Измерительные трансформаторы напряжения

Трансформатор напряжения – это электромагнитное устройство для преобразования напряжения одного значения в переменное напряжение другой величины (рис. 1). То есть с его помощью соединяются цепи высокого и низкого напряжения (ВН и НН).

Рис. 1. Трансформаторы напряжения: а – НОЛ(П)-СВЭЛ-10, б – ЗНОЛ(П)-СВЭЛ-6(10)М, в – СПУЭ-СВЭЛ, г – 3×ЗНОЛ(П)-6(10), д – ЗНОЛ(П)-СВЭЛ-20, е – ЗНОЛ(П)-СВЭЛ-35, ж – ЗНОЛ-СВЭЛ-35 III

Измерительные трансформаторы напряжения (ИТН) обеспечивают безопасную, стабильную, точную работу приборов учета и контроля изоляции, которые устанавливают на электрооборудование ВН различных энергообъектов. Без подобного оборудования потребовалось бы дополнительно создавать надежную изоляцию. Она бы многократно увеличила массу и размеры приборов и реле.

Назначение

Силовые трансформаторы используют, чтобы передать электроэнергию на дальние расстояния. Они позволяют повысить напряжение электрического тока вплоть до сотен тысяч вольт. Напряжение такой величины очень опасно, поэтому на всем протяжении линии электропередачи устанавливают значительное количество защитных устройств. Для отделения напряжений цепей этих приборов от потенциалов линий электропередач применяют измерительный трансформатор напряжения.

Принцип работы

В основе работы ИТН лежит принцип электромагнитной индукции, для максимальной передачи энергии с минимальными потерями. Магнитный поток образуется при прохождении переменного тока по первичной обмотке и проникает в магнитопровод и обмотки ВН и НН. Необходимый уровень напряжения на выходе можно получить путем подбора разного количества витков первичной и вторичной обмоток. Для того чтобы создать электродвижущую силу, трансформаторы устанавливаются только на переменное напряжение. Электродвижущая сила не создается постоянным магнитным потоком.

Задача данной установки – понижение напряжения на выходе и изолирование подключенных после него измерительных приборов и приборов учета от воздействия повышенного напряжения в сетях переменного тока. Этот тип трансформатора также повышает уровень безопасности для работников, обслуживающих высоковольтные сети.

Виды и типы

Группа СВЭЛ производит измерительные трансформаторы напряжения следующих классификаций:

1) По классу напряжения: 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ.

2) По типу установки: для внутренней установки (устанавливаются в КРУ, КСО и другие электроустановки или являются комплектующими изделиями) и наружной.

3) По принципу конструкции: опорные (устанавливаются на опорной плоскости).

4) По возможности эксплуатации в определенных климатических условиях: Т – в сухом и влажном тропическом климате; УХЛ – в умеренном и холодном климате.

5) По категории размещения: 1 – для эксплуатации на открытом воздухе; 2 – использование под навесом, обязательно отсутствие прямого контакта с солнцем и осадками.

6) По количеству обмоток: 1, 3 или 4.

7) По количеству фаз: 1 или 3.

8) По классу точности вторичной обмотки: 0,2; 0,5; 1; 3.

Группа «СВЭЛ» предлагает купить измерительные трансформаторы напряжения, которые используются в комплектных устройствах внутренней и наружной установки (КРУ и КРУН) и являются комплектующими изделиями.

В каталоге вы найдете различные типы:

• НОЛ(П)-6(10): отличается компактностью, небольшим весом; НОЛП комплектуются многоразовыми съемными электромагнитными предохранителями (рис. 2);

Рис. 2. Общий вид НОЛ-СВЭЛ-6(10)

• ЗНОЛ(П)-6(10, 20, 35): применяется в комплектных устройствах внутренней и наружной установки и является комплектующим устройством (рис. 3); используется для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты, автоматики, сигнализации и управления, учета электроэнергии; изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения;

Рис. 3. ЗНОЛ-6(10): а – общий вид, б – общий вид с плитой

• СПУЭ-10(М): элемент трансформатора напряжения, предназначенный для защиты первичной обмотки от перенапряжений в первичной цепи и короткого замыкания во вторичной (рис. 4);

Рис. 4. Общий вид СПУЭ-СВЭЛ-10

• 3×ЗНОЛ(П)-6(10)М: устройство представляет собой группу из трех трансформаторов модели ЗНОЛ(П)-6(10); применяется в КРУ и КРУН на класс напряжения до 15 кВ (рис. 5);

Рис. 5. Общий вид трехфазных групп 3×ЗНОЛ-6(10)М

• ЗНОЛ-35 III: используется в открытых распределительных устройствах (ОРУ) на класс напряжения до 35 кВ (рис. 6).

Рис. 6. Общий вид ЗНОЛ-СВЭЛ-35 III

Устройство

Конструкция состоит из первичной обмотки с рассчитанным количеством витков, вторичной обмотки и стального сердечника, набранного листами электротехнической стали. На первичную обмотку подается напряжение, которое необходимо измерить, а к вторичной подключаются измерительные приборы, системы автоматики, комплекс автоматических устройств для защиты цепи от повреждений и другие элементы.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Перед вводом в эксплуатацию необходимо протереть трансформатор ветошью без ворса, чтобы удалить возможные загрязнения и влагу.

Проверить крепления первичных и вторичных подсоединений, крепления трансформаторов. Осмотреть оборудование – убедиться, что выводы и корпус трансформатора не имеют повреждений, на литой поверхности изоляторов нет сколов, трещин.

Обязательный этап – проведение испытаний, обозначенных в РД 34.45-51-300-97 (раздел 8. Трансформаторы напряжения).

Эти же процедуры необходимо производить при техническом обслуживании трансформатора. Периодичность работ обозначена в Правилах технической эксплуатации (ПТЭ), Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) либо устанавливается техническими руководителями предприятия, эксплуатирующего оборудование.

Измерительные трансформаторы напряжения СВЭЛ не подразумевают ремонта в течение всего срока эксплуатации. Исключение – трансформаторы типа ЗНОЛП-СВЭЛ-6(10)(М) и ЗНОЛП-СВЭЛ-20, где СПУЭ является ремонтируемым.

Если во время испытаний будет обнаружено несоответствие показателей нормативным, трансформаторы необходимо заменить.