное напряжение 100В независимо от величины первичного напряжения. 

 1) Могут устанавливаться на шинах электростанций или подстанции и питать защиту полностью;

2) устанавливаться на каждом присоединении и питать защиту только этого присоединения.

Первый способ экономичнее второго, так как требует меньше трансформаторов напряжения. Недостаток первого способа состоит в том, что при переключении присоединения с одной системы шин на другую необходимо производить переключение питания его защиты на трансформатор напряжения с другой системы шин. Такое переключение делается автоматически при операциях с разъединителями или вручную — переключателями.

Схемы соединений:

а) схема соединений трансформаторов напряжения в звезду

б) схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в открытый треугольник.

в) схема соединения обмоток однофазных трансформаторов напряжения в фильтр напряжения нулевой последовательности.

г) схема соединения обмоток трехфазных трансформаторов напряжения в фильтр на­пряжения нулевой последовательности.

Повреждения в цепях ТН

Вовторичных цепях трансформатора напряжения могут воз­никать повреждения (к.з. и обрывы). Короткие замыкания вызы­вают опасное увеличение тока в трансформаторе, и поэтому для его защиты устанавливаются предохранители или автоматы, пре­рывающие цепь при появлении повышенных токов. Повреждения вторичных цепей, а также их нарушение при перегорании предо­хранителей или действии автоматов искажают величину и фазу вторичного напряжения, что приводит к неправильной работе защиты.

Вопрос №74. Опишите измерительные трансформаторы тока, их назначение и ремонт.

Трансформа́тор то́ка — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления.

Измерительный трансформа́тор то́ка — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Трансформаторы тока широко используются для измерения электрического тока и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем, в связи с чем на них накладываются высокие требования по точности. Трансформаторы тока обеспечивают безопасность измерений, изолируя измерительные цепи от первичной цепи с высоким напряжением, часто составляющим сотни киловольт.К трансформаторам тока предъявляются высокие требования по точности. Как правило, трансформатор тока выполняют с двумя и более группами вторичных обмоток: одна используется для подключения устройств защиты, другая, более точная — для подключения средств учёта и измерения (например, электрических счётчиков).

Трансформаторы тока классифицируются по различным признакам:

1. По назначению: измерительные; защитные; промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т. д.); лабораторные (высокой точности, а также со многими коэффициентами трансформации).                                                                   

2. По роду установки: для наружной установки (в открытых распределительных устройствах); для внутренней установки; встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т. д.; накладные — надевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора); переносные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).                                

3. По конструкции первичной обмотки:многовитковые (катушечные, с петлевой обмоткой и с т. н. «восьмёрочной обмоткой»); одновитковые (стержневые); шинные.                  

4. По выполнению изоляции: с сухой изоляцией (фарфор, бакелит, литая эпоксидная изоляция и т. д.); с бумажно-масляной изоляцией и с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией; газонаполненные (элегаз); с заливкой компаундом.                                

5. По числу ступеней трансформации:одноступенчатые; двухступенчатые (каскадные).

6. По рабочему напряжению: на номинальное напряжение свыше 1000 В; на номинальное напряжение до1000 В.    

7. Специальные трансформаторы тока: нулевой последовательности;

Вопрос №75. Перечислите схемы соединений трансформаторов тока и реле, назначение и условия применения.

Трансформаторы тока служат для:

1) преобразования большого тока в относительно малые со стандартным номинальным значением (1; 2; 2,5;5А); 2) для понижения первичного тока потребляемого электроустановками до промежуточной величины, удобной для измерительных приборов и РЗиА (вторичный ток),

3) для изоляции измерительных приборов от первичного напряжения.

Трансформаторы тока являются очень важным элементом релейной защиты. Они питают цепи защиты током сети и выполняют роль датчика, через который поступает информация к измеритель­ным органам устройств релейной защиты. От точности этой ин­формации зависит надежная и правильная работа релейной защиты. Поэтому основным требованием к трансформаторам тока является точность трансформации с погрешностями, не превышающими допустимых значений.

В схемах ТТ должны быть одного типа, с одинаковыми коэффициентами трансформации и с обмотками одного класса точности. Генераторные выводы ТТ (Л1) должны быть повернуты в одну сторону, например к шинам.      

                                                          Полная звезда (Ксх=1)                                                                                

Трансформаторы тока устанавливаются во всех фазах. Вторичные обмотки трансформаторов тока и обмотки реле соединяются в звезду и их нулевые точки связываются одним проводом, называемым нулевым. В нулевую точку объединяются одноименные зажимы обмоток трансформаторов тока. Применяются в основном в сетях с глухозаземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю) для защиты от всех видов КЗ, а также может применяться и в сетях с изолированной нейтралью (для увеличения чувствительности). Схема имеет большую чувствительность, чем не полная звезда, но и дороже. В сетях с глухозаземленной нейтралью схема применяется в защитах, реагирующих на межфазные КЗ, а также однофазные КЗ – реле КА1, КА2, КА3. Реле КА4 устанавливают, если необходимо обеспечить защиту от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью. Оно реагирует на ток нулевой последовательности, который протекает при замыкании фазы на землю Неполная звезда (Ксх=1)

Трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах и соединяются так же, как и в схеме звезды.

Наиболее часто в сетях с изолированной нейтралью 6,10,35кВ встречается схема соединения неполная звезда. В ней используется два трансформатора тока, устанавливаемых на фазах А и С. Причем во всем РУ они должны быть установлены только на этих фазах. Схема позволяет контролировать все виды межфазных коротких замыканий (реле КА1 и КА2), а также применяется для защиты от токов перегрузки, например реле КА3.

 Схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду Ксх=√3.

Вторичные обмотки трансформаторов тока, соединенные последовательно разноименными выводами образуют треугольник. Реле, соединенные в звезду, подключаются к вершинам этого треугольника. Из токораспределения видно, что в каждом реле проходит ток, равный геометрической разности токов двух фаз. Таким образом, схема соединения трансформаторов тока в треугольник обладает следующими особенностями:

1) токи в реле проходят при всех видах КЗ и, следовательно, защиты по такой схеме реагируют на все виды КЗ;

2) отношение тока в реле к фазному току зависит от вида КЗ;

3) токи нулевой последовательности не выходят за пределы треугольника трансформаторов тока, не имея пути для замыкания через обмотки реле. Отсюда следует, что при КЗ на землю в реле попадают только токи прямой и обратной последовательностей, т. е. только часть тока КЗ.

Применяется для защиты от всех видов КЗ в схемахпродольной дифференциальной защиты трансформаторов с группой соединения звезда/треугольник, на стороне звезды, с целью скомпенсировать сдвиг фаз между фазами обмоток высокого и низкого напряжения, а также в дистанционных защитах в сетях с глухозаземленной нейтралью.

 

 

Схема соединения ТТ на разность токов двух фаз. Ксх=√3

Для правильного соединения ТТ и правильного подключения к ним реле и счётчиков выводы обмоток ТТ обозначаются:

Л1 – начало первич­ной обмотки.

Л2 – конец первичной обмотки.

И1 – начало вторич­ной обмотки.

И2 – конец вторичной обмотки.