62. Измерительные трансформаторы и их назначение. Трансформаторы напряжения.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартной величины 100 или 100/√3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформатор напряжения работает в режиме, близком к холостому ходу, так как сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, потребляемый ими, невелик.

Номинальный коэффициент трансформации определяется следующим выражением: K_U=U_1НОМ/U_2НОМ

где U_1НОМ – номинальное первичное напряжение; U_2НОМ – номинальное вторичное напряжение.

В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.

Конструкции трансформаторов напряжения:По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы. Трехфазные трансформаторы напряжения применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные — на любые напряжения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией.

С хема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис. 4-91; первичная обмотка включена на напряжение сети U₁, а ко вторичной обмотке (напряжение U₂) присоединены параллельно катушки измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один из выходов вторичной обмотки заземлен.

В зависимости от назначения могут применятся трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора, соединенных по схеме открытого треугольника (рис. 4-92, а), а также трехфазный двухобмоточный трансформатор , обмотки которого соединены в звезду (рис. 4-92, б). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться три однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y₀/Y₀, или трехфазный трехобмоточный трансформатор (рис. 4-92, в).

Трансформаторы напряжения выбираются:

по напряжению установки U_УСТ≤U_НОМ

по конструкции и схеме соединения обмоток; по классу точности; по вторичной нагрузке: S_2∑≤S_НОМ, где S_ном – номинальная мощность в выбранном классе точности;

при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора; S_2∑ – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В•А.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда

64. Токоограничивающие реакторы, их типы и параметры, конструктивное исполнение.

65. Выбор и проверка токоведущих частей по режиму короткого замыкания

Продолжительность КЗ составляет обычно доли секунды и, как исключение, может достигнуть нескольких секунд. В течение этого короткого промежутка времени выделение тепла настолько велико, что температура проводников и аппаратов выходит за пределы, установленные для нормального режима. Процесс нагревания прекращается в момент автоматического отключения поврежденного участка системы, после чего происходит относительно медленное остывание.

При проверке на термическую стойкость пренебрегают теплоотдачей, что не вносит заметной ошибки. Таким образом, процесс нагрева при КЗ определяется уравнениями:

где r_ν и Cν – соответственно, сопротивление и теплоемкость проводника для температуры ν;

G – масса проводника.

Для неизолированных проводников при номинальных условиях ν_НАЧ=70°С.

По значению Ак определяется температура νк в конце короткого замыкания. Проводник термически устойчив, если νк ≤ νдоп. Часто определяют термическую стойкость шин и кабелей по минимально допустимой площади сечения:

Условия термической стойкости при этом определяются выражением qmin.доп≤qрасч, где qрасч – площадь сечения проводника, выбранная по условиям рабочего режима.