Определение коэффициента трансформации силового трансформатора ( рассказать о данном методе)

Коэффициентом трансформации (К) называется отношение напряжения обмотки ВН к напряжению обмотки НН при холостом ходе трансформатора:

Для трехобмоточных трансформаторов коэффициентом трансформации является отношение напряжений обмоток ВН/СН, ВН/НН и СН/НН.

Значение коэффициента трансформации позволяет проверить правильное число витков обмоток трансформатора, поэтому его определяют на всех ответвлениях обмоток и для всех фаз. Эти измерения, кроме проверки самого коэффициента трансформации, дают возможность проверить правильность установки переключателя напряжения на соответствующих ступенях, а также целость обмоток.

Если трансформатор монтируется без вскрытия и при этом ряд ответвлений, недоступен для измерений, определение коэффициента трансформации производится только для доступных ответвлений.

При испытании трехобмоточных трансформаторов коэффициент трансформации достаточно проверить для двух пар обмоток, причем измерения рекомендуется проводить на тех обмотках, для которых напряжение короткого замыкания наименьшее.

В паспорте каждого трансформатора даются номинальные напряжения обеих обмоток, относящиеся к режиму холостого хода. Поэтому номинальный коэффициент трансформации можно легко определить по их отношению.

Измеренный коэффициент трансформации на всех ступенях переключателя ответвлений не должен отличаться более чем на 2 % от коэффициента трансформации на том же ответвлении на других фазах или от паспортных данных, или от данных предыдущих измерений. В случае более значительного отклонения должна быть выяснена его причина. При отсутствии виткового замыкания трансформатор может быть введен в работу.

Коэффициент трансформации определяют следующими методами:

а) двух вольтметров;

б) моста переменного тока;

в) постоянного тока;

г) образцового (стандартного) трансформатора и др.

Коэффициент трансформации рекомендуется определять методом двух вольтметров (рис. 1).

Принципиальная схема для определения коэффициента трансформации методом двух вольтметров для однофазных трансформаторов дана на рис. 1,а. Напряжение, подводимое к двум обмоткам трансформатора, одновременно измеряют двумя разными вольтметрами.

При испытании трехфазных трансформаторов одновременно измеряют линейные напряжения, соответствующие одноименным зажимам обеих проверяемых обмоток. Подводимое напряжение не должно превышать номинального напряжения трансформатора и быть чрезмерно малым, чтобы на результаты измерений не могли повлиять ошибки вследствие потери напряжения в обмотках от тока холостого хода и тока, обусловленного присоединением измерительного прибора к зажимам вторичной обмотки.

Рис. 1. Метод двух вольтметров для определения коэффициентов трансформации: а – для двухобмоточных и б – трехобмоточных трансформаторов

Подводимое напряжение должно быть от одного (для трансформаторов большой мощности) до нескольких десятков процентов номинального напряжения (для трансформаторов небольшой мощности), если испытания проводятся с целью проверки паспортных данных трансформаторов.

В большинстве случаев к трансформатору подводят напряжение от сети 380 В. В случае необходимости вольтметр присоединяется через трансформатор напряжения или включается с добавочным сопротивлением. Классы точности измерительных приборов – 0,2–0,5. Допускается присоединять вольтметр V1 к питающим проводам, а не к вводам трансформатора, если это не отразится на точности измерений из-за падения напряжения в питающих проводах.

При испытании трехфазных трансформаторов симметричное трехфазное напряжение подводят к одной обмотке и одновременно измеряют линейные напряжения на линейных зажимах первичной и вторичной обмоток.

При измерении фазных напряжений допускается определение коэффициента трансформации по фазным напряжениям соответствующих фаз. При этом проверку коэффициента трансформации производят при однофазном или трехфазном возбуждении трансформатора.

Если коэффициент трансформации был определен на заводе-изготовителе, то при монтаже целесообразно измерять те же напряжения. При отсутствии симметричного трехфазного напряжения коэффициент трансформации трехфазных трансформаторов, имеющих схему соединения обмоток Д/У или У/Д, можно определить при помощи фазных напряжений с поочередным закорачиванием фаз.

Для этого одну фазу обмотки (например, фазу А), соединенную в треугольник, закорачивают соединением двух соответствующих линейных зажимов данной обмотки. Затем при однофазном возбуждении определяют коэффициент трансформации оставшейся свободной пары фаз, который при данном методе должен быть равным 2 Kф для системы Д/У при питании со стороны звезды (рис. 2) или Kф/2 для схемы У/Д при питании со стороны треугольника, где Kф – фазный коэффициент трансформации (рис. 3).

Рис. 2. Определение коэффициентов трансформации трансформатора, соединенного по схеме Д/У, при несимметричном трехфазном напряжении: а – первое; б – второе и в – третье измерения

Аналогичным образом производят измерения при накоротко замкнутых фазах В и С. При испытании трехобмоточных трансформаторов коэффициент трансформации достаточно проверить для двух пар обмоток (см. рис. 1,б).

Если у трансформатора выведена нейтраль и доступны все начала и концы обмоток, то определение коэффициента трансформации можно производить для фазных напряжений. Проверку коэффициента трансформации по фазным напряжениям производят при однофазном или трехфазном возбуждении трансформатора.

Для трансформаторов с РПН разница коэффициента трансформации не должна превышать значения ступени регулирования. Коэффициент трансформации при приемосдаточных испытаниях определяется дважды – первый раз до монтажа, если паспортные данные отсутствуют или вызывают сомнения, и второй раз непосредственно перед вводом в эксплуатацию при снятии характеристики холостого хода.

Рис. 3. Определение коэффициентов трансформации трансформатора, соединенного по схеме У/Д, при несимметричном трехфазном напряжении: а – первое; б – второе и в – третье измерения

Рис. 4. Принципиальная схема универсального прибора типа УИКТ-3

Для ускорения измерения коэффициента трансформации применяется универсальный прибор типа УИКТ-3, которым можно измерить коэффициенты трансформации силовых и измерительных трансформаторов тока и напряжения без применения постороннего источника переменного тока. Одновременно с измерением коэффициента трансформации определяется полярность первичной и вторичной обмоток. Погрешность в измерении не должна превышать 0,5 % измеряемой величины.

Принцип работы прибора основан на сравнении напряжений, индуктируемых во вторичной и первичной обмотках трансформатора, с падением напряжения на известных сопротивлениях (рис. 4). Сравнение производится по мостовой схеме.

 

9.Проверка сопротивления изоляции, диагностика и испытание трансформатора тока ТПЛ - 10(дать определение, назначение, конструкция, принцип работы, буквенные обозначения, принцип работы, сопротивление изоляции, организационные и технические мероприятия).

Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней установки (КРУ) переменного тока частоты 50 или 60 Гц на класс напряжения до 10 кВ.

Назначение

Ток и напряжение на шинах распределительных устройств и в электрических цепях измеряют с помощью измерительных трансформаторов тока или трансформаторов напряжения, которые служат для понижения тока или напряжения первичных цепей электроустановок переменного тока, питания катушек измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики, присоединяемых к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов

При включении в цепь через измерительные трансформаторы применяют легкие и дешевые измерительные приборы, рассчитанные на малые ток (5 А) и напряжение (100 В), что обеспечивает безопасное их обслуживание.
Трансформаторы тока предназначены для измерения больших токов, когда невозможно включение приборов непосредственно на токи контролируемых цепей. Наличие трансформаторов тока позволяет устанавливать измерительные приборы на любом расстоянии от контролируемых цепей, а также концентрировать их в одном месте — на щите или пульте управления.

Устройство

Трансформатор тока состоит из замкнутого магнитопровода, набранного из тонких листов электротехнической стали, и двух обмоток — первичной и вторичной.

Первичную обмотку трансформатора тока включают последовательно в цепь, в которой нужно измерять ток, а к вторичной обмотке присоединяют токовые катушки измерительных и контрольных приборов, реле и др.

Вторичную обмотку изолируют от первичной и заземляют для обеспечения безопасности обслуживаемого персонала.

Число витков в первичной и вторичной обмотках должно быть таким, чтобы ток во вторичной обмотке при номинальном в первичной составлял 5 А.

Класс точности

Трансформаторы тока подразделяют на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Класс точности характеризует величину допустимых погрешностей трансформаторов (в процентах) при номинальных токах. Трансформаторы тока классов 0,5; 1; 3 используют преимущественно в промышленных установках, класса точности 0,2 — только для лабораторных измерений. При включении приборов через измерительные трансформаторы возникает погрешность, которая обычно не превышает 0,5—1 % измеряемой величины.

Первичная обмотка состоит из одного или нескольких витков большого сечения, рассчитанного на номинальный ток. Выбор трансформатора тока зависит от его параметров — номинального напряжения, рабочего тока, класса точности вторичной обмотки и данных по термической и динамической устойчивости при прохождении токов к. з.

Конструкция

Трансформаторы тока различают по конструкции: опорные, проходные, шинные, встроенные, разъемные, втулочные. Они бывают одно- и многовитковые, с одной вторичной обмоткой или несколькими. Различают также трансформаторы тока по характеру изоляции. При монтаже РУ напряжением 6—10 кВ применяют трансформаторы тока с литой и фарфоровой изоляцией, а при напряжении до 1000 В — с литой, хлопчатобумажной и фарфоровой.

Буквенные обозначения

Т — трансформатор тока,

П — проходной,

О — одновитковый,

М — многовитковый,

Л — с литой изоляцией,

Ф — с фарфоровой изоляцией.

 

Цифра после букв означает номинальное напряжение. Отсутствие в обозначении буквы П указывает на то, что трансформатор тока не проходной, а опорный. К основному обозначению трансформатора тока добавляется число, указывающее класс точности, или дополнительно дробь, указывающая класс точности и номинальный первичный ток (при наличии двух сердечников).

Кроме того, в обозначение могут быть добавлены буквы, характеризующие исполнение трансформатора тока: У — усиленное (по термической или динамической устойчивости), Д — для дифференциальной защиты, 3 — для защиты от замыканий на землю (если дополнительных обозначений нет, исполнение нормальное).

Монтаж трансформаторов тока

состоит из двух операций: ревизии и проверки перед установкой и установки. До начала монтажа трансформаторы тока проверяют предварительно в монтажных мастерских; там же (при необходимости) сушат обмотки трансформаторов.

Если сопротивление изоляции обмоток менее 1 МОм, трансформаторы тока сушат тепловоздуходувкой или в сушильном шкафу при температуре воздуха не выше 90 °С. Во время сушки сопротивление изоляции измеряют через каждые полчаса. Сушку трансформаторов напряжения 1 — 10 кВ можно считать законченной, если сопротивление изоляции будет не менее 10 МОм.
Подлежащие монтажу трансформаторы тока подвергают ревизии, при которой проверяют комплектность аппарата и крепежных деталей, состояние фарфоровых частей и кожуха, целость обмотки, колодки вторичных выводов, наличие обозначений выводов и паспортной таблички, правильность обозначений (полярность) выводов, состояние выводных стержней и резьбы на них, наличие и исправность гаек и шайб. Монтаж начинают с разметки шаблонами расположения отверстий и конструкций (плит, угольников) в месте установки трансформаторов тока, затем сверлят отверстия необходимого диаметра и устанавливают конструкции.
Трансформаторы тока монтируют на конструкциях или в проходных плитах, а также на стальных перегородках в камерах КРУ. Их поднимают на проектные места вручную за фланцы, укрепляя на конструкции или плите болтами вначале без затяжки. Основные вертикальные оси должны находиться в одной плоскости или располагаться симметрично по отношению к осям ближайших элементов установки, с которыми они в дальнейшем будут соединены шинами. Выверку трансформаторов тока осуществляют перемещением в зазорах отверстий на плите или конструкции. По окончании выверки постепенно и равномерно затягивают крепящие болты.

10. Неисправности и способы устранения разъединителя типа РНДЗ – 10 (дать определение, маркировка, конструкция, Особенности применения разъединителей, принцип работы, меры безопасности при работе с оборудованием, сопротивление изоляции (измерительные приборы), организационные и технические мероприятия)

Разъединители высоковольтные наружной установки - предназначены для включения и отключения находящихся под напряжением обесточенных участков электрических цепей высокого напряжения, а также заземления отключенных участков при помощи заземляющих ножей (при их наличии).

Структура условного обозначения:
Р – разъединитель;
Н – наружной установки;
Д – двухколонковый;
З – с заземляющими ножами (без заземляющих ножей индекс отсутствует);
Х – количество и расположение заземляющих ножей (1а – с одним ножем со стороны
главного ножа с ламелями, 1б – без ламелей, 1 – с любой стороны, 2 – с двумя ножами);
35 – номинальное напряжение, кВ;
Б – усиленное исполнение изоляции – категория Б по ГОСТ 9920 (при нормальном исполнении
индекс отсутствует);
Х – номинальный ток, А (1000, 2000);
У1, – климатическое исполнение и категория размещения

 

Конструкция

Конструктивно разъединители представляют собой двухколонковый аппарат с разворотом главных ножей в горизонтальной плоскости в одну сторону от оси полюса.

Полюс разъединителя состоит из следующих основных частей: главной токоведущей системы, цоколя, изоляции и заземлителей.

Главная токоведущая система состоит из двух контактных ножей - контактного ножа с ламелями и контактного ножа без ламелей.

В контактный контур главного ножа с ламелями входит пластина контактная, имеющая покрытие оловом, для присоединения токопроводов, гибкие связи, контактный нож, на котором осями закреплены четыре пары ламелей.

Ламели связаны попарно шпильками со спиральными пружинами, создающими необходимое контактное давление.
Нож с помощью накладок крепится к поворотному рычагу основания.

Гибкие связи закрыты кожухом.

Токоведущий контур ножа без ламелей состоит из пластины контактной, гибких связей и контактного ножа, который имеет площадку с серебряным покрытием.

На контактных ножах установлены экраны, которые экранируют концы контактных ножей и одновременно защищают лопатку ножа без ламелей от гололеда.