5.2.5. Організація вторинних кіл трансформаторів напруги

Організацію вторинних кіл ТН покажемо на прикладі приєднання до трифазної мережі напругою 110 кВ трьох трансформаторів напруги типу НКФ-110 (на рис. 5.9).

Для організації вторинних кіл напруги на підстанціях та електричних станціях повинні враховуватись наступні вимоги:

• всі ТН, до яких можуть бути приєднані вторинні кола приєднань різних систем шин, секцій тощо, повинні мати однакові групи з‘єднань обмоток, які, як правило, сполучаються за схемами зірка – нуль та розімкнений трикутник;

• вторинні кола трансформаторів напруги повинні захищатись від к.з. Для захисту, як правило застосовуються автомати типу АП-50 (на схемі рис. 5.9 це SF₁ та SF₂). Автомати не повинні розривати заземлені фази;

• у вторинних колах напруги повинно бути встановлене захисне заземлення. Прийнято, що в обмотках, з‘єднаних в зірку заземлюється початок фази В, в обмотках, з‘єднаних в розімкнений трикутник, заземлюється кінець фази В. Заземлення встановлюється безпосередньо на затискачах трансформаторів напруги, або на ближній збірці. Між обмотками трансформаторів напруги та місцем встановлення заземлення не допускається встановлення ніяких комутаційних апаратів;

• для створення видимого розриву під час ремонтних робіт в колах напруги встановлюються рубильники (на схемі рис. 5.9 це S₁ та S₂);

• від трансформаторів напруги до шинок кіл вторинної напруги напруга підводиться в окремих чотирижильних кабелях. В одному кабелі – від обмоток трансформатора напруги, з‘єднаних в зірку, в другому – від обмоток, з‘єднаних в розімкнений трикутник. За такої організації зменшується вплив магнітних полів на роботу кіл напруги підстанції. Використовуються, як правило, чотирижильні кабелі з металевим екраном – оболонкою, яка заземлюється з одного кінця.

Рис. 5.9. Організація вторинних кіл трансформатора напруги типу НКФ-110

Шинки вторинних кіл трансформаторів напруги маркуються наступним чином: від вторинних обмоток трансформатора напруги, з‘єднаних в зірку – EV.A, EV.B, EV.C, EV.N; від обмоток, з‘єднаних в розімкнений трикутник – EV.H, EV.BнK, EV.F, EV.U. Ці шинки прокладаються по підстанції і до них приєднується вторинне обладнання – реле, лічильники тощо.

5.2.6. Перевірка вторинних кіл трансформаторів напруги

Повна перевірка вторинних кіл напруги здійснюється, як правило, після закінчення монтажних робіт. Здійснюються наступні перевірки:

• перевіряється переріз провідників та тип кабелю, яким здійснюється сполучення обмоток трансформаторів напруги з шинками кіл вторинної напруги;

• перевіряється заземлення вторинних обмоток трансформаторів напруги та екранів кабелів;

• прозвонюються всі провідники кабеля;

• перевіряється спрацювання захисних автоматів, які захищають вторинні кола напруги від коротких замикань та від перевантажень;

• перевіряється ізоляція кабеля та вторинних кіл напруги;

• перевіряється правильність виконання вторинних кіл напруги. Для цього від джерела напруги 380 В подається напруга на первинну обмотку трансформатора напруги. У вторинних обмотках наведуться напруги порядку мілівольт. Але такого рівня напруг достатньо для роботи вимірювального приладу типу ВАФ-85. За допомогою цього приладу здійснюється вимірювання струмів у всіх фазах зірки та розімкненого трикутника ТН. Можна також виконувати вимірювання цифровим мультиметром. Цими вимірюваннями перевіряється відсутність закороток у вторинних колах трансформаторів напруги;

• будується векторна діаграма трансформатора напруги. Вона будується за допомогою приладу ВАФ-85, як правило, за навантаженого трансформатора напруги. Тобто подається номінальна напруга на первинну обмотку трансформатора напруги і вимірюються напруги на всіх вторинних обмотках. Після цього будується векторна діаграма трансформатора напруги. Якщо вторинні кола виконані правильно, тоді векторна діаграма трансформатора напруги має вигляд (рис. 5.10). На рис. 5.10 показана векторна діаграма первинних напруг , яка реально не знімається, а також векторні діаграми напруг вторинних обмоток трансформатора напруги – з‘єднаних в зірку , та в розімкнений трикутник .

Рис. 5.10. Векторна діаграма трансформатора напруги 110 кВ

В нормальному режимі напруга між шинками EV.BнK та EV.H (рис. 5.9) близька до нуля. Це видно і з векторної діаграми (рис. 5.10). За однофазних коротких замикань в мережі з‘являється напруга нульової послідовності і згідно (5.4) на вторинних обмотках трансформатора напруги, з‘єднаної в розімкнений трикутник з‘являється напруга величиною 100В. Тому до цих шинок приєднують вимірні органи захистів від однофазних коротких замикань на землю.