Емкостные трансформаторы напряжения – Емкостные трансформаторы напряжения: конструкция, особенности

alexxlab | 12.08.2020 | 0 | Разное

Содержание

Трансформаторы напряжения емкостные. Емкостные трансформаторы напряжения в коммерческом учете: надежность и стабильность параметров

$direct1

1.4 Ёмкостные трансформаторы напряжения

Электромагнитные измерительные ТН для высоких первичных напряжений получаются громоздкими и дорогими. Особые трудности возникают при выполнении их внутренней изоляции. Поэтому для первичных напряжений 110кВ, 150кВ, 220кВ и 330кВ измерительные ТН выполняются многоступенчатыми каскадного типа. В таких трансформаторах всё напряжение сети равномерно распределяется между двумя, – тремя отдельными каскадами.

В сетях с номинальным напряжением 500кВ и выше для питания устройств РЗ применяются ёмкостные делители напряжения совместно с электромагнитными ТН.

Если между фазным проводом линии электропередачи и землёй включить последовательно два конденсатора (две группы конденсаторов) С1 и С2 (рисунок 1.7), то фазное напряжение линии U1ф распределится между конденсаторами обратнопропорционально их ёмкостям

(1.14)

Здесь С1 <<C2.

Рисунок 1.7 Ёмкостный измерительный ТН

Обычно ёмкости конденсаторов С1 и С2 выбираются таким образом, чтобы при номинальном фазном напряжении линии U1ф,ном напряжение на конденсаторе С2 составляло (0,05 ÷ 0,1) U1ф,ном. Если к конденсатору С2 подключить первичную обмотку трансформатора, то напряжение на его вторичной обмотке U2 будет пропорционально фазному напряжению линии с учётом соотношения ёмкостей С1 и С2.

Ёмкостное сопротивление участка фаза-земля (рисунок 1.7) равно

(1.15)

Ток, проходящий через ёмкостный делитель

(1.16)

Напряжение на конденсаторе С2 равно

(1.17)

С учётом коэффициента трансформации КU

(1.18)

При отсутствии нагрузки (вторичная цепь ТН разомкнута) напряжение U2 совпадает по фазе с напряжениями U1 и U1ф. При подключении к ТН обмоток реле искажается как величина вторичного напряжения, так и его фаза относительно первичного напряжения, что обусловливает возрастание погрешностей fU и δ.

Для уменьшения погрешностей в работе ёмкостного ТН принимаются дополнительные меры – применяется компенсирующее устройство (рисунок 1.8), состоящее из дросселя L и дополнительного конденсатора С3. Соответствующим подбором их параметров и ограничением нагрузки (уменьшением потребляемой мощности подключённых реле) можно с достаточной точностью обеспечить пропорциональность и совпадение по фазе напряжений U2 и U1.

Рисунок 1.8 Упрощённая схема ёмкостного ТН с коррекцией

Другими словами компенсирующее устройство позволяет уменьшить угловую погрешность δ и погрешность по напряжению ΔU (fU). Существенным недостатком ёмкостных делителей напряжения является их относительно небольшая мощность (порядка 100 ÷ 150 В∙А), что может ограничивать количество подключённых реле.

1.5 Работа измерительных трансформаторов напряжения в переходных режимах

Для трансформаторов напряжения , используемых в устройствах РЗ, необходимо рассматривать ряд переходных режимов их работы. К таким режимам относятся:

первые периоды колебаний токов и напряжений после возникновения короткого замыкания (КЗ) в защищаемом элементе, когда переходные первичные токи КЗ могут содержать периодические и затухающие апериодические слагающие;
включение измерительного ТН под напряжение или его работа в цикле автоматического повторного включения (АПВ) шин и линий.

Переходные процессы и соответствующие им вторичные напряжения у электромагнитных и ёмкостных ТН существенно различаются. Опыт эксплуатации и исследования режимов работы электромагнитных ТН дают возможность сделать следующие выводы:

переходный процесс в ТН, имеющий место при КЗ без апериодической слагающей в остаточном первичном напряжении U1,ост, характеризуется возникновением во вторичном напряжении весьма малой свободной апериодической слагающей, при этом ТН работает без существенных погрешностей; наличие в первичном токе КЗ и в остаточном первичном напряжении апериодических слагающих приводит к дополнительному намагничиванию сердечника ТН. Однако, возрастание индукции в сердечнике трансформатора не приводит к существенному возрастанию погрешностей в работе ТН и искажению формы кривой и2 (t) в отличие от измерительных трансформаторов тока, работающих в переходных режимах с большим содержанием апериодических слагающих. Другими словами, переходный процесс в измерительном ТН протекает «мягче», чем в измерительном ТТ;
бросок намагничивающего тока (БНТ), проходящий через первичную обмотку измерительного ТН в момент включения его под напряжение, из-за большого активного сопротивления первичной обмотки быстро затухает (практически в течение нескольких полупериодов основной гармоникии1 ) и на работу даже быстродействующих релейных защит влияет мало.

Примечание. В отличие от измерительных ТН в силовых трансформаторах БНТ, возникающий при включении их под напряжение, затухает весьма продолжительное время (до 15 ÷ 20 периодов промышленной частоты).

Из первого и второго выводов следует, что при КЗ в защищаемом элементе (а также в некоторых других режимах работы ТН) электромагнитные трансформаторы напряжения работают с приемлемой точностью, т.е. они без особого искажения трансформируют основную гармонику первичного напряжения, обычно используемую для обеспечения действия устройства РЗ.

Анализ работы ёмкостных ТН в переходных режимах свидетельствует о том, что наличие ёмкостей, а также дополнительных компенсирующих индуктивностей (дросселя L, реактора LR) приводит к затягиванию по времени переходного процесса в трансформаторе, что, в свою очередь, обусловливает появление недопустимых устойчивых ферромагнитных перенапряжений. Последние, как показывает опыт эксплуатации ёмкостных ТН, могут быть причиной выхода из строя ТН. Поэтому для подавления ферромагнит

10i5.ru

Трансформаторы напряжения емкостные типа VCU на номинальное напряжение 110-750 кВ

Трансформаторы напряжения емкостные типа VCU предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и/или устройствам защиты и управления, применяются в установках переменного тока промышленной частоты номинальным напряжением от 110 до 750 кВ.

Трансформаторы напряжения емкостные типа VCU состоят из емкостного делителя напряжения и электромагнитного устройства (ЭМУ). Делитель состоит из набора конденсаторов с бумажно-пропиленовой изоляцией обкладок, помещенных в залитый синтетическим маслом изолятор из фарфора или композитного материала, и может быть смонтирован в виде колонны из одной, двух, трех или четырех секций. ЭМУ подключается к выходу делителя и состоит из последовательно включенных компенсирующего реактора с малыми потерями и электромагнитного трансформатора. ЭМУ имеет до четырех вторичных обмоток и заключено в бак, заполненный маслом. Корпус электромагнитного устройства служит основанием для монтажа колонны делителя. Выпускаются модификации трансформаторов на разные номинальные напряжения VCU-123, VCU-245, VCU-362, VCU-525, VCU-765, которые так же отличаются значением входных емкостей делителя, величинами допустимых нагрузок во вторичной цепи, размерами и весом. На боковой части бака находится коробка вторичных выводов, крышка которой пломбируется для предотвращения несанкционированного доступа. Каждый трансформатор напряжения оснащен внешним высокочастотным (ВЧ) зажимом, расположенным на проходном изоляторе на баке электромагнитного устройства.

Таблица основных метрологических и технических характеристик

емкостных трансформаторов напряжения VCU:

п.п.	Наименование параметра	Значение параметра:
1	Номинальное первичное напряжение, кВ	110/√3; 150/√3; 220/√3; 330/√3; 500/√3; 750/√3
2	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126; 170; 252; 363; 525; 787
3	Номинальное напряжение основных вторичных обмоток, В	100/√3
4	Номинальное напряжение дополнительной обмотки, В	100; 100/3
5	Класс точности основных обмоток:	0,2 – 0,5 – 1,0 – 3,0
6	Номинальная вторичная нагрузка основных обмоток, ВА	от 10 до 600
7	Допустимая суммарная нагрузка для основных обмоток с сохранением требуемого класса точности 0,2:	200
8	Класс точности дополнительной обмотки:	3Р; 6Р
9	Номинальная вторичная нагрузка дополнительной обмотки,ВА	от 10 до 1 200
10	Предельная термическая мощность, ВА	до 2 000
11	Емкость делителя, пФ	от 2 000 до 18 000
12	Номинальная частота, Гц	50
13	Масса трансформатора, кг	от 400 до 1 270
14	Климатичское исполнение и категория размещения:	У1 (-45…+45), УХЛ1 (-60…+45)
15	Габаритно-установочные чертежи	предоставляются после заполнениния опросного листа на трансформатор

* возможность изготовления трансформаторов напряжения типа VСU согласно требованиям Заказчика сообщается после заполнения опросного листа.

Более подробную информацию можете найти в Заводском каталоге на трансформатор напряжения типа VСU.

trafo-group.com

Маслонаполненные емкостные – Измерительные трансформаторы

Главная
Продукция
Высоковольтное оборудование
Измерительные трансформаторы
Маслонаполненные емкостные

Global site Choose region / language Global site – English

Europe
Americas
Middle East and Africa
Asia and Oceania

Austria – German Belarus – Russian Belgium – Dutch French Bulgaria – Bulgarian English Croatia – Croatian Czech Republic – Czech Denmark – Danish Estonia – Estonian Finland – Finnish France – French Germany – German Greece – Greek Hungary – Hungarian Ireland – English Italy – Italian Latvia – Latvian Lithuania – Lithuanian Luxembourg – French Netherlands – Dutch Norway – Norwegian Poland – Polish Portugal – Portuguese Romania – Romanian Russia – Russian Serbia – Serbian Slovakia – Slovakian Slovenia – Slovenian Spain – Spanish Sweden – Swedish Switzerