Трансформатор тока тип 0 49

Обновлено: 28.04.2024

Трансформатор тока тип 0 49

Общие технические условия

Current transformers. General specifications

Дата введения 2017-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Ц СВЭП" (ООО "Ц СВЭП") и Открытым акционерным обществом "Свердловский завод трансформаторов тока" (ОАО "СЗТТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 декабря 2015 г. N 48)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ISO 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июня 2016 г. N 674-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 7746-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.

5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандартов*:

IEC 61869-1:2007 "Трансформаторы измерительные. Часть 1. Общие требования" ("Instrument transformers - Part 1: General requirements", NEQ);

IEC 61869-2:2012 "Измерительные трансформаторы. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока" ("Instrument transformers - Part 2: Additional requirements for current transformers", NEQ)

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электромагнитные трансформаторы тока (далее - трансформаторы) на номинальное напряжение от 0,66 до 750 кВ включительно, предназначенные для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления в электрических цепях переменного тока частотой 50 или 60 Гц, разработанные после 1 января 2016 г.

Дополнительные требования к отдельным видам трансформаторов в связи со спецификой их конструкции или назначения (например, для каскадных трансформаторов, трансформаторов, предназначенных для работы с нормированной точностью в переходных режимах, трансформаторов для установки в комплектных распределительных устройствах (КРУ), пофазно экранированных токопроводах, комбинированных) следует устанавливать в стандартах, технических условиях, договорах или контрактах (далее - документации) на трансформаторы конкретных типов.

Стандарт не распространяется на трансформаторы лабораторные, нулевой последовательности, суммирующие, блокирующие, насыщающиеся.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.601-2013 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8.217-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.3-75 Система стандартов безопасности труда. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 15.001-88 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.301-2016 "Система разработки и поставки продукции на производство. Продукция производственного назначения. Порядок разработки и поставки продукции на производство".

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности

ГОСТ 403-73 Аппараты электрические на напряжение до 1000 В. Допустимые температуры нагрева частей аппаратов

ГОСТ 1516.2-97 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

ГОСТ 1516.3-96 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ 2933-83 Аппараты электрические низковольтные. Методы испытаний

В Российской Федерации действует ГОСТ 2933-83.

ГОСТ 3484.1-88 Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний

ГОСТ 3484.5-88 Трансформаторы силовые. Испытания баков на герметичность

ГОСТ 6581-75 Материалы электроизоляционные жидкие. Методы электрических испытаний

ГОСТ 8024-90 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний

ГОСТ 8865-93 Системы электрической изоляции. Оценка нагрево-стойкости и классификация

ГОСТ 9920-89 (МЭК 694-80, МЭК 815-86) Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции

ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования

ГОСТ 14254-2015 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 15963-79 Изделия электротехнические для районов с тропическим климатом. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 18425-73 Тара транспортная наполненная. Метод испытания на удар при свободном падении

ГОСТ 18685-73 Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения

ГОСТ 19880-74 Электротехника. Основные понятия. Термины и определения

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 52002-2003.

ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55191-2012.

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 21242-75 Выводы контактные электротехнических устройств плоские и штыревые. Основные размеры

ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний

Трансформаторы тока_{более 1000}

быстрый просмотр

4-5 дней, 9 шт.

быстрый просмотр

6-7 дней, 4 шт.

быстрый просмотр

6-7 дней, 2 шт.

быстрый просмотр

6-7 дней, 2 шт.

НТЗ Волхов

7-9 дней, 3 шт.

НТЗ Волхов

7-9 дней, 1 шт.

НТЗ Волхов

7-9 дней, 6 шт.

НТЗ Волхов

7-9 дней, 1 шт.

быстрый просмотр

Измерительные трансформаторы тока

Класс напряжения: 6, 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2
Уменьшенные габаритные размеры - всего 210 мм в длину!

Класс напряжения: 6, 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3 или 4

Класс напряжения: 6, 10 кВ
Номинальный первичный ток: 5-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 1000-5000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 1000-6000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3, 4, 5 или 6

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 5-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3 или 4

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 20-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 20-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3 или 4

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 50-1000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1 или 2

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 50-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

Класс напряжения: 6 кВ
Номинальный первичный ток: 10-600 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-600 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-600 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2

Класс напряжения: 20 кВ
Номинальный первичный ток: 5-2500 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3 или 4

Класс напряжения: 20 кВ
Номинальный первичный ток: 3000-18000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

Класс напряжения: 20 или 35 кВ
Номинальный первичный ток: 300-4000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3 или 4

. НОВИНКА .

Класс напряжения: 27 кВ
Номинальный первичный ток: 600 А
Номинальный вторичный ток: 5 А
Класс точности: 5P, 10P
Количество вторичных обмоток: 1

. НОВИНКА .

Класс напряжения: 35 кВ
Номинальный первичный ток: 100-1200 А
Номинальный вторичный ток: 1,2,5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1
Количество вторичных обмоток: 1, 2 или 3

Класс напряжения: 35 кВ
Номинальный первичный ток: 15-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5S; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 3, 4 или 5

Класс напряжения: 35 кВ
Номинальный первичный ток: 100-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1, 2 или 3

Класс напряжения: 35 кВ
Номинальный первичный ток: 10-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1, 2, 3 или 4

Класс напряжения: 35 кВ
Номинальный первичный ток: 5-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2, 3 или 4

Класс напряжения: 110 кВ
Номинальный первичный ток: 20-4000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1; 3; 5P; 10P
Количество вторичных обмоток: 3, 4, 5 или 6

Класс напряжения: 110 кВ
Номинальный первичный ток: 20-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1; 3; 5P; 10P
Количество вторичных обмоток: 3, 4, 5 или 6

Класс напряжения: 35, 110 и 220 кВ
Номинальный первичный ток: 100-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1 или 3

Трансформаторы тока наружной установки серии ТВ

Точный учет электрической энергии требует новых встроенных трансформаторов тока высоких классов точности. Существует ряд проблем широкого использования встроенных трансформаторов тока, а именно:

трудоемкая и продолжительная работа по их установке;
ограниченный срок выполнения работы;
нет возможности для использования в релейной защите;
необходимость регулировки выключателя после проведения работ по замене ТВ и др.

При использовании отдельно стоящих трансформаторов тока с обмотками для измерений высоких классов точности также возникают некоторые трудности - территория работающих подстанций ограничена (не всегда возможно установить отдельно стоящие трансформаторы), кроме того, это связано с большими расходами на их приобретение. Решение проблем - применение трансформаторов тока наружной установки ТВ.
ТВ наружной установки - это:

быстрая установка в любое время года
высокие классы точности (0,2 S; 0,2; 0,5 S, 0,5) - точный учет электрической энергии
сохранение ранее установленных встроенных трансформаторов тока - не требуется перенастройка релейной защиты
приемлемая цена
возможность пломбирования вторичных выводов

Трансформаторы ТВ наружной установки выпускаются на напряжения 35, 110 и 220 кВ.

Сообщаем, что в трансформаторах тока производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» допускается использование вторичных обмоток для учета, классов точности 0,2S и 0,5S со значением вторичной нагрузки ниже 25% от номинальной. Минимально допустимая нагрузка для обмоток класса точности 0,2S и 0,5S составляет 1ВА.
В паспорте на трансформаторы тока со вторичными обмотками для учета классов точности 0,2S и 0,5S указываются измеренные токовые и угловые погрешности при номинальной вторичной нагрузке 1ВА.

Гарантийный срок эксплуатации - 5 (пять) лет со дня ввода трансформатора в эксплуатацию, но не более 5,5 лет с момента отгрузки с завода-изготовителя.

Что такое трансформатор тока, его конструкция и принцип работы

Для нормального функционирования устройств обеспечивающих релейную защиту высоковольтных ЛЭП, требуется контролировать параметры электрической линии. Снимать показания с высоковольтных проводов напрямую – опасно и не эффективно. Режим работы обычного трансформатора не позволяет контролировать изменение тока. Решает эту проблему трансформатор тока, у которого показатели вторичной цепи изменяются пропорционально величине тока первичной обмотки.

Конструкция и принцип действия

Внешний вид типичного трансформатора тока представлен на рисунке 1. Характерным признаком этих моделей является наличие у них диэлектрического корпуса. Формы корпусов могут быть разными – от прямоугольных до цилиндрических. В некоторых конструкциях отсутствуют проходные шины в центре корпуса. Вместо них проделано отверстие для обхвата провода, который выполняет функции первичной обмотки.

Рис. 1. Трансформатор тока

Материалы диэлектриков выбирают в зависимости от величины напряжений, для которых предназначено устройство и от условий его эксплуатации. Для обслуживания промышленных энергетических систем изготавливают мощные ТТ с керамическими корпусами цилиндрической формы (см. рис. 2).

Рис. 2. Промышленный керамический трансформатор тока

Особенностью трансформатора является обязательное наличие нагрузочного элемента (сопротивления) во вторичной обмотке (см. рис. 3). Резистор необходим для того, чтобы не допускать работы в режиме без вторичных нагрузок. Функционирование трансформатор тока с ненагруженными вторичными обмотками недопустимо из-за сильного нагревания (вплоть до разрушения) магнитопровода.

Рис. 3. Принципиальная схема трансформатора тока

В отличие от трансформаторов напряжения, ТТ оснащены только одним витком первичной обмотки (см. рис. 4). Этим витком часто является шина, проходящая сквозь кольцо сердечника с намотанными на него вторичными обмотками (см. рис. 5).

Рис. 4. Схематическое изображение ТТ Рис. 5. Устройство ТТ

Иногда в роли первичной обмотки выступает проводник электрической цепи. Для этого конструкция сердечника позволяет применить шарнирное соединение частей трансформатора для обхвата провода (см. рис. 6).

Рис. 6. ТТ с разъемным корпусом

Сердечники трансформаторов выполняются способом шихтования кремнистой стали. В моделях высокого класса точности сердечники изготовляют из материалов на основе нанокристаллических сплавов.

Принцип действия.

Основная задача токовых трансформаторов понизить (повысить) значение тока до приемлемой величины. Принцип действия основан на свойствах трансформации переменного электрического тока. Возникающий переменный магнитный поток улавливается магнитопроводом, перпендикулярным направлению первичного тока. Этот поток создается переменным током первичной катушки и наводит ЭДС во вторичной обмотке. После подключения нагрузки начинает протекать электрический ток по вторичной цепи.

Зависимости между обмотками и токами выражены формулой: k = W₂ / W₁ = I₁ / I₂ .

Поскольку ток во вторичной катушке обратно пропорционален количеству витков в ней, то путем увеличения (уменьшения) коэффициента трансформации, зависящего от соотношения числа витков в обмотках, можно добиться нужного значения выходного тока.

На практике, чаще всего, эту величину устанавливают подбором количества витков во вторичной обмотке, делая первичную обмотку одновитковой.

Линейная зависимость выходного тока (при номинальной мощности) позволяет определять параметры величин в первичной цепи. Численно эта величина во вторичной катушке равна произведению реального значения тока на номинальный коэффициент трансформации.

В идеале I₁ = kI₂ = I₂W₂/W₁. С учетом того, что W₁ = 1 (один виток) I₁ = I₂W₂ = kI₂. Эти несложные вычисления можно заложить в программу электронного измерителя.

Рис. 7. Принцип действия трансформатора тока

На рисунке 7 не показан нагрузочный резистор. При измерениях необходимо учитывать и его влияние. Все допустимые погрешности в измерениях отображает класс точности ТТ.

Классификация

Семейство трансформаторов тока классифицируют по нескольким признакам.

По назначению:
- защитные;
- линейки измерительных трансформаторов тока;
- промежуточные (используются для выравнивания токов в системах дифференциальных защит);
- лабораторные.
По способу монтажа:
- наружные (см. рис. 8), применяются в ОРУ;
- внутренние (размещаются в ЗРУ);
- встраиваемые;
- накладные (часто совмещаются с проходными изоляторами);
- переносные.

Классификация по типу первичной обмотки:
- многовитковые, к которым принадлежат катушечные конструкции, и трансформаторы, с обмотками в виде петель;
- одновитковые;
- шинные.
- До 1 кВ;
- Свыше 1 кВ.
Трансформаторы тока можно классифицировать и по другим признакам, например, по типу изоляции или по количеству ступеней трансформации.

Расшифровка маркировки

Каждому типу трансформаторов присваиваются буквенно-цифровые символы, по которым можно определить его основные параметры:
- Т — трансформатор тока;
- П — буква указывающая на то, что перед нами проходной трансформатор. Отсутствие буквы П указывает, что устройство принадлежит к классу опорных ТТ;
- В — указывает на то, что трансформатор встроен в конструкцию масляного выключателя или в механизм другого устройства;
- ВТ — встроенный в конструкцию силового трансформатора;
- Л— со смоляной (литой) изоляцией;
- ФЗ — устройство в фарфоровом корпусе. Звеньевой тип первичной обмотки;
- Ф — с надежной фарфоровой изоляцией;
- Ш — шинный;
- О — одновитковый;
- М — малогабаритный;
- К — катушечный;
- 3 — применяется для защиты от последствий замыкания на землю;
- У — усиленный;
- Н — для наружного монтажа;
- Р — с сердечником, предназначенным для релейной защиты;
- Д — со вторичной катушкой, предназначенной для питания электричеством дифференциальных устройств защиты;
- М — маслонаполненный. Применяется для наружной установки.
1. Номинальное напряжение (в кВ) указывается после буквенных символов (первая цифра).
2. Числами через дробь обозначаются классы точности сердечников. Некоторые производители вместо цифр проставляют буквы Р или Д.
3. следующие две цифры «через дробь» указывают на параметры первичного и вторичного токов;
4. после позиции дробных символов — код варианта конструкционного исполнения;
5. буквы, расположенные после кода конструкционного варианта, обозначают тип климатического исполнения;
6. цифра на последней позиции — категория размещения.
Схемы подключения

Первичные катушки трансформаторов тока включаются в цепь последовательно. Вторичные катушки предназначены для подключения измерительных приборов или используются системами релейной защиты.

Во вторичную цепь включаются выводы измерительных приборов и устройства релейной защиты. С целью обеспечения безопасности, сердечник магнитопровода и один из зажимов вторичной катушки должны заземляться.

При подключении трехфазных счетчиков, в сетях с изолированной нейтралью обмотки трансформатора соединяются по схеме «Неполная звезда». При наличии нулевого провода применяется схема полной звезды.

Выводы трансформаторов маркируются. Для первичной обмотки применяются обозначения Л1 и Л2, а для вторичной – И1 и И2. При подключении измерительных приборов следует соблюдать полярность обмоток.

Схема «неполная звезда» применяется для двухфазного соединения.

В дифференциальных защитах, используемых в силовых трансформаторах, обмотки включаются треугольником.

Основные схемы подключения:
- В сетях с глухозаземленной нейтралью ТТ подключается к каждой фазе. Соединение обмоток трансформатора – полная звезда.
- Подключение по схеме неполной звезды. Применяется в сетях с изолированными нулевыми точками.
- Схема восьмерки. Симметрично распределяет нагрузки при трехфазном КЗ.
- Соединение ТТ в фильтр токов нулевой последовательности. Применяется для защиты номинальной нагрузки от коротких замыканиях на землю.
Технические параметры

Очень важной характеристикой трансформатора тока является класс точности. Этот параметр характеризует погрешность измерения, то есть показывает, на сколько номинальный (идеальный) коэффициент трансформации отличается от реального.

Коэффициент трансформации

Так как в реальном коэффициенте трансформации присутствует синфазная и квадратурная составляющая, то значения коэффициента всегда отличаются от номинального. Разницу (погрешность) необходимо учитывать при измерениях. На результаты измерений влияют также угловые погрешности.

У всех ТТ погрешность отрицательна, так как у них всегда присутствуют потери от намагничивания и нагревания токовых катушек. С целью устранения отрицательного знака погрешности, для смещения параметров трансформации в положительную сторону, применяют витковую коррекцию. Поэтому в откорректированных устройствах привычная формула для вычислений не работает. Поэтому коэффициенты трансформации в таких аппаратах производители определяют опытным путем и указывают их в техпаспорте.

Класс точности

Токовые погрешности искажают точность измерения электрического тока. Поэтому для измерительных трансформаторов высокие требования к классу точности:

Трансформатор может находиться в пределах заявленного класса точности, только если сопротивление максимальной нагрузки не превышает номинального, а ток в первичной цепи не выходит за пределы 0,05 – 1,2 величины номинального тока трансформатора.

О назначении

Основная сфера применения трансформаторов – защита измерительного и другого оборудования от разрушительного действия предельно высоких токов. ТТ применяются для подключения электрического счетчика, изоляции реле от воздействия мощных токовых нагрузок.

Видео по теме

Классификация и расшифровка обозначений трансформатора тока

Трансформатор тока — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления.

Измерительный трансформатор тока — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке.

Трансформаторы тока широко используются для измерения электрического тока и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем, в связи с чем на них накладываются высокие требования по точности. Трансформаторы тока обеспечивают безопасность измерений, изолируя измерительные цепи от первичной цепи с высоким напряжением, часто составляющим сотни киловольт.

К трансформаторам тока предъявляются высокие требования по точности. Как правило, трансформатор тока выполняют с двумя и более группами вторичных обмоток: одна используется для подключения устройств защиты, другая, более точная — для подключения средств учёта и измерения (например, электрических счётчиков).

Классификация трансформаторов тока

Трансформаторы тока классифицируются по различным признакам:

1. По назначению трансформаторы тока можно разделить на измерительные, защитные, промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т. д.) и лабораторные (высокой точности, а также со многими коэффициентами трансформации).

2. По роду установки различают трансформаторы тока:

а) для наружной установки (в открытых распределительных устройствах);
б) для закрытой установки;
в) встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т. д.;
г) накладные — надевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора);
д) переносные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).

3. По конструкции первичной обмотки трансформаторы тока делятся на:

а) многовитковые (катушечные, с петлевой обмоткой и с восьмерочной обмоткой);
б) одновитковые (стержневые);
в) шинные.

4. По способу установки трансформаторы тока для закрытой и наружной установки разделяются на:

а) проходные;
б) опорные.

5. По выполнению изоляции трансформаторы тока можно разбить на группы:

а) с сухой изоляцией (фарфор, бакелит, литая эпоксидная изоляция и т. д.);
б) с бумажно-масляной изоляцией и с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией;
в) газонаполненные (элегаз);
г) с заливкой компаундом.

6. По числу ступеней трансформации имеются трансформаторы тока:

а) одноступенчатые;
б) двухступенчатые (каскадные).

7. По рабочему напряжению различают трансформаторы:

а) на номинальное напряжение свыше 1000 В;
б) на номинальное напряжение до 1000 В.

Параметры трансформаторов тока

Важными параметрами трансформаторов тока являются коэффициент трансформации и класс точности.

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации трансформатора тока определяет номинал измерения тока и означает при каком первичном токе во вторичной цепи будет протекать определённый стандартный ток (чаще всего это 5 А, редко 1 А). Первичные токи трансформаторов тока определяются из ряда стандартизированных номинальных токов.

Коэффициент трансформации трансформатора тока обычно записывается в виде отношения номинального первичного тока ко номинальному вторичному в виде дроби, например: 75/5 (при протекании в первичной обмотке тока 75 А - 5А во вторичной обмотке, замкнутой на измерительные элементы) или 1000/1 (при протекании в первичной цепи 1000 А, во вторичных цепях будет протекать ток 1 А.

Иногда трансформаторы тока могут иметь переменный коэффициент трансформации, что возможно пересоединением первичных обмоток из параллельного в последовательное соединения (например такое решение применяется в трансформаторах тока ТФЗМ - 110) либо наличием отводов на первичной или вторичной обмоток (последнее применяется в лабораторных трансформаторах тока типа УТТ) или же изменением количества витков первичного провода, пропускаемого в окно трансформаторов тока без собственной первичной обмотки (трансформаторы тока УТТ).

Класс точности

Для определения класса точности трансформатора тока вводятся понятия:
- погрешности по току ΔI = I2 - I1’, где I2- действительный вторичный ток, I1’ =I1/n — приведённый первичный ток, I1 — первичный ток , n — коэффициент трансформатора тока;
- погрешности по углу δ = α1 - α2, где α1 — теоретический угол сдвига фаз между первичным и вторичным током α1 = 180°,α2 — действительный угол между первичным и вторичным током;
- относительной полной погрешности ε%=(|I1’-I2|)/|I1’|, где |I1’| — модуль комплексного приведённого тока.
Погрешности по току и углу объясняются действием тока намагничивания. Для промышленных трансформаторов тока устанавливаются следующие классы точности: 0,1 0,5; 1; 3, 10Р.

Согласно ГОСТ 7746 - 2001 класс точности соответствует погрешность по току ΔI, погрешность по углу равна: ±40’ (класс 0,5); ±80’ (класс 1), для классов 3 и 10Р угол не нормируется. При этом трансформатор тока может быть в классе точности только при сопротивлении во вторичных цепи не более установленного и тока в первичной цепи от 0,05 до 1,2 номинального тока трансформатора.

Для трансформаторов тока с добавлением сзади класса точности литеры S (например 0,5S) означает, что трансформатор будет находится в классе точности от О,01 до 1,2 номинального тока. Класс 10Р (по старому ГОСТ Д) предназначен для питания цепей защиты и нормируется по относительной полной погрешности, которая не должна превышать 10% при максимальном токе к.з. и заданном сопротивления вторичной цепи.

Согласно международному стандарту МЭК (IEС 60044-01) трансформаторы тока должны находится в классе точности при протекании по первичной его обмотке тока 0,2 ÷ 200% номинального, что обычно достигается изготовлением сердечника из нанокристаллических сплавов.

Обозначения трансформаторов тока

Отечественные трансформаторы тока имеют следующее обозначения:
- первая буква в обозначении «Т» — трансформатор тока
- вторая буква — разновидность конструкции: «П» — проходной, «О» — опорный, «Ш» — шинный, «Ф» — в фарфоровой покрышке
- третья буква — материал изоляции: «М» — масляная, «Л» — литая изоляция
Далее через тире пишется класс изоляции трансформатора тока, климатическое исполнение и категория установки. Например ТПЛ - 10УХЛ4 100/5А: «трансформатор тока проходной с литой изоляцией с классом изоляции 10 кВ, для умеренного и холодного климата, категории 4 с коэффициентом трансформации 100/5» (читается как «сто на пять»).

Назначение, структура и особенности ТОЛ трансформатора тока, расшифровка

Измерительный
ТОЛ трансформатор тока, расшифровка обозначения которого будет приведена в тексте статьи далее – устройство, позволяющее снизить значения токов высокого напряжения, протекающих в мощных электрических цепях. С помощью подобных электротехнических агрегатов обеспечивается удобный и оперативный контроль за параметрами мощности, которая реализуется в линиях электропередач, причём в качестве регистрирующего прибора может использоваться обычный амперметр.
Содержание
Принцип действия и разновидности

Рассматриваемый тип электрического устройства обладает первичной обмоткой, которая может иметь один или более витков. Плоский виток первичной обмотки, представляет собой катушку, изготовленную из прочного провода. Такая катушка обернута вокруг сердечника, но может быть выполнена также в виде шины, расположенной в центральном отверстии сердечника.

Во вторичной обмотке устройства имеется значительное число витков, которые намотаны на многослойный сердечник. Сердечник изготавливается из магнитного материала, что снижает потери мощности и производительности. С целью создания низкой плотности магнитного потока сердечник имеет развитую площадь поперечного сечения.

Используя вторичную обмотку, ток поступает либо в цепь короткое замыкания, к регистрирующему прибору, либо в резистивную нагрузку. Так происходит до тех пор, пока напряжение на вторичной обмотке не становится таким, чтобы насытить сердечник требуемой плотностью тока или вызвать отключение контролируемого узла по значению напряжению.

Важно! Первичный ток трансформатора не зависит от значения во вторичной нагрузке, а контролируется извне. Обычно вторичный ток составляет 1…5 А.

Агрегаты могут иметь три исполнения:
- Обмоточный.
- Тороидальный.
- Прутковый.
В первом случае первичная обмотка соединена последовательно с токопроводящим элементом основной цепи. Величина тока определяется коэффициентом трансформации и ограничивается технологическими возможностями агрегата.

Трансформатор тороидального типа не содержит первичной обмотки, а токонесущий элемент размещается внутри тороида. В некоторых конструктивных решениях предусматривается разделенный сердечник, который допускает свое перемещение без отключения питающей устройство цепи.

Прутковые трансформаторы тока в качестве первичной обмотки используют одновитковый кабель или токопроводящую шину, расположенную в главной цепи управляемого агрегата. Эти элементы должны быть полностью отделены от зон с высоким рабочим напряжением и обычно крепятся при помощи специальных разъемов к токонесущим устройствам.

Типы трансформаторов тока

Общие технические условия, которые регламентируют устройство, номенклатурный ряд и нормированные параметры, приведены в ГОСТ 7746-2015. Данный стандарт распространяется на агрегаты, устанавливаемые в КРУ или отдельно от них.

К числу наиболее распространённых типов данных устройств относится опорный трансформатор ТОЛ, расшифровка обозначения которого приводится ниже:

ТОЛ – трансформатор тока, расшифровка которого определяет границы его применимости, может функционировать в следующих условиях:
- При эксплуатации во взрывобезопасной среде, которая не содержит паров химически агрессивных веществ.
- Подключаемые энергоустановки должны работать на промышленной частоте 50 – 60 Гц.
- Минимально допустимая нагрузка не должна быть меньше 1 ВА.
- Сила внешних статических воздействий не должна превышать 2000 Н, при однократном ветровом усилии до 500 Н.
Поверка

Срок поверки трансформаторов тока ТОЛ устанавливается с учётом условий их установки и последующей эксплуатации, а также от целей применения (измерение, защита и/или учёт).

Поверка заключается в контроле следующих эксплуатационных параметров:
- Целостность внешнего корпуса, отсутствие следов коррозии на стальных деталях;
- Соблюдение минимальных расстояний между фазными выводами (они не должны быть менее 200 мм друг от друга);
- Контроль прочности электрической изоляции однократным воздействием рабочего напряжения 42 кВ в течение 1 мин. Если устройство не включено в состав КРУ, то испытательное напряжение составляет 37,8 кВ
- Отсутствие повреждений на пломбах;
- Сохранность серебряного покрытия на токопроводящих контактах первичной обмотки.
Последовательность поверки должна соответствовать техническим требованиям ГОСТ 8.217-03, срок между поверками составляет 16 лет (гарантированная работоспособность устройства – не менее 30 лет).

Важно! Если по результатам испытаний их результаты показывают недопустимые отклонения от установленных норм, то поверяемое устройство подлежит замене.

Читайте также:

Трансформатор тока тип 0 49