Конструкции измерительных трансформаторов напряжения - ­­­Электрическая часть электростанций

Конструктивно трансформатор напряжения изготовляется и как самостоятельный аппарат однофазного или трехфазного исполнения, и как встраиваемый в конструкции выключателей, комплектных экранированных токопроводов, комплектных распределительных устройств или пристраиваемый к ним.

 

Рис. 6-4. трансформатор напряжения типа НОМ-10: а — общий вид; б — выемная часть 1 — зажимы для присоединения шин ВН; 2 — изоляторы вводов ВН; 3 — выводы НН; 4 — болт для заземления; 5 — изоляторы выводов НН; 6 — пробка отверстия для залива масла; 7 — обмотка ВН; 8 — сердечник; 9 — бак с маслом Изготовляемые в виде самостоятельной конструкции трансформаторы напряжения показаны на рис. 6-4—6-7. В зависимости от напряжения, назначения, схемы конструкции, способа охлаждения, места установки трансформаторы напряжения различаются маркой. Типы HOC, HOCK, НТС, НТСК. — это однофазные (О) или трехфазные (Т), сухие (С), компенсированные (К) трансформаторы напряжения; они предназначены для внутренних установок напряжением до 6 кВа Типы НОМ, ЗНОМ (с заземлением внутреннего конца обмотки высокого напряжения), НТМК, НТМИ, выполненные в баке с маслом, с естественным масляным охлаждением применяются для внутренних установок напряжением до 18 кВ; однофазные трансформаторы напряжения — до 35 кВ. Типы НКФ (напряжения, каскадный, фарфоровый) для напряжения до 500 кВ изготовляются однофазными в фарфоровом кожухе, заполненном маслом, с металлической головкой — расширителем. Рис. 6-5. трансформаторы напряжения типа НТМИ-10: а — общий вид; б — схема соединений обмоток

Рис. 6-6. Каскадный трансформатор напряжения типа НКФ-220: а — схема ВН — первичная обмотка; Вр — выравнивающие обмотки; Се — связующая обмотка; С — сердечник; А, X — зажимы первичной обмотки; а, х — зажимы основной вторичной обмотки; ахд — зажимы дополнительной вторичной обмотки б — внешний вид трансформатора 1 — ввод ВН; 2 — влагопоглотитель; 3 — расширители верхнего и нижнего блока; 4 — фарфоровая покрышка; 5 — коробка выводов вторичных обмоток; 6 — болт для заземления; 7 — тележка; 8 — кран для слива масла

ИТН могут иметь две и больше вторичных обмоток; одна из них, включаемая разомкнутым треугольником, используется для подключения вольтметра и реле контроля изоляции. ИТН типа ЗНОМ, пристроенный к конструкции комплектного экранированного токопровода (КЭТ), показан на рис. 6-8. Для новейших конструкций герметизированных элегазовых распредустройств КРУЭ применяются специальные трансформаторы напряжения типа ЗНОГ (заземляемый, напряжения, однофазный с газовой изоляцией). Он предназначается для питания измерительных приборов, цепей защиты и сигнализации.  

Рис. 6-7. Общие виды ТН сверхвысоких напряжений: а — типа НКФ-330; б — типа НКФ-500 1 — экран; 2 — расширители масла блоков; 3 — ввод ВН; 4 — блоки каскада трансформатора напряжения; 5 — перемычка соединения блоков; 6 — влагопоглотитель; 7 — маслоуказатель; 8 — коробка зажимов НН; 9 рама основания из профильной стали; 10 фланец для вакуумирования и заливки масла Рис. 6-8. Установка трансформатора напряжения типа ЗНОМ-2 15,75 кВ в комплектном токопроводе мощного генератора 1 — трубчатая шина токопровода; 2 — опорный изолятор; 3 — кожух (экран) токопровода; 4 — ножевой контакт трансформатора напряжения; 5 — смотровой люк; 6 — патрубок токопровода; 7 — болты крепления увеличенной круглой крышки трансформатора напряжения; 8 — дыхательное отверстие; 9 — направляющие установочные стержни; 10 —пробка слива масла На рис. 6-9 показаны схема и конструкция трансформатора напряжения типа ЗНОГ-220-79УЗ (79 — год, УЗ — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150— 69 и 15543—70). ИТН состоит из первичной обмотки 220/v 3 кВ и двух вторичных (основной 100/v 3 и дополнительной 100 В), магнитопровода, кожуха, ввода элегаз — элегаз и ряда экранов. Рис, 6-9. трансформатор напряжения типа ЗНОГ-220-79УЗ; a — схема; б — конструкция $ вентиль; 2 — подъемная косынка; 3 — ввод (А) ; 4 — кожух; 6 — предохранительный клапан; 6  - магнитопровод; 7 — обмотка; 8  — вывод (X); 9 крышка; 10 - днище Рис. 6-10. Схемы емкостных устройств для измерения напряжения: а — схема НДЕ; б — схема ПИН 1 — конденсаторный ввод; 2 — цилиндры из бакелизированной бумаги со станиолевыми обкладками; 3 — токоведущий стержень; 4 — реактор; 5 — первичная обмотка трансформатора; 6 — вторичная обмотка трансформатора; 7 — конденсатор; 8 — разрядник Магнитопровод —  бронестержневого типа, шихтованный из отдельных пластин электротехнической стали. В качестве главной изоляции используется технический элегаз, заполнение которым осуществляется через сильфонный вентиль. Рабочее давление (избыточное) элегаза при температуре 20 °С равно 0,4 МПа. Номинальная мощность трансформатора напряжения 400 В. А в классе 0,5; предельная мощность 2500 ВА; масса 390 кг. Для измерения напряжения наряду с ИТН применяются емкостные делители напряжения (НДЕ). НДЕ представляет собой ряд последовательно включенных конденсаторов. Линейным концом НДЕ подключается к фазе линии, противоположный конец заземляется. Фазное напряжение между конденсаторами последовательной цепи распределяется пропорционально их емкостным сопротивлениям. К последнему конденсатору со стороны заземления параллельно части фазного напряжения подключается ИТН. В конструкциях баковых выключателей в качестве НДЕ используется конденсаторный ввод ВН, к обкладкам которого со стороны заземления подключается навешиваемый снаружи на бак аппарат ПИН (прибор измерения напряжения, рис. 6-10). В современных конструкциях распредустройств в качестве делителя напряжения используются конденсаторы высокочастотной связи и высокочастотной защиты линий передачи высокого напряжения. В цепи первичной обмотки ИТН предусматривается заградитель и регулируемый реактор, компенсирующий емкостное сопротивление делителя. В табл. 6-2 приводятся рекомендации об использовании различных схем и конструкций ИТН.

Схема и конструкция ИТН	первичная обмотка Выбирается по напряжению	Заземление	Возможно измерение	Назначение	Тип ИТН, место установки
	2	3	4	5	6
Один однофазный (рис. 6-3, а)	Линейному	Нет	Одного линейного напряжения	Для вторичных подстанций	НОС, НОМ. в ЗРУ и КРУ; НКФ на ОРУ
Два однофазных открытым (неполным) треугольником (рис. 6-3, б)	То же	»	Всех трех линейных напряжений	Для релейной защиты станций и подстанций. Возможно подключение измерительных приборов, в том числе ваттметров и счетчиков в системах с изолированной нейтралью	НОС и НОМ в ЗРУ и КРУ
Трехфазная группа из трех однофазных трансформаторов (рис. 6-2, в)	»	Обязательно глухое	Всех линейных и фазных напряжений; напряжения нулевой последовательности	Для релейной защиты, грубых измерений и контроля изоляции	НОС, НОМ в ЗРУ и КРУ; НКФ на ОРУ
То же (рис. 6-3, в)	Фазному	То же	Всех линейных и фазных напряжений	Для измерения и релейной защиты станций и подстанций	НКФ в ЗРУ и на ОРУ
Один трехфазный (рис. 6-3, г)	Каждая фаза по фазному	Нет	Всех трех линейных напряжений	Для измерений и релейной защиты вторичных подстанций	НТС, НТМ в ЗРУ и КРУ

Продолжение табл. 6-2

Схема и конструкция ИТН	Первичная обмотка		Возможно измерение	Назначение	Тип ИТН, место установки
	выбирается по напряжению	Заземление
1	2	3	4	5	6
Один трехфазный (компенсированный (рис. 6-3, д)	Каждая фаза по фазному	Нет	Всех трех линейных напряжений	Для измерений и релейной зашиты вторичных подстанций	НТСК, НТМК в ЗРУ и КРУ
То же, пятистержневой (рис. 6-3, е)	То же	Обязательно глухое	Всех линейных и всех фазных напряжений; напряжения нулевой последовательности	Для релейных защит, измерений и контроля изоляции станций при изолированной нейтрали. Не рекомендуется подключать счетчики, требующие класса 0,5	НТМИ в ЗРУ и КРУ
Прибор для измерения напряжения (рис. 6-10)	По доле фазного	Один ввод заземлен	Фазного напряжения	Для грубых измерений, защиты, сигнальных ламп	Монтируется на баках силовых трансформаторов, выключателей типа МКГ1, У
Емкостный делитель напряжения (рис. 6-10)	То же	То же	То же	Для измерений и релейной защиты РУ 500 кВ и выше	НДЕ на ОРУ