Ström- och spänningsmätande transformatorer — projekt, tekniska egenskaper

Instrumentström- och spänningstransformatorer är utformade för att reducera primärströmmar och spänningar till värden som är mest bekväma för att ansluta mätinstrument, skyddsreläer och automationsanordningar. Användningen av mättransformatorer säkerställer arbetarnas säkerhet, eftersom hög- och lågspänningskretsarna är separerade, och tillåter också enandet av designen av enheter och reläer.

Strömtransformatorer är klassificerade:

• genom design — hylsa, inbyggd, genomgående, stöd, skena, avtagbar;

• typ av installation — extern, för slutna och kompletta distributionsanordningar;

• antalet transformationssteg — enstegs och kaskad;

• transformationskoefficienter — med ett eller flera värden;

• sekundärlindningarnas antal och syfte.

Bokstavsbeteckningar:

• T — strömtransformator;

• F — med porslinsisolering;

• H — extern montering;

• K — kaskad, med kondensatorisolering eller spole;

• P — kontrollpunkt;

• O — enkelvarvsstång;

• Ш — enkelvarvsbuss;

• B-luftisolerad, inbyggd eller vattenkyld;

• L — med gjuten isolering;

• M-oljefylld, uppgraderad eller liten i storlek;

• P — för reläskydd;

• D — för differentiellt skydd;

• H — för skydd mot jordfel.

Tekniska egenskaper hos strömtransformatorer

Märkvärde för primär och sekundär ström för strömtransformatorer

Strömtransformatorer kännetecknas av en märkström Inom1 (standardskalan för märkströmmar innehåller värden från 1 till 40 000 A) och en märkström Inom2, som tas som 5 eller 1 A. Förhållandet mellan den märkta primära strömmen till den märkta sekundära strömmen är omvandlingskoefficienten KTA = Inom1 / Inom2

Strömfelströmstransformatorer

Strömtransformatorer kännetecknas av ett strömfel ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (i procent) och ett vinkelfel (i minuter). Beroende på strömfelet är mätströmtransformatorer indelade i fem klasser av noggrannhet: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Namnet på noggrannhetsklassen motsvarar strömtransformatorns strömgränsfel vid en primärström lika med 1-1,2 nominell. För laboratoriemätningar är strömtransformatorer med en noggrannhetsklass på 0,2 avsedda, för anslutning av elmätare - strömtransformatorer av klass 0,5, för anslutning av panelmätanordningar - klass 1 och 3.

Ladda strömtransformatorer

Strömtransformatorbelastningen är impedansen för den externa kretsen Z2, uttryckt i ohm. Motstånden r2 och x2 representerar resistansen hos enheter, ledningar och kontakter. Transformatorbelastningen kan också karakteriseras av den skenbara effekten S2 V * A.Märklasten för strömtransformatorn Z2nom förstås som en belastning vid vilken felen inte överskrider de gränser som fastställts för transformatorer av denna noggrannhetsklass. Värdet på Z2nom anges i katalogerna.

Elektrodynamiskt motstånd hos strömtransformatorer

Det elektrodynamiska motståndet hos strömtransformatorer kännetecknas av den nominella strömmen för det dynamiska motståndet Im.din.eller av förhållandet kdin = Den termiska resistansen bestäms av den nominella termiska strömmen It eller av förhållandet kt = It / I1nom och den tillåtna tiden av motstå strömmen tt.

Aktuella transformatorkonstruktioner

Genom konstruktion kännetecknas strömtransformatorer av lindning, enkelvarv (typ TPOL), flervarv med hartsgjutning (typ TPL och TLM). Transformatorn av TLM-typ är avsedd för distributionsenheter och är strukturellt kombinerad med en av kontakterna på cellens primärkrets.

För höga strömmar används transformatorer av TShL- och TPSL-typ, där samlingsskenan spelar rollen som primärlindningen. Det elektrodynamiska motståndet hos sådana strömtransformatorer bestäms av samlingsskenans resistans.

För utomhusställverk tillverkas transformatorer av TFN-typ i porslinshölje med pappers-oljeisolering och kaskadtyp TRN. Det finns speciella konstruktioner för reläskydd. Inbyggda strömtransformatorer är installerade vid terminalerna på oljetankbrytare och krafttransformatorer med en spänning på 35 kV och högre. Allt annat lika är deras fel större än hos fristående transformatorer.

Tekniska egenskaper för instrumentspänningstransformatorer

Märkvärde för primär och sekundär spänning för instrumentspänningstransformatorer

Spänningstransformatorer kännetecknas av de nominella värdena för primärspänningen, sekundärspänningen (vanligtvis 100 V), transformationsfaktor K = U1nom / U2nom. Beroende på felet särskiljs följande noggrannhetsklasser av spänningstransformatorer: 0,2; 0,5; 1:3.

Spänningstransformatorbelastning

Spänningstransformatorns sekundära belastning är effekten av den externa sekundära kretsen. Den nominella sekundära belastningen förstås som den största belastningen vid vilken felet inte överskrider de tillåtna gränserna som fastställts för transformatorer av en given noggrannhetsklass.

Projekt för spänningstransformatorer

I installationer med spänningar upp till 18 kV, trefas och enfas transformatorer, vid högre spänningar — endast enfas. Vid spänningar upp till 20 kV finns det ett stort antal typer av spänningstransformatorer: torr (NOS), olja (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), hartsgjuten (ZNOL). Det är nödvändigt att skilja enfas tvålindade transformatorer NOM från enfas trelindade transformatorer ZNOM. Transformatorer av typerna ZNOM -15, -20 -24 och ZNOL -06 är installerade i kompletta bussar av kraftfulla generatorer. I installationer med en spänning på 110 kV och över används spänningstransformatorer av kaskadtyp NKF och kapacitiva spänningsdelare NDE.

Kopplingsscheman för en spänningstransformator

Beroende på syftet kan olika kopplingsscheman för spänningstransformatorer användas. Två enfasiga spänningstransformatorer anslutna i ofullständig delta kan mäta två linjespänningar.Ett liknande schema rekommenderas för att ansluta mätare och wattmätare. För att mäta linje- och fasspänning tre enfastransformatorer (ZNOM, ZNOL) anslutna enligt «star-star»-schemat eller trefas typ NTMI kan användas. Enfas trelindade transformatorer av ZNOM- och NKF-typerna är också anslutna i en trefasgrupp.

Det rekommenderas inte att ansluta mätapparater till trefasiga spänningstransformatorer, eftersom de vanligtvis har ett asymmetriskt magnetiskt system och ökat fel. För detta ändamål rekommenderas det att installera en grupp av två enfastransformatorer anslutna i ofullständig delta.

Spänningstransformatorer väljs enligt villkoren Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom i den avsedda noggrannhetsklassen. För S2nom, ta effekten av de tre faserna av enfas spänningstransformatorer anslutna i en stjärnkrets och två gånger effekten av en enfas transformator ansluten i en ofullständig deltakrets.