Проверка измерительных трансформаторов тока

1.Основные технические данные измерительных трансформаторов напряжения.

Трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для питания цепей автоматики, релейной защиты, сигнализации и измерения в электроустановках высокого напряжения. Согласно ГОСТ выводы первичной обмотки (ВН) имеют обозначения, А, X для однофазных, и А, В, С, N -для трехфазных ТН. Выводы основной вторичной обмотки (HH) имеют соответственно обозначения а, х и а, b, с, N, выводы вторичной дополнительной обмотки - аД и хД, для однофазных и трехфазных ТН. Начала первичных и вторичных обмоток присоединяются соответственно к выводам, обозначенным А, В, С; а, b, с, N.

Трансформаторы напряжения классифицируются по числу фаз - однофазные и трехфазные; числу обмоток - двухобмоточные и трехобмоточные; конструктивному исполнению (каскадные); классу точности; способу охлаждения - с масляным охлаждением (масляные), с естественным воздушным охлаждением (сухие и с литой изоляцией); роду установки - для внутренней, наружной установки, для комплектных распределительных устройств.

Однофазные трансформаторы имеют один или два вывода первичной обмотки, изоляция которых соответствует полному рабочему напряжению. В связи с такими особенностями их выполнения ТН называют иногда одно-и двухполюсными. У однополюсных трансформаторов один вывод первичной обмотки, имеющий пониженную изоляцию, всегда во время работы и при производстве электрических испытаний должен быть заземлен.

Трехфазные и двухобмоточные ТН имеют трехстержневые магнитопроводы; трехфазные трехобмоточные трансформаторы представляют собой группу из трех однофазных однополюсных единиц, объединенных в одном корпусе, обмотки которых соединены по соответствующей схеме (рис. 6.20).

Номинальным напряжением трансформатора называется номинальное напряжение его первичной обмотки BH (U ном).

Номинальное напряжение может отличаться от класса напряжения, указанного в типе трансформатора, на что обращается внимание при проверке технических данных установленного и монтируемого оборудования; так, например, НОМ-15 выпускается на номинальное напряжение 10,0; 13.8; 15,75; 18,0 кВ. Первичные обмотки трансформаторов напряжения изготовляются на все стандартные напряжения распределительных сетей; однофазные ТН, у которых один конец первичной обмотки всегда заземляется, изготовляются на соответствующие фазные напряжения: 6/√3,10/√3 кВ и т.д.

Номинальное напряжение вторичных обмоток U ном принято равным 100, 100/√3 и 100/3 В. По специальным заказам изготовляются ТН, имеющие другие значения вторичного напряжения.

Номинальные напряжения U 1ном и U 2ном указываются в паспортной табличке трансформатора, здесь же указываются номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения К U ном = U 1ном / U 2ном и номинальная мощность. Каждый трансформатор имеет несколько значений мощности, соответствующих различным классам точности; чем выше класс точности, тем меньше номинальная мощность ТН. Погрешности трансформаторов, соответствующие классам точности 0,5; 1 и 3, обеспечиваются при следующих условиях: частоте 50 Гц; первичном напряжении (0,8-1,2) U 1ном; коэффициенте мощности нагрузки вторичной обмотки 0,8; вторичной нагрузке в пре делах от 0,25 (U/U 1ном) 2 Р ном до (U,/U 1ном) 2 Р ном, где Р ном - номинальная мощность трансформатора в соответствующем классе, ВА. Если нагрузка ТН незначительна, ко вторичным обмоткам присоединяют балластные резисторы, чтобы повысить cosφ нагрузки и обеспечить работу ТН в необходимом классе точности.

Согласно ГОСТ однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения изготовляются с группой соединения первичных и вторичных обмоток 0. Принято обозначать однофазные трансформаторы напряжения 1/1-0 (один-один-нуль), 1/1/1-0-0 (то же при наличии дополнительной обмотки); трехфазные трансформаторы У/У н = 0 (звезда-звезда с выведенной нейтралью-нуль), У н /У н = 0 (то же при выведенной нейтрали ВН и НН).

2. Основные технические данные трансформаторов тока. Трансформаторы тока (ТТ) - электрические устройства, обеспечивающие в определенных рабочих режимах пропорциональную зависимость вторичного тока от первичного при практическом их совпадении по фазе. Первичная обмотка ТТ включается последовательно в измеряемую цепь (в рассечку токопровода), вторичная замыкается на нагрузку (токовые обмотки измерительных приборов, устройств, реле и т.д.).

Трансформаторы тока классифицируются по следующим основным признакам:

По роду установки - для работы на открытом воздухе, в закрытых помещениях, для встраивания в электроустановки;

По принципу конструкции - опорные, проходные, шинные, втулочные, встроенные, разъемные;

По числу ступеней трансформации - одноступенчатые, каскадные;

По числу вторичных обмоток - с одной или несколькими вторичными обмотками;

По назначению вторичных обмоток - для измерения, для защиты, для измерения и защиты;

По количеству коэффициентов трансформации - с одним или несколькими значениями коэффициента.

Выпускаемые промышленностью трансформаторы тока выполняются на номинальные напряжения U ном 0,66; 6; 10; 15; 20; 24; 27; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750 кВ и номинальные первичные токи 1 ном от 1 до 40 000 А и характеризуются следующими номинальными данными: I - номинальный вторичный ток 1 или 5 А; K 2ном =I 1ном /I 2ном -номинальный коэффициент трансформации трансформатора тока; S 2 ном или Z 2 ном - номинальная вторичная нагрузка, ВА или Ом:

Обозначение выводов первичных и вторичных обмоток выполняется в соответствии с рис. 6.21.

Условное обозначение трансформатора тока состоит из букв и цифр. Цифры соответствуют номинальному напряжению ТТ в киловольтах.

Буквенные обозначения трансформаторов тока внутренней установки: Т - трансформатор тока; П - проходной; О - одновитковый стержневой; Ш - одновитковый шинный; В - с воздушной изоляцией, встроенный или с водяным охлаждением магнитопровода; Г - для генераторных токопроводов; К - катушечный; Л - с литой изоляцией; М - модернизированный или малогабаритный; Ч - для повышенной частоты; С - специальный.

Трансформаторы тока наружной установки выполняются только опорного типа, преимущественно со следующими разновидностями бумажно-масляной изоляции: се рия ТФН (ТФНД, ТФНУ, ТФНР, ТФЗМ) на номинальные напряжения 35-500 кВ с чисто бумажномасляной изоляцией, серия ТФКН на номинальное напряжение 330 кВ с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа, серия ТРИ (ТФРМ) на номинальные напряжения 330-750 кВ с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа рымовидной формы.

