Элегазовые высоковольтные трансформаторы тока

Трансформаторы в современном мире можно встретить практически в любой сфере деятельности. Они отличаются как конструкционно, так и по сфере применения. Отдельно можно выделить элегазовые измерительные трансформаторы тока.

Данный тип высоковольтного трансформатора тока предназначен для преобразования напряжения тока высоковольтной сети для последующей работы с измерительными приборами. Большинство измерительных приборов не может быть безопасно подключено в данные сети. Для измерения параметров высоковольтной сети низковольтными приборами требуется посредник – измерительный элегазовый трансформатор тока.

ТГ-СВЭЛ-110 – один из приборов данного типа, выпускаемых заводом СВЭЛ. Это измерительный элегазовый трансформатор тока, рассчитанный на работу с классом напряжения 110 кВ. Конструкция устанавливается в составе распределительных устройств открытого и закрытого типа.

Высоковольтные трансформаторы тока данного типа включают в себя опору и изготавливаются с фарфоровой изоляцией, почему их иногда также называют ТОГФ-110 (Трансформатор тока элегазовый с фарфоровой изоляцией), ТГФМ, ТРГ, ТОГ.

Расшифровка полного названия ТГ-СВЭЛ-110 представлена на рисунке:

Пример: Расшифровка ТГ-СВЭЛ-110-III-0,2S/0,2S/10PR/10PR/10PR/10PR-500-1000-2000/1 УХЛ1:

• трансформатор тока с газовой изоляцией, производства СВЭЛ;
• на номинальное напряжение 110 кВ;
• со степенью загрязнения изоляции по ГОСТ 9920 - III;
• классом точности вторичных обмоток для измерений 0,2S/0,2S;
• для защиты 10PR/10PR/10PR/10PR;
• с номинальным первичным током 500-1000-2000 А;
• номинальным вторичным током 1 А;
• климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 15150 – УХЛ1.

Расшифровка Трансформатора тока ТОГФ-110 кВ:

• ТОГФ - 110Х - Х/Х - Х - Х - Х/Х - Х - Х УХЛ1
• Т - трансформатор тока;
• О - опорный ;
• Г - газонаполненный;
• Ф - с фарфоровой изоляцией (покрышкой);
• 110 номинальное напряжение, кВ;
• Х - степень загрязнения по условиям работы изоляторв по ГОСТ 9920;
• Х/Х - классы точности вторичных обмоток;
• Х - Х - Х - номинальный первичный ток, А;
• Х - Х - Х - номинальный вторичный ток, А;
• УХЛ1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150.

Устройство высоковольтного трансформатора ТГ

Трансформатор тока элегазовый представляет собой основание, трубу и закрепленную на ней головную часть.

В основании размещены вторичные выводы, клапан для пропуска газа, а также плотномер. Опорная изоляция, как правило, фарфоровая, но может быть изготовлена и из композитного материала. Труба также покрыта фарфоровой покрышкой и является опорным изолятором.

Активная часть трансформатора (головная) имеет внешний корпус из алюминиевого сплава. Материал отливается таким образом, чтобы обеспечить газонепроницаемость. Здесь размещаются сердечники трансформатора и вторичные обмотки.

В головке конструкции расположена также защитная мембрана, соединяющая внутренний газ с атмосферой. Если разница давлений превышает допустимые нормы, то мембрана теряет целостность и позволяет тем самым избежать взрыва.

Изолирующим материалом в конструкции является элегаз. Данное вещество отличается самой высокой из применяемых диэлектрической прочностью (от 110 кВ). Сам газ не горит, не является химически активным.

По желанию заказчика возможно изготовление трансформаторов с нестандартными параметрами конструкции и работы. Например, с различными значениями параметров тока на вторичных обмотках, а также изготовление обмотки с расширенным диапазоном первичного тока.

Основные технические данные Элегазовых высоковольтных трансформаторов тока ТГ-110

Преимущества элегазового трансформатора тока

Конструкция трансформатора ТГ-СВЭЛ-110 обладает рядом преимуществ, отличающих его от аналогов:

• В элегазовых трансформаторах тока применяются предохранительные мембранные устройства для защиты от взрывов. Они работают на ос-нове газовых законов и реагируют на скачкообразное повышение дав-ления газа внутри трансформатора, что может произойти при возник-новении интенсивных перекрытий или коротких замыканиях. Когда происходит такое повышение давления, мембранное устройство открывается и выпускает избыточный газ в окружающую среду, предотвращая таким образом разрушение трансформатора или его частей. Направление срабатывания предохранительного устройства «вверх» обеспечивает безопасность персонала
• газонепроницаемые стенки камеры и принцип ее работы обеспечивают высокую герметичность и исключают необходимость подкачки газа в течение всего срока работы устройства;
• обеспечено строгое соответствие российским стандартам механической прочности конструкции, фарфоровые изоляторы не требуют замены в ходе работы и не изменяются в свойствах;
• производится дополнительный контроль качества всех элементов конструкции (от активной части трансформатора до его основания), обеспечивая ее прочность и герметичность;
• в измерительной части трансформатора может находиться до 7 обмоток;
• переключение коэффициента трансформации может производиться по первичной обмотке 1:2:4;
• возможна установка дополнительной регулировки коэффициента трансформации – через отпайки вторичных обмоток.

Сам газ-наполнитель обладает следующими особенностями:

1. Высокая пожаро- и взрывостойкость обеспечена тем, что элегаз не поддерживает горение. Кроме того, продукты распада газа не взрывоопасны.
2. На работу устройств с элегазом не влияют перемены погодных условий, а значит, не требуются дополнительные устройства компенсации. Снижаются требования по объемам выделяемого помещения, особенно по высоте, ведь не нужны устройства сброса давления или расширительный бак.
3. Контакты устройств не окисляются в данной среде, а значит, снижается необходимость в регулярном обслуживании.
4. Низкий уровень шума при работе устройства, особенно в сравнении с трансформаторами с воздушной изоляцией.

Эксплуатация трансформаторов

При получении трансформатора заказчик должен провести ряд проверок, в том числе: визуальную оценку состояния и соответствия комплектности, а также проверку параметров устройства, в том числе давления газа.

Эксплуатация трансформаторных установок должна производиться в соответствии с нормативными документами «Правила устройств электроустановок», «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила технической эксплуатации станций и сетей Российской Федерации».

При вводе трансформатора тока в эксплуатацию не допускается наличие следующих ограничений:

• превышение максимального рабочего напряжения первичного оборудования;
• превышение первичного тока более чем на 120% от номинала в течение более чем 2 часов в неделю;
• включение трансформатора тока с открытой вторичной обмоткой;
• использование трансформаторов тока после срабатывания аварийной сигнализации или защитного устройства.

Средний срок службы элегазового трансформатора тока ТГ-СВЭЛ составляет не менее 40 лет.