3.5.1. Изоляция трансформаторов тока

Трансформаторы тока служат для преобразования измеряемого тока до величины, допускающей подключение измерительных приборов и аппаратов защиты.

В зависимости от номинальных параметров, конструктивного исполнения и места установки можно выделить следующие типы трансформаторов тока: катушечные, втулочные, проходные, шинные, баковые (звеньевые). Перечисленные трансформаторы, кроме звеньевых, изготавливаются в сухом исполнении до 20 кВ. Главная изоляция таких трансформаторов тока представляет из себя чередующиеся слои фарфора и воздуха. Для усиления изоляции производится установка специальных изоляционных барьеров. Большое распространение получили сухие трансформаторы тока с литой и прессованной изоляцией.

Применение такой изоляции позволяет изготавливать трансформаторы тока на напряжение 110 кВ и выше. Для улучшения распределения напряжения в конструкции трансформатора тока используются конденсаторные обкладки. Трансформаторы тока с литой и прессованной изоляцией имеют меньшие габариты, хороший товарный вид [3].

Д ля наружной установки на напряжение 35…500 кВ применяются трансформаторы тока типа ТФН звеньевого типа с бумажно-масляной изоляцией в фарфоровом корпусе (рис. 3.25).

Главная изоляция таких трансформаторов называется двухступенчатой (на каждую обмотку накладывается половина расчетной толщины изоляции), что позволяет улучшить условия теплоотвода и повысить устойчивость изоляции к тепловому пробою.

На напряжение выше 220 кВ трансформаторы тока звеньевого типа изготавливаются в виде каскада (рис. 3.26) из нескольких (обычно не более двух) трансформаторов, каждый из которых рассчитан на меньшее номинальное напряжение.

Эффективным способом уменьшения габаритов, расхода материалов и веса трансформатора тока на высокие напряжения (110…500 кВ) является применение одноступенчатой бумажно-масляной конденсаторной изоляции. Определение толщины бумажной изоляции ведется аналогично расчету вводов с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией. В качестве первичной обмотки таких трансформаторов используется кабель с бумажной изоляцией и конденсаторными обкладками.

Рис. 3.26. Каскадное соединение трансформаторов тока

3.5.2. Изоляция трансформаторов напряжения

Т рансформаторы напряжения предназначены для преобразования высокого напряжения сети до величины, позволяющей производить измерение обычными измерительными приборами.

Трансформаторы напряжения могут быть в сухом (воздушная, газовая, литая изоляция) и масляном исполнении.

При напряжении выше 35 кВ используются каскадные схемы соединения по типу каскадных трансформаторов тока. В трансформаторах напряжения на 6…35 кВ главной изоляцией является масло в сочетании с цилиндрическими или плоскими барьерами (рис. 3.27). Для выравнивания напряжения вдоль обмотки в трансформаторах 6…10 кВ и выше, с целью уменьшения межвитковых напряжений, применяются экраны из разрезных колец. Для защиты от градиентных перенапряжений в трансформаторах напряжения на 35 кВ по две катушки с обоих концов обмотки выполняют с усиленной изоляцией. Обмотки высокого напряжения могут выполняться как слоевыми, так и непрерывными катушечными.