Буквы в обозначении типа трансформаторов тока наружной установки обозначают: Т - трансформатор тока; Ф - с фарфоровой изоляцией (покрышкой); Н - наружной установки; К - с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией или каскадный; Д - для дифференциальной защиты; Р - для релейной защиты или с изоляцией рымовидной формы; 3 - для защиты от замыканий на землю с звеньевой обмоткой; М - маслонаполненный или модернизированный.

3. Ревизия, испытание главной изоляции. Проверку измерительных трансформаторов начинают с внешнего осмотра и установления соответствия паспортных данных трансформаторов тока и трансформаторов напряжения требованиям проекта для данной электроустановки.

При внешнем осмотре обращают внимание на отсутствие повреждений фарфора и литой изоляции, надежность крепления выводов вторичных обмоток, отсутствие подтекания масла у маслонаполненных трансформаторов. Особое внимание обращают на надежность контакта у перемычек, соединяющих выводы вторичных обмоток трансформаторов тока наружной установки, расположенных в плите цоколя, с проходными изоляторами, расположенными в коробке выводов. Для доступа к этим перемычкам требуется снять металлическую крышку, закрывающую полость цоколя трансформатора.

Состояние изоляции обмоток предварительно проверяется измерением мегаомметром 2500 В сопротивления главной изоляции; 500-1000 В - сопротивления вторичных обмоток относительно корпуса и между всеми обмотками.

Значение сопротивления изоляции не нормируется, но сопротивление изоляции вторичных обмоток должно быть не ниже 1 МОм вместе с подсоединенными к ним цепями. При оценке состояния вторичных обмоток можно ориентироваться на следующие средние значения сопротивления изоляции исправной обмотки: у встроенных трансформаторов тока 10 МОм, у выносных трансформаторов тока 50 МОм. У трансформаторов тока серии ТФН на напряжение 220 кВ при наличии вывода от экрана вторичной обмотки измеряется сопротивление изоляции между экраном и вторичной обмоткой.

Сопротивление должно быть не менее 1 МОм.

О состоянии главной изоляции трансформаторов тока и напряжения с бакелитовой или бумажной изоляцией судят также по результатам измерения тангенса угла диэлектрических потерь.

Измерение производится по перевернутой схеме в случае заземления одного вывода аппарата и по нормальной схеме при испытании изолированных от земли аппаратов.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δизоляции обмоток производится у трансформаторов напряжением 35 кВ и выше, у которых оба вывода первичной обмотки рассчитаны на номинальное напряжение, а также у трансформаторов тока всех напряжений с основной изоляцией, выполненной из бумаги, бакелита или битуминозных материалов, а также у трансформаторов тока серии ТФН и ТФЗН при неудовлетворительных показателях качества залитого в них масла. Следует обращать внимание на характер изменения tg δи емкости с течением времени.

После измерения tg δу измерительных трансформаторов 35 кВ и выше производится испытание трансформаторного масла. У измерительных трансформаторов ниже 35 кВ проба масла не отбирается, а допускается полная замена масла, если оно не удовлетворяет нормативам при профилактических испытаниях изоляции.

При удовлетворительных результатах измерений R u з и tg δ,a также испытания масла, залитого в трансформатор, проводится испытание обмоток повышенным напряжением промышленной частоты.

Для трансформаторов тока продолжительность испытания 1 мин, если основная изоляция фарфоровая, жидкая или бумажно-масляная, и 5 мин, если основная изоляция состоит из органических твердых материалов или кабельных масс; для трансформаторов напряжения продолжительность испытания 1 мин.

Трансформаторы напряжения с ослабленной изоляцией одного из выводов испытанию не подвергаются. Допускается испытывать измерительные трансформаторы совместно с ошиновкой. В этом случае испытательное напряжение принимается по нормам для электрооборудования с самым низким уровнем испытательного напряжения. Испытание повышенным напряжением трансформаторов тока, соединенных с силовыми кабелями 6-10 кВ, производится без расшиновки вместе с кабелями по нормам, принятым для силовых кабелей. Испытание повышенным напряжением без расшиновки электрооборудования производится для каждой фазы в отдельности при двух других заземленных фазах.

Кроме того, производится испытание повышенным напряжением изоляции вторичных обмоток и доступных стяжных болтов. Испытательное напряжение 1000 В прикладывается в течение 1 мин. Такие испытания проводятся только при вскрытии измерительных трансформаторов.

При удовлетворительных результатах испытания повышенным напряжением выносится окончательное суждение об удовлетворительном состоянии изоляции. В противном случае должны производиться ремонт или замена трансформатора.

4. Проверка полярности выводов обмоток. Данная проверка проводится обязательно для трансформаторов с поврежденными заводскими обозначениям выводов, для трансформаторов, подвергавшихся ремонту с отсоединением обмоток или не имеющих заводских паспортных данных, для измерительных трансформаторов напряжения (ТН), используемых в устройствах релейной защиты и автоматики с фазочувствительными элементами, для измерительных трансформаторов тока (ТТ), предназначенных для установки во вводы выключателей.

Проверка полярности выводов вторичных обмоток однофазных измерительных ТТ производится обычно методом гальванометра по схеме на рис. 6.22. При этом источник постоянного тока присоединяется положительным полюсом к началу первичной обмотки (Л1). Началом вторичной обмотки И1 считается тот вывод, при присоединении к которому положительного зажима гальванометра стрелка отклоняется вправо в момент включения рубильника S. В тех случаях, когда источником тока является аккумуляторная батарея напряжением 6-12 В, необходимо включать добавочный балластный резистор (R до6), ограничивающий ток в цепи.

При определении однополярных выводов ТТ с большими номинальными токами на выводах вторичных обмоток может кратковременно появляться высокое напряжение, поэтому при таких проверках недопустимо проводить еще какие-либо работы в токовых цепях проверяемых трансформаторов тока. В момент замыкания и размыкания рубильника S не следует касаться измерительного прибора и токоведущих цепей вторичных обмоток.

Проверку полярности обмоток однофазных измерительных трансформаторов напряжения рекомендуется производить импульсами постоянного тока по схеме, приведенной на рисунке 6.15.

Некоторые особенности имеет проверка полярности выводов у трехфазных трансформаторов напряжения. При проверке измерительных ТН с соединением обмоток У н /У н по схеме, приведенной на рис. 6.23 а, при замыкании цепи стрелка прибора отклоняется вправо, если плюс прибора подключен к выводу вторичной обмотки, однополярному с выводом первичной обмотки, к которому подключен источника тока.

При подключении плюса прибора к другим выводам вторичной обмотки и замыкании цепи без изменения схемы подключения к выводам ВН стрелка отклоняется влево.

Проверку ТН с соединением У / У н рекомендуется проводить по схеме на рис. 6.23 б. Поочередно плюс прибора подключается к выводам а, Ь, с, минус прибора постоянно соединен с нулем вторичной обмотки. Батарея последовательно подключается на выводы АВ, ВС, СА, плюс источника соединяется при этом соответственно с выводами А, В, С. При замыкании цепи, если полярность обмоток правильная и плюс прибора включен на вывод а, его стрелка отклоняется вправо, при включении на вывод с - влево, при включении на вывод b - незначительно в любую сторону или отклонение равно нулю.

При проверке выводов, соединенных в разомкнутый треугольник, применяют схему, приведенную на рис. 6.24.

Положительный вывод батареи поочередно подключается к выводам А, В, С, плюс прибора всегда подключен к ад; если выводы однополярные, стрелка при замыкании цепи всегда отклоняется вправо.

Измерение коэффициента трансформации. Измерение коэффициента трансформации трансформатора тока производится для установления соответствия его паспортным и проектным данным, а также для установки заданного коэффициента трансформации у трансформаторов, выпускаемых с устройством, позволяющим производить их изменение. Проверка коэффициентов трансформации ТТ производится по схемам на рис. 6.25.

В первичную обмотку трансформатора тока с помощью нагрузочного трансформатора Т подается ток, близкий к номинальному, но не менее 20% номинального. Коэффициент трансформации кт определяется как отношение первичного тока I 1 ; ко вторичному I 2 .

У встроенных трансформаторов тока коэффициент трансформации проверяется на всех ответвлениях.

В качестве регулировочного устройства может быть использован автотрансформатор (рис. 6.26).

Выбор нагрузочного устройства Т2 и регулировочного устройства Т1 зависит от номинального первичного тока ТТ. Значение тока, при котором производится измерение, не регламентируется и устанавливается из условий удобств и точности измерений приборами РА1 и РА2. Первичный ток устанавливается обычно в пределах (0,1- 0,25) I ном . При проверке ТТ, имеющих несколько вторичных обмоток, каждая из них должна быть замкнута на прибор или перемычку. При измерении тока во вторичной обмотке амперметром не допускается переключать пределы измерения прибора без предварительного замыкания обмотки ТТ.

У трансформаторов тока, поставляемых заводом в собранном виде и имеющих первичную обмотку, коэффициент трансформации можно проверить измерением напряжений по схеме на рис. 6.27.

На вторичную обмотку подается регулируемое автотрансформатором Т1 переменное напряжение, измеряемое вольтметром PV1, напряжение на первичной обмотке измеряется вольтметром PV2. Коэффициент трансформации в этом случае определяется как отношение напряжений:

Напряжение U 2 на зажимах Л1-Л2 обычно мало - 0,3-1 В и должно измеряться прибором с большим внутренним сопротивлением. Рекомендуется использовать приборы с сопротивлением 1 кОм/В.

Проверка коэффициента трансформации однофазных трансформаторов до 10 кВ производится по схеме на рис. 6.28 а .

На первичную обмотку ТН от регулирующего устройства типа ЛАТР подается однофазное переменное напряжение 220 В. Вольтметрами PV1 и PV2 класса точности не ниже 1,0 измеряются напряжения на первичной и вторичной обмотках. Отношение показаний вольтметров соответствует коэффициенту трансформации данного ТН.

Аналогично однофазным ТН можно проверять коэффициент трансформации трехфазных трансформаторов со схемой соединения У н /У н подачей поочередно напряжения на каждую фазу и нуль (рис. 6.28 б).

При схеме соединения обмоток У/У н целесообразно подать на выводы ВН симметричное трехфазное напряжение до 380 В и провести измерения напряжения между одноименными фазами ВН и НН (рис. 6.28 в).

Дополнительные обмотки у трехфазных ТН соединяются внутри бака и от них выходят только два вывода а д - х д, поэтому проверка коэффициента трансформации дополнительных обмоток имеет свои особенности. Проверку можно проводить однофазным и трехфазным напряжением. Однофазное напряжение поочередно подается на выводы обмоток А, В, С и нейтрали (рис. 6.29 а) при этом две другие первичные обмотки присоединяют к нулевому выводу. Отношение первичного напряжения к измеренному на выводах а д - х д будет соответствовать определяемому коэффициенту трансформации для дополнительной обмотки.

Более наглядно проверку коэффициента трансформации дополнительной обмотки можно провести, подавая на первичные обмотки ТН трехфазную симметричную систему напряжений (рис. 6.29 б) при закороченной на нулевой вывод одной из фаз. Измеренное напряжение на а д - х д в этом случае в 3 раза больше, чем при измерении по однофазной схеме, а фаза напряжения на а д - х д соответствует фазе первичного напряжения, присоединенного к нулевому выводу.

Аналогично схеме на рис. 6.29 б можно произвести измерение напряжения небаланса и правильности включения дополнительной обмотки у трансформаторов напряжения, соединенной по схеме разомкнутого треугольника. Вывод первичной обмотки, отключенный от сети, должен быть заземлен для имитации однофазного замыкания на землю (рис. 6.30). Измерение производят при помощи высокоомного вольтметра.

При симметрии первичных напряжений на ТН, работающем на холостом ходу, измеренное напряжение не должно превышать 8 В.

Для проверки наличия напряжения, превышающего в 3 раза значения, измеренного при симметрии первичных напряжений, имитируют однополюсное короткое замыкание путем отключения одной фазы первичной обмотки с последующим её заземлением.

6. Снятие характеристики намагничивания сердечников трансформаторов тока. Данная характеристика (зависи мость напряжения вторичной обмотки U 2 от тока намагничивания в ней 1 2нам) используется при оценке исправности ТТ. По снижению характеристики намагничивания и изменению её крутизны выявляется наиболее распространенная и опасная неисправность ТТ - витковое замыкание во вторичной обмотке. В ряде случаев эта вольт-амперная характеристика может использоваться для оценки погрешности трансформаторов при применении их в схемах релейной защиты. При снятии характеристики намагничивания на испытуемую вторичную обмотку при разомкнутой первичной обмотке подается переменное и регулируемое напряжение, измеряемое вольтметром PV, и измеряется проходящий по обмотке ток амперметром РА (рис. 6.31).

Измерение напряжения U 2 может производиться вольтметром, измеряющим среднее значение, как это рекомендуется Инструкцией при проверке измерительных трансформаторов тока, так как в этом случае исключается влияние на результаты измерения формы кривой напряжения. Для сравнения результатов измерения с заводскими дан ными полученное среднее значение следует умножить на коэффициент 1,11.

При проверках должна применяться испытательная схема с регулированием напряжения автотрансформатором, обеспечивающая наименьшее искажение формы кривой напряжения. Схема с использованием одного ЛАТР-2 обеспечивает пределы регулирования от 0 до 250 В; схема с использованием двух ЛАТР-2, включаемых на две разные фазы трехфазной сети, позволяет получить регулируемое напряжение до 450 В.

Для трансформаторов тока, имеющих собственную первичную обмотку, допускается измерение напряжения U 1 производить на выводах первичной обмотки и пересчитывать его на напряжение U 2 вторичной обмотки. При пересчете показания вольтметра необходимо умножить на коэффициент 1,11 (если прибор градуирован в средних значениях), а также на отношение витков вторичной и первичной обмоток:

Оценка исправности ТТ при новом включении производится, как правило, сопоставлением характеристик намагничивания всех трансформаторов данного типа с одинаковыми коэффициентами трансформации. Если одна из характеристик располагается значительно ниже остальных (на 50% и более), это указывает на наличие в ТТ витково-го замыкания, если отличие составляет 25-40%, необходимо, прежде чем браковать трансформатор, сравнить характеристику намагничивания с типовой и провести некоторые дополнительные проверки, позволяющие с большей достоверностью выявить наличие короткозамкнутых витков. Дополнительные проверки для трансформаторов тока с самой низкой характеристикой намагничивания, если есть подозрения о наличии виткового замыкания, проводят в сравнении с результатами таких же проверок на заведомо исправном аналогичном ТТ. Измерение коэффициента трансформации первичным током производят, включив во вторичную цепь ТТ резистор (рис. 6.32) сопротивлением (10-30)Z ном.

У исправных ТТ значение коэффициента трансформации изменяется незначительно, при наличии виткового замыкания значение вторичного тока уменьшается, коэффициент трансформации увеличивается.

Прибором ВАФ-85М измеряется угол между U 2 и 1 2ном; у исправных ТТ в линейной части характеристики намагничивания U 2 опережает 1 2ном на угол 30-50°; по мере насыщения угол достигает 90°, при наличии виткового замыкания угол опережения при тех же значениях тока значительно меньше, увеличение угла наблюдается при больших значениях 1 2ном.

В соответствии с требованиями ГОСТ заводы-изготовители в паспорте на трансформаторы тока указывают значения U 2 и 1 2тм для контрольных замеров при новом включении.

7. Проверка сопротивления вторичных обмоток ТТ постоянному току. Измерение производится одним из приведенных в гл. 3 методов, обеспечивающих соответствующую точность. Для трансформаторов тока, в паспорте которых приведены результаты заводских измерений, необходимо использовать приборы класса 0,5. Значения измеренных сопротивлений, приведенные к температуре 20 °С, при которой производятся измерения на заводе, не должны отличаться от значений, указанных в паспорте, более чем на 2%. Для всех других ТТ при измерениях используют, как правило, малогабаритный мост постоянного тока типа ММВ или комбинированные приборы.

8. Измерение тока холостого хода ТН. Согласно заводским требованиям ток холостого хода измеряется только у каскадных ТН. Измерение тока производится при подаче на вторичную обмотку номинального напряжения (рис. 6.33).

При использовании в качестве регулирующего устройства автотрансформатора амперметр показывает заниженное значение из-за значительного искажения формы кривой тока.

При проверке следует исходить из того, что ток во вторичной обмотке не может превышать максимально допустимого значения, определяемого максимальной мощностью трансформатора по паспорту.

Значение тока холостого хода не нормируется.

9. Испытание трансформаторного масла. Данное испытание производится у измерительных трансформаторов на напряжение 35 кВ и выше.

У измерительных трансформаторов, имеющих повышенный tgφ изоляции обмоток, производят также испытание масла с измерением тангенса угла диэлектрических потерь.

У измерительных трансформаторов напряжением ниже 35 кВ проба масла не отбирается, а при браковочных результатах испытаний изоляции производится полная замена трансформаторного масла.

Доброе время суток, дорогие друзья!

Вот и пришел новый 2015 год. Надеюсь, что этот год будет не хуже предыдущего. В общем, с Новым Годом, друзья!

Хочу начать год со статьи о трансформаторах тока. Конечно, мой рассказ будет скорее общим, чем научным.

Для досконального изучения вопроса предлагаю воспользоваться технической литературой или хотя бы ИНСТРУКЦИУЙ ПО ПРОВЕРКЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СХЕМАХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ИЗМЕРЕНИЯ (РД 153-34.0-35.301-2002).

Итак, приступим.

Простейший и самый распространенный трансформатор тока (ТТ) - двухобмоточный. Он имеет одну первичную обмотку с числом витков w 1 и одну вторичную обмотку с числом витков w 2 . Обмотки находятся на общем магнитопроводе, благодаря которому между ними существует хорошая электромагнитная (индуктивная) связь.

Первичная обмотка, изолированная от вторичной обмотки на полное рабочее напряжение аппарата, включается последовательно в рассечку цепи контролируемого первичного тока, а вторичная обмотка замыкается на нагрузку (измерительные приборы и реле), обеспечивая в ней протекание вторичного тока, практически пропорционального переменному первичному току. Чем меньше полное сопротивление нагрузки z н и полное сопротивление вторичной обмотки z T2 , тем точнее соблюдается пропорциональность между первичным и вторичным токами, т.е. тем меньше погрешности ТТ. Идеальный режим работы ТТ - это режим КЗ вторичной обмотки. Один вывод вторичной обмотки обычно заземляется, поэтому он имеет потенциал, близкий к потенциалу контура заземления электроустановки.

Вот внешний вид ТТ до 1000 В:

А вот внешний вид ТТ выше 1000 В:

Трансформаторы тока для защиты предназначены для передачи измерительной информации о первичных токах в устройства защиты и автоматики. При этом они обеспечивают:

1) масштабное преобразование переменного тока различной силы в переменный вторичный ток приемлемой силы (чаще всего это 1 или 5А) для питания устройств релейной защиты;

2) изолирование вторичных цепей и реле, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепей высокого напряжения. Аналогичные функции выполняют и ТТ для измерений, предназначенные для передачи информации измерительным приборам.

Между ТТ для защиты и для измерений нет принципиальной разницы. Существующие различия заключаются в неодинаковых требованиях к точности и к диапазонам первичного тока, в которых погрешности ТТ не должны превышать допустимых значений. К ТТ для измерений предъявляется требование ограничения сверху действующего значения вторичного тока при протекании тока КЗ по первичной обмотке, для них устанавливается номинальный коэффициент безопасности приборов. Это требование не предъявляется к ТТ для защиты, которые должны обеспечивать необходимую точность трансформации тока и при КЗ. Номинальный коэффициент безопасности фактически является верхним пределом для номинальной предельной кратности ТТ для измерений. Поэтому в стандартах некоторых стран (например, в германских правилах VDE 0414 «Regeln für Meßwandler») для всех ТТ нормируется номинальная предельная кратность (Nenn Überstromziffer «n»), причем ее ограничение для измерительных ТТ задается в форме n < …, а для трансформаторов тока для защиты в форме n >… .

При анализе явлений в ТТ необходимо учитывать положительные направления первичного и вторичного токов в соответствующих обмотках, а также ЭДС, индуктируемой во вторичной обмотке, от которых зависят знаки (плюс или минус) в формулах и углы векторов на векторных диаграммах.

В технике релейной защиты приняты положительные направления для токов и ЭДС, показанные на рисунке 1. Звездочками отмечены однополярные зажимы обмоток, например их начала, которые по ГОСТ обозначаются символами Л1 у первичной обмотки и И1 у вторичной обмотки.


а)	б)	в)

а, б - схемы условных обозначении; в - схема замещения

Рисунок 1 — Схемы ТТ

Приняты положительными: направление для первичного тока от начала к концу первичной обмотки и направление для вторичного тока от начала вторичной обмотки (по внешней цепи нагрузки) к концу вторичной обмотки, соответственно этому внутри вторичной обмотки — направление вторичного тока и вторичной ЭДС (от конца к началу обмотки).

При указанных положительных направлениях векторы первичного и вторичного токов совпадают по фазе при отсутствии угловой погрешности, а мгновенная вторичная ЭДС равна взятой со знаком «плюс» первой производной по времени от потокосцепления вторичной обмотки.

По причине существенной нелинейности характеристики намагничивания ферромагнитного магнитопровода к анализу явлений в ТТ неприменим принцип наложения (суперпозиции). Даже при номинальном первичном токе и номинальной нагрузке индукция в магнитопроводе не равна разности индукций, которые были бы созданы отдельно взятыми первичным и вторичным токами. Результирующий магнитный поток в магнитопроводе ТТ определяется только совместным одновременным действием первичного и вторичного токов и даже гипотетически не может корректно рассматриваться как разность потоков, раздельно созданных первичным и вторичным токами.

Классификация ТТ

По ГОСТ 7746-89 ТТ подразделяются по следующим основным признакам:

- по роду установки:

для работы в закрытых помещениях (категории размещения 3 и 4 по ГОСТ 15150-69);

для работы внутри оболочек электрооборудования

- по принципу конструкции: опорные (О), проходные (П), шинные (Ш), встроенные (В), разъемные (Р). Допускается по ГОСТ 7746-89 сочетание нескольких перечисленных принципов, а также конструктивное исполнение, не подпадающее под перечисленные признаки;

- по виду изоляции: с литой изоляцией (Л), с фарфоровой покрышкой (Ф), с твердой изоляцией (кроме фарфоровой и литой) (Т), маслонаполненные (М), газонаполненные (Г);

- по числу ступеней трансформации: одноступенчатые и каскадные;

- по числу магнитопроводов со вторичными обмотками, называемых кернами, объединенных общей первичной обмоткой: с одним керном, с несколькими кернами;

- по назначению кернов: для измерения, для защиты, для измерения и защиты, для работы с нормированной точностью в переходных режимах;

- по числу коэффициентов трансформации: с одним коэффициентом трансформации; с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми путем изменения числа витков первичной или(и) вторичной обмоток, а также путем применения вторичных обмоток с отпайками.

Структура условного обозначения ТТ по ГОСТ 7746-89

В стандартах на трансформаторы отдельных видов ГОСТ 7746-89 допускает ввод в буквенную часть обозначения дополнительных букв. Допускается исключение или замена отдельных букв, кроме Т, для обозначения особенностей конкретного ТТ.

Основные (номинальные) параметры ТТ

По ГОСТ 7746-89 к номинальным параметрам ТТ относятся:

Номинальное напряжение ТТ U ном - номинальное напряжение цепей, для которых предназначен данный аппарат. Встроенные ТТ не имеют паспортного параметра номинального напряжения;

Номинальный первичный ток ТТ I 1ном ;

Номинальный вторичный ток ТТ I 2ном ;

Номинальный коэффициент трансформации ТТ (коэффициент трансформации – отношение первичного номинального тока ко вторичному. Обычно записывается, например, 150/5 и тогда равен 30, т.е. при любом первичном токе вторичный будет в тридцать раз меньше);

Номинальная вторичная нагрузка с номинальным коэффициентом мощности cosj (1 или 0,8 индуктивный). Обозначается z н. ном (сопротивление нагрузки) или S н. ном (номинальная мощность нагрузки);

Номинальный класс точности ТТ (керна для ТТ с несколькими кернами) (обычно для измерений класс точности не хуже 0,5, а для систем РЗиА не хуже 10);

Номинальная предельная кратность ТТ, обслуживающего релейную защиту — К 10ном , К 5ном ;

Номинальный коэффициент безопасности для приборов — К d ном ;

Номинальная частота ТТ - f ном .

Испытания измерительных трансформаторов тока.

Объектом испытания в измерительных трансформаторах тока и напряжения являются, прежде всего, изоляция трансформаторов, обмотки трансформаторов как первичная, так и вторичная, а также трансформаторное железо сердечника.

Трансформаторы тока изготавливаются со следующим исполнением внутренней изоляции:

· Бумажно-бакелитовая (трансформаторы серии ТП 6-35кВ); керамическая (трансформаторы тока 6-10кВ типов ТПОФ, ТПФ и др).

· Литая эпоксидная (трансформаторы тока типов ТПОЛ, ТПШЛ, ТШЛ и др. 6-35кВ).

Объём испытаний трансформаторов тока:

1) измерение сопротивления изоляции первичной и вторичной (вторичных) обмоток (К, М)

2) испытание повышенным напряжением изоляции обмоток (М)

3) снятие характеристик намагничивания трансформаторов (К)

4) измерение коэффициента трансформации (К).

Примечание : К – капитальный ремонт, испытание при приёмке в эксплуатацию; М – межремонтные испытания

Сопротивление изоляции.

В процессе эксплуатации измерения проводятся:

на трансформаторах тока 3-35кВ – при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены.

Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее значений, приведённых в таблице 1.

для трансформаторов напряжения 3-35кВ – при проведении ремонтных работ в ячейках, где они установлены, если работы не проводятся – не реже 1 раза в 4 года.

Испытание повышенным напряжением.

Значения испытательного напряжения основной изоляции трансформаторов тока и напряжения приведены в таблице 2. Длительность испытания трансформаторов тока и напряжения с фарфоровой изоляцией – 1 минута, с органической изоляцией – 5 минут.

Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой. При совместном испытании измерительных трансформаторов с элементами ошиновки или другими аппаратами, продолжительность испытания принимается равной времени испытания для тех элементов сети, к которым подключены трансформаторы. Например, при испытании трансформаторов тока установленных в ячейке КРУ продолжительность испытания устанавливается равной 1 минуте (изоляторы ошиновки ячейки – фарфоровые).

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток, вместе с присоединёнными к ним цепями, принимается равным 1кВ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 минута.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортных значений, или от измеренных на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренных значений с паспортными данными измеренные значения сопротивления должны приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения должны производиться при одинаковой температуре.

Измерения сопротивления обмоток постоянному току производятся у трансформаторов тока на напряжение 110кВ и выше и у связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения.

В качестве дополнительных измерений при комплексных испытаниях данный вид измерения может использоваться и для трансформаторов тока и напряжения всех типономиналов.

Измерение коэффициента трансформации.

Отклонение измеренного коэффициента трансформации от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока или напряжения, однотипном с проверяемыми, не должно превышать 2%.

Для проверки коэффициента трансформации трансформаторов тока собирают схему, представленную на рисунке 8. У встроенных трансформаторов тока коэффициент трансформации проверяется только на рабочих ответвлениях — остальные части обмоток не проверяются.

Ток в первичной цепи трансформатора пропорционален току во вторичной цепи. Коэффициент пропорциональности токов и будет искомым коэффициентом трансформации.

Разделительный трансформатор создаёт на своей вторичной обмотке напряжение порядка 5В и ток прядка 1000А (в зависимости от испытуемого трансформатора тока).

Снятие характеристик намагничивания трансформаторов тока.

Характеристика снимается методом повышения напряжения на вторичных обмотках до начала насыщения (но не выше 1800В), с одновременным измерением тока в испытуемой обмотке с помощью амперметра.

При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении, при этом на нерабочих ответвлениях замеры не производятся.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми.

Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемыми, не должны превышать 10%.

Характеристики намагничивания снимаются для проверки исправности трансформаторов тока. При этом убеждаются в том, что нет накоротко замкнутых витков и повреждения сердечника, оцениваются возможности использования трансформатора в схеме релейной защиты в конкретных условиях.

Характеристика намагничивания представляет собой зависимость подводимого ко вторичной обмотке напряжения от тока в этой обмотке. Схема для снятия характеристики намагничивания представлена на рисунке 7.

Характеристику намагничивания снимают до номинального тока трансформатора (тока вторичной обмотки), в тех случаях, если это требуется (для особо ответственных трансформаторов) характеристику снимают до начала насыщения трансформатора тока (для 5-амперных трансформаторов – до достижения тока 10А).

Если при снятии характеристики необходимо напряжение выше 250В используют повышающие трансформаторы с более высоким напряжением.

Вольт-амперная характеристика является основной при оценке исправности ТТ. Используются такие характеристики и для определения погрешностей ТТ.

Наиболее распространенная неисправность ТТ - витковое замыкание - выявляется по резкому снижению ВАХ и изменению ее крутизны. Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяемым, чаще всего с характеристиками ТТ других фаз того же присоединения. Для такого сравнения достаточно совпадения характеристик с точностью в пределах их заводского разброса.

а — ТТ ТВ-35, 300/5 А; б — ТТ ТВД-500, 2000/1;

1 - исправный трансформатор тока; 2 - закорочен один виток;

3 - закорочены два витка; 4 - закорочены восемь витков

Рисунок. Вольт-амперные характеристики при витковых замыканиях во вторичной обмотке

На этом у меня на сегодня все.

Будут вопросы, постараюсь на них ответить.

Выводы вторичных обмоток (две и более) и корпус трансформатора тока должны быть объединены, заземлены и присоединены к выводу «земля» мегаомметра.Вывод «Л» прибора присоединяется к выводу первичной обмотки «Л1″ или «Л2″.

Измерение сопротивления изоляции вторичных обмоток производится на каждой обмотке относительно корпуса и присоединенных к нему остальных обмоток. Вывод «Л» мегаомметра присоединяется к выводам проверяемой обмотки, а вывод «земля» к выводам остальных обмоток, соединенных с корпусом трансформатора тока и заземленных.

2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ изоляции

Измерение tg δ основной изоляции производится на напряжении 10 кВ по нормальной (прямой) схеме измерительного моста. Схема измерений основной изоляции с использованием моста переменного тока типа Р5026 приведена на рис. 2.

Порядок и способы использования приборов описаны в методике испытания силовых трансформаторов (М1. 3).

Измерение tg δ для всех типов ТТ производятся без отсоединения вторичных цепей.

3. Испытание повышенным напряжением

Электрические испытания изоляции электрооборудования необходимо проводить при температуре изоляции не ниже 5°С. Измерение электрических характеристик изоляции, произведенные при отрицательной температуре, должны быть повторены через возможно короткий срок при температуре изоляции не ниже 5°С. Изоляцию одного и того же электрооборудования рекомендуется испытывать при одинаковой температуре и по однотипным схемам.

Перед проведением испытаний электрооборудования наружная поверхность его изоляции должна быть очищена от пыли и грязи, кроме тех случаев, когда испытания проводятся методом, не требующим отключения электрооборудования.

При испытании электрооборудования повышенным напряжением частотой 50 Гц к испытательной установке рекомендуется подводить линейное напряжение сети.

Скорость подъёма напряжения до одной трети испытательного значения может быть произвольной. Далее испытательное напряжение должно подниматься плавно, со скоростью, допускающей производить визуальный отсчет по приборам, и по достижении установленного значения поддерживаться неизменным в течение всего времени испытаний. После требуемой выдержки времени напряжение плавно снижается до значения не более одной трети испытательного и отключается.

Под продолжительностью испытаний подразумевается время приложения полного испытательного напряжения, установленного нормами испытаний.

При измерении характеристик изоляции электрооборудования должны учитываться случайные и систематические погрешности, обусловленные погрешностями измерительных приборов и аппаратов, дополнительными ёмкостями и индуктивными связями между элементами измерительной схемы, воздействием температуры, влиянием внешних электромагнитных и электростатических полей на измерительное устройство, погрешностями метода и т.д.

При сопоставлении результатов измерения следует учитывать температуру, при которой производились измерения, и вносить поправки в соответствии со специальными указаниями.

При испытании внешней изоляции оборудования повышенным напряжением частоты 50 Гц, производимом при факторах внешней среды, отличающихся от нормальных (температура воздуха 200 С, абсолютная влажность 11 г/м3, атмосферное давление 101300 Па) значение испытательного напряжения должно определяться с учетом поправочного коэффициента на условия испытаний, регламентируемого в соответствии со стандартами.

При проведении нескольких видов испытаний изоляции электрооборудования испытанию повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами.

Оборудование, забракованное при внешнем осмотре, независимо от результатов испытаний должно быть заменено или отремонтировано.

Испытание трансформаторов тока повышенным напряжением рекомендуется производить до их монтажа на стационарной испытательной установке, кроме шинных ТТ, которые испытываются только по окончании монтажа совместно с ошиновкой.

Испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой обмотке. Остальные обмотки соединяются с корпусом и заземляются.

При испытании повышенным напряжением вторичных обмоток и присоединенных к ним цепей необходимо проверить допустимость приложения испытательного напряжения ко всем аппаратам.

4. Снятие характеристик намагничивания

Характеристики намагничивания используются для выявления повреждения стали, наличия короткозамкнутых витков и определения пригодности трансформаторов тока по их погрешностям для использования в данной схеме релейной защиты при данной нагрузке.

Снятие характеристик намагничивания (зависимости напряжения на вторичной обмотке от тока намагничивания в ней) производится путем подачи регулируемого напряжения на одну из вторичных обмоток при разомкнутой первичной обмотке.

Все остальные вторичные обмотки ТТ должны быть замкнуты.

Характеристика снимается до номинального тока или до начала насыщения измерением напряжения при 6-8 значениях тока (больше измерений делается на начальной части хар-ки).

У трансформаторов небольшой мощности насыщение наступает при токе до 5 А (схема рис. 4а).

У мощных трансформаторов тока, имеющих большой коэффициент трансформации, насыщение наступает при токах, значительно меньших 5 А; характеристики таких трансформаторов снимают до максимально возможного напряжения. Схема на рис. 4б позволяет получить напряжение до 500 В при питании от сети 380 В.

5. Проверка однополярных выводов

Для проверки зажимы «+» источника и прибора подключаются к одноименным выводам первичной и вторичной обмоток ТТ: Л1 и И1. При кратковременном замыкании первичной сети стрелка прибора отклонится вправо, а при размыкании - влево.

При проверке встроенных ТТ (до их установки на место) через его окно продевается стержень (провод), играющий роль первичной обмотки.

6. Измерение коэффициента трансформации

Производится для установления соответствия трансформатора тока его паспортным и проектным данным, а также для установки заданного коэффициента трансформации у трансформаторов, выпускаемых с устройством, позволяющим производить его изменение.

Проверка коэффициента трансформации ТТ производится путем измерения соотношений токов в первичной и вторичных обмотках.

7. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерения выполняются у трансформаторов тока напряжением 110 кВ и выше.

Измерения могут производиться любым способом: одинарными (ММВ) и двойными (Р333) мостами, методом амперметра-вольтметра. Зажимы мостов постоянного тока и выводы вторичных обмоток необходимо соединять в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора. Одинарные мосты не рекомендуется использовать при значениях измеряемого сопротивления менее 1 Ом.

Вольтметр подключается непосредственно к выводам обмоток ТТ. Значение тока устанавливается так, чтобы отсчет производился по второй половине шкалы амперметра.

8. Измерение сопротивления вторичной нагрузки ТТ.

Измерения сопротивления вторичной нагрузки выполняется по нижеприведенной схеме для всех фаз. Значения полученных сопротивлений не должны превышать паспортных данных ТТ.

НТД и техническая литература:

Межотраслевые правила по охране труда (ПБ) при эксплуатации электроустановок.
ПОТ Р М - 016 - 2001. - М.: 2001.
Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание
Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополнениями - М.:НЦ ЭНАС, 2004.
Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.
Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. - М.: ОРГРЭС, 1997.

Устройства для пропорционального преобразования переменного тока до значений, безопасных для его измерений, называют трансформаторами тока.

Такие трансформаторы находят широкое применение в сфере электроснабжения и электроэнергетике и изготавливаются в различных конструктивных исполнениях, — от небольших моделей, размещаемых непосредственно на электронных платах, до сооружений внушительных размеров, устанавливаемых на специальные строительные конструкции.

Проверка ТТ проводится с целью выявления его работоспособности, при этом не производится оценка метрологических характеристик, которые определяют класс точности и сдвига фаз между вектором первичного и вторичного токов.

Перечень возможных неисправностей

Ниже приведены наиболее распространённые причины неисправностей ТТ:

механические повреждения магнитопровода;
повреждения изоляции корпуса;
механические повреждения обмоток:
обрывы обмоток;
снижение изоляции проводников обмотки, создающее межвитковые замыкания;
механический износ выводов обмотки и контактов.

Методы проверок

Для оценки работоспособности трансформатора проводится внешний визуальный осмотр и проверка электрических характеристик.

Внешний визуальный осмотр

С него начинается каждая проверка, и она позволяет оценить:

состояние внешних поверхностей деталей;
наличие сколов и трещин на изоляции;
состояние клеммных или болтовых соединений;
наличие видимых дефектов.

Проверка изоляции

Испытания изоляции

В случае установки в составе высоковольтного оборудования трансформатор тока смонтирован в линии нагрузки, при этом он входит в линию конструктивно, и в таком случае испытания изоляции проводятся при проведении совместных высоковольтных испытаний отходящей линии сотрудниками службы изоляции. По результатам проведенных испытаний оборудование может быть допущено в эксплуатацию.

Проверка состояния изоляции

Для проведения измерения сопротивления изоляции следует использовать мегомметр с U вых соответствующий требованиям техдокументации на ТТ. Для большинства существующих высоковольтных устройств проверку сопротивления изоляции следует проводить прибором с U вых в 1 Кв.

Мегомметром проводят измерения сопротивление изоляции между:

корпусом и обмотками (каждой из обмоток);
каждой из обмоток и всеми остальными.

К эксплуатации могут быть допущены собранные токовые цепи с величиной сопротивления изоляции не менее 1 мОм.

Оценка работоспособности трансформатора тока

1. Прямой метод проверки

Прямая проверка — наиболее проверенный способ, также называемый проверкой схемы под нагрузкой.

Для проведения следует использовать штатную цепь включения трансформатора в цепи первичного и вторичного оборудования или же, собрать новую цепь для проверки, при которой ток величиной от 20 до 100 % от номинальной величины проходит по первичной обмотке трансформатора и замеряется во вторичной.

Численное значение замеренного первичного тока нужно разделить на численное значение замеренного . Полученное значение и будет коэффициентом трансформации, которое следует сравнить с паспортным значением, что позволит судить об исправности трансформатора.

Трансформатор тока может содержать не одну, а несколько вторичных обмоток. До начала испытаний все обмотки должны быть надежно подключены к нагрузке или же закорочены. В противном случае, в разомкнутой вторичной обмотке, при условии появлении тока в первичной обмотке, возникнет напряжение в несколько КВ, опасное для жизни человека и могущее привести к повреждению оборудования.

Магнитопроводы большинства высоковольтных трансформаторов тока нуждаются в заземлении. Для этого в их конструкции предусмотрена специальная клемма, которая маркируется буквой “З”.

На практике очень часто возникают какие-либо ограничения по проверке трансформаторов под нагрузкой, обусловленные особенностями эксплуатации и безопасности испытаний. В связи с этим часто используются иные способы проверки.

2. Косвенные методы

Каждый из перечисленных ниже способов проверки может предоставить лишь частичную информации о состоянии трансформаторов. Поэтому эти способы необходимо применять в комплексе.

Определение правильности маркировки выводов обмоток

Целостность обмоток ТТ и их выводов следует определять замером их активных сопротивлений с проверкой или последующим нанесением маркировки.

Определение начала и конца каждой из обмоток следует проводить способом, позволяющим установить полярность.

Проверка полярности выводов обмоток.

Для проведения испытаний к вторичной обмотке присоединить амперметр или вольтметр магнитоэлектрического типа с определенной полярностью на его выводах.

Определение полярности выводов обмоток Трансформатора тока.

Все остальные вторичные обмотки трансформатора необходимо, из соображений безопасности, зашунтировать.

К первичной обмотке ТТ необходимо подключить источник постоянного тока, затем последовательно подключить к нему сопротивление для ограничения тока разряда. Достаточно использовать обыкновенный элемент питания (батарейку) с лампочкой накаливания. Вместо выключателя можно просто коснуться проводом от лампочки клеммы первичной обмотки ТТ и затем отвести его.

При совпадении полярности стрелка сдвинется вправо и возвратится назад. Если прибор подключен с обратной полярностью, то стрелка будет сдвигаться влево.

При отключении питания у однополярных обмоток стрелка сдвигается толчком влево, а в противном случае – толчком вправо.

Таким же образом следует проверить полярность подключения других обмоток трансформатора.

Снятие характеристики намагничивания.

Зависимость напряжения на клеммах вторичных обмоток от протекающего по ним тока намагничивания называется вольт-амперной характеристикой, сокращенно ВАХ. Она свидетельствует о правильности работы обмотки и магнитопровода, позволяет оценить их исправность.

Для того, чтобы исключить влияние помех со стороны расположенного рядом силового оборудования, характеристику ВАХ следует снимать, предварительно разомкнув цепь первичной обмотки.

Для построения характеристики ВАХ необходимо пропускать переменный ток различных величин через обмотку ТТ и измерять напряжение на входе обмотки. Такие испытания можно проводить любым лабораторным стендом с блоком питания, имеющим выходную мощность, позволяющую нагружать обмотку до насыщения магнитопровода трансформатора, при котором кривая насыщения обратится в горизонтальное положение.

Полученные по замерам данные нужно занести в таблицу протокола. По табличным данным строятся графики ВАХ.

Перед началом проведения замеров и после их окончания следует в обязательном порядке производить размагничивание магнитопровода методом нескольких постепенных увеличений тока в обмотке и последующим снижением тока до нуля.

Важно

Для измерения значений токов и напряжений следует использовать приборы электромагнитной или электродинамической систем, которые могут воспринимать действующие значения тока и напряжения.

Наличие в обмотке короткозамкнутых витков уменьшает величину выходного напряжения в обмотке и снижает крутизну ВАХ. В связи с этим, при первом использовании исправного ТТ необходимо сделать замеры и построить график ВАХ, а при последующих проверках ТТ через определенное нормативами время следует контролируют состояние выходных параметров.

Выводы вторичных обмоток (две и более) и корпус трансформатора тока должны быть объединены, заземлены и присоединены к выводу «земля» мегаомметра. Вывод «Л» прибора присоединяется к выводу первичной обмотки «Л1» или «Л2».

2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ изоляции

Порядок и способы использования приборов описаны в методике испытания силовых трансформаторов (М1. 3).

Измерение tg δ для всех типов ТТ производятся без отсоединения вторичных цепей.

3. Испытание повышенным напряжением

Электрические испытания изоляции электрооборудования необходимо проводить при температуре изоляции не ниже 5 ° С. Измерение электрических характеристик изоляции, произведенные при отрицательной температуре, должны быть повторены через возможно короткий срок при температуре изоляции не ниже 5°С. Изоляцию одного и того же электрооборудования рекомендуется испытывать при одинаковой температуре и по однотипным схемам.

При испытании внешней изоляции оборудования повышенным напряжением частоты 50 Гц, производимом при факторах внешней среды, отличающихся от нормальных (температура воздуха 20 0 С, абсолютная влажность 11 г/м 3 , атмосферное давление 101300 Па) значение испытательного напряжения должно определяться с учетом поправочного коэффициента на условия испытаний, регламентируемого в соответствии со стандартами.

4. Снятие характеристик намагничивания

Все остальные вторичные обмотки ТТ должны быть замкнуты.

У трансформаторов небольшой мощности насыщение наступает при токе до 5 А (схема рис. 4а).

5. Проверка однополярных выводов

6. Измерение коэффициента трансформации

7. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерения выполняются у трансформаторов тока напряжением 110 кВ и выше.

8. Измерение сопротивления вторичной нагрузки ТТ.

НТД и техническая литература:

Межотраслевые правила по охране труда (ПБ) при эксплуатации электроустановок.
ПОТ Р М — 016 — 2001. — М.: 2001.
Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание
Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополнениями — М.:НЦ ЭНАС, 2004.
Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.
Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. — М.: ОРГРЭС, 1997.