Tokovni in napetostni merilni transformatorji — projekti, tehnične značilnosti

Instrumentalni tokovni in napetostni transformatorji so zasnovani za zmanjšanje primarnih tokov in napetosti na vrednosti, ki so najbolj primerne za priključitev merilnih instrumentov, zaščitnih relejev in naprav za avtomatizacijo. Uporaba merilnih transformatorjev zagotavlja varnost delavcev, saj so visoko in nizko napetostni tokokrogi ločeni, omogoča pa tudi poenotenje zasnove naprav in relejev.

Tokovni transformatorji so razvrščeni:

• po zasnovi - rokav, vgrajen, skozi, podpora, tirnica, snemljiv;

• vrsta namestitve — zunanja, za zaprte in popolne razdelilne naprave;

• število stopenj transformacije - enostopenjska in kaskadna;

• transformacijski koeficienti — z eno ali več vrednostmi;

• število in namen sekundarnih navitij.

Črkovne oznake:

• T - tokovni transformator;

• F - s porcelansko izolacijo;

• H - zunanja montaža;

• K - kaskada, z izolacijo kondenzatorja ali tuljavo;

• P - kontrolna točka;

• O - palica z enim obratom;

• Š — avtobus z enim obratom;

• B-zračno izoliran, vgrajen ali vodno hlajen;

• L - z lito izolacijo;

• M-napolnjen z oljem, nadgrajen ali majhen;

• P - za relejno zaščito;

• D - za diferencialno zaščito;

• H — za zaščito pred zemeljskimi napakami.

Tehnične značilnosti tokovnih transformatorjev

Nazivni primarni in sekundarni tok tokovnih transformatorjev

Za tokovne transformatorje je značilen nazivni primarni tok Inom1 (standardna lestvica nazivnih primarnih tokov vsebuje vrednosti od 1 do 40.000 A) in nazivni sekundarni tok Inom2, ki se vzame kot 5 ali 1 A. Razmerje nazivnega primarnega toka na nazivni sekundarni tok je koeficient transformacije KTA = Inom1 / Inom2

Tokovni transformatorji napake

Za tokovne transformatorje je značilna tokovna napaka ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (v odstotkih) in kotna napaka (v minutah). Glede na tokovno napako so merilni tokovni transformatorji razdeljeni v pet razredov točnosti: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Ime razreda točnosti ustreza trenutni mejni napaki tokovnega transformatorja pri primarnem toku, ki je enak nominalnemu 1-1,2. Za laboratorijske meritve so namenjeni tokovni transformatorji razreda točnosti 0,2, za priključitev števcev električne energije - tokovni transformatorji razreda 0,5, za priključitev ploščatih merilnih naprav - razreda 1 in 3.

Obremenitev tokovnih transformatorjev

Obremenitev tokovnega transformatorja je impedanca zunanjega tokokroga Z2, izražena v ohmih. Upora r2 in x2 predstavljata upor naprav, žic in kontaktov. Obremenitev transformatorja je mogoče označiti tudi z navidezno močjo S2 V * A.Nazivna obremenitev tokovnega transformatorja Z2nom se razume kot obremenitev, pri kateri napake ne presegajo meja, določenih za transformatorje tega razreda točnosti. Vrednost Z2nom je podana v katalogih.

Elektrodinamični upor tokovnih transformatorjev

Elektrodinamični upor tokovnih transformatorjev je označen z nazivnim tokom dinamičnega upora Im.din.ali z razmerjem kdin = Toplotni upor je določen z nazivnim termičnim tokom It ali z razmerjem kt = It / I1nom in dovoljenim časom upornega toka tt.

Zasnove tokovnih transformatorjev

Po konstrukciji se tokovni transformatorji razlikujejo po navijanju, enosmernem (tip TPOL), večobratni z ulivanjem iz smole (tip TPL in TLM). Transformator tipa TLM je namenjen distribucijskim napravam in je konstrukcijsko združen z enim od vtičnih konektorjev primarnega tokokroga celice.

Za visoke tokove se uporabljajo transformatorji tipa TShL in TPSL, kjer zbiralka igra vlogo primarnega navitja. Elektrodinamična upornost takih tokovnih transformatorjev je določena z uporom zbiralke.

Za zunanje stikalne naprave so transformatorji tipa TFN izdelani v ohišju iz porcelana s papirno-oljno izolacijo in kaskadnim tipom TRN. Za relejno zaščito obstajajo posebne izvedbe. Vgrajeni tokovni transformatorji so nameščeni na sponkah stikal rezervoarja za olje in močnostnih transformatorjev z napetostjo 35 kV in več. Pri vseh drugih pogojih je njihova napaka večja kot pri prostostoječih transformatorjih.

Tehnične značilnosti merilnih napetostnih transformatorjev

Nazivna primarna in sekundarna napetost merilnih napetostnih transformatorjev

Za napetostne transformatorje so značilne nazivne vrednosti primarne napetosti, sekundarne napetosti (običajno 100 V), transformacijski faktor K = U1nom / U2nom. Glede na napako se razlikujejo naslednji razredi točnosti napetostnih transformatorjev: 0,2; 0,5; 1:3.

Obremenitev napetostnega transformatorja

Sekundarna obremenitev napetostnega transformatorja je moč zunanjega sekundarnega tokokroga. Nazivna sekundarna obremenitev se razume kot največja obremenitev, pri kateri napaka ne presega dovoljenih meja, določenih za transformatorje danega razreda točnosti.

Projekti za napetostne transformatorje

V napravah z napetostjo do 18 kV, trifazne in enofazni transformatorji, pri višjih napetostih - samo enofazni. Pri napetostih do 20 kV obstaja veliko število vrst napetostnih transformatorjev: suhi (NOS), oljni (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), smolno uliti (ZNOL). Treba je razlikovati enofazne dvonavitne transformatorje NOM od enofaznih trinavitnih transformatorjev ZNOM. Transformatorji tipov ZNOM -15, -20 -24 in ZNOL -06 so nameščeni v kompletnih vodilih močnih generatorjev. V napravah z napetostjo 110 kV in več se uporabljajo napetostni transformatorji kaskadnega tipa NKF in kapacitivni delilniki napetosti NDE.

Sheme ožičenja napetostnega transformatorja

Odvisno od namena se lahko uporabljajo različne preklopne sheme napetostnih transformatorjev. Dva enofazna napetostna transformatorja, povezana v nepopolni delta, lahko merita dve omrežni napetosti.Podobna shema je priporočljiva za povezovanje števcev in vatmetrov. Za merjenje linijska in fazna napetost se lahko uporabijo trije enofazni transformatorji (ZNOM, ZNOL), povezani po shemi «zvezda-zvezda» ali trifazni tip NTMI. Enofazni trinavitni transformatorji tipa ZNOM in NKF so povezani tudi v trifazno skupino.

Na trifazne napetostne transformatorje ni priporočljivo priključiti merilnih naprav, saj imajo običajno asimetričen magnetni sistem in povečano napako. V ta namen je priporočljivo namestiti skupino dveh enofaznih transformatorjev, povezanih v nepopolni trikot.

Napetostni transformatorji so izbrani glede na pogoje Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom v predvidenem razredu točnosti. Za S2nom vzemite moč treh faz enofaznih napetostnih transformatorjev, povezanih v zvezdno vezje, in dvakrat večjo moč enofaznega transformatorja, priključenega v nepopolnem trikotniku.