Изучение конструкций и параметров измерительных трансформаторов тока

[Л.1, с.285-293], [Л.2, с.348-355] ],[Л.4,с.197-213], [Л.7,с.144-145], [Л.8,с.146-152,с.163-172]

Цель работы:

Изучение конструкций и технических характеристик современных измерительных трансформаторов тока

Выполнить:

1. Привести описание измерительных трансформаторов тока внутренней установки

2. Привести описание измерительных трансформаторов тока наружной установки

3. Привести методику выбора измерительного трансформатора тока

Методические указания

Для измерения больших токов высоковольтных сетей их снижают до уровня удобного для измерений и подключения устройств защиты и автоматики при помощи измерительных трансформаторов тока (ИИТ).

Первичная обмотка ИИТ включается последовательно с нагрузкой сети, а к вторичной обмотке последовательно подключают токовые обмотки измерительных приборов, токовые обмотки реле защиты и автоматики.

Из схемы замещения трансформатора, вторичный и первичный токи связаны следующим соотношением:

I₂ = I ₂(W₂/W₁) = - I₁ (Z₀/( Z₀ + Z₂ + Z)) (1)

При номинальной нагрузке погрешность по току:

_i = ( I ₂(W₂/W₁) - I₁ )/I₁ )100% (2)

Из соображения точного преобразования первичного тока трансформаторы тока проектируют с возможно большим сопротивлением контура намагничивания Z₀, возможно меньшим сопротивлением рассеяния вторичной обмотки Z₂ и ограничивают сопротивление нагрузки: Z  Z _ном, где Z _ном – номинальное сопротивление ИИТ.

Для правильного преобразования тока ИИТ должен работать в режиме, близком режиму короткого замыкания (Рис.1):

При номинальной нагрузке погрешность по току _i и угловая погрешности _i не должны превышать

значений, указанных в стандартах:

Класс точности	0,2	0,5	1	3	10
i, %	0,2	0,5	1	3	10
i , минут	10	40	80	-	-

На электрических станция и подстанциях используются следующие ИТТ:

• ИТТ, встроенные во вводы силовых выключателей

• ИТТ, встроенные во вводы трансформаторов

• ИТТ, установленные в ячейках высоковольтных выключателей ОРУ

• ИТТ, встроенные в комплектные пофазно-экранированнные токопроводы цепей генераторов

• ИТТ, встроенные в ячейки КРУ или КРУН (тип определяется серией КРУ)

ИТТ различаются по типу магнитной системы, количеству обмоток, количеству фаз, изоляции. Первичная обмотка может содержать всего один виток (одновитковые трансформаторы) даже не иметь ни одного (встроенные ИТТ во вводы выключателей, трансформаторов) или выполняются как многовитковые. Вторичные обмотки выполняют на разные классы точности и номинальные токи 1А, 5А и 10А.

Рисунок 24 – элегазовый измерительный

трансформатор тока ТГФ-220

1-корпус

2-труба и стержень первичной обмотки

3-блок вторичных обмоток

4-изолятор

5-блок вторичных выводов

6-вентиль для подкачки элегаза

7-сигнализатор давления

8-мембранное предохранительное устройство

9-внешний экран

10-выводы первичной обмотки

11-элегаз

12-тарельчатый изолятор

Трансформаторы могут устанавливаться в одну, две или три фазы.

В сетях с изолированной нейтралью могут происходить только 2-х и 3-х фазные короткие замыкания, поэтому для контроля за токами 3-х фаз достаточно установить 2 ИТТ, вторичные обмотки которых включают в неполную звезду на разность фазных токов.

В сетях с эффективно-заземлённой нейтралью могут возникать однофазные короткие замыкания, поэтому требуется защита от всех видов замыканий – ИТТ устанавливают во всех 3-х фазах. Вторичные обмотки могут быть соединены по схеме полной звезды или треугольника.

В последние годы широко стали применяют ИТТ с новыми типами изоляции (литой, элегазовой). На рис.24 показан элегазовый ИТТ на номинальное первичное напряжение 220 кВ. Применение элегазовой изоляции (SF₆) в измерительных трансформаторах тока повышает их надёжность, обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность – элегаз не горит и не поддерживает горение; трансформаторы не являются источниками радиопомех и соответствуют экологическим требованиям окружающей среды.

Вторичные обмотки ИТТ подлежат обязательному заземлению.

В отчете привести описание выбранного типа ИТТ, привести методику его выбора.

Вопросы по работе

1. Ч то понимают под классом точности ИТТ?

2. С какой целью вторичные обмотки ИТТ подлежат заземлению?

3. Что понимают под «нагрузкой ИТТ»?

4. Что понимают под коэффициентом схемы?

5. По каким условиям производят выбор ИТТ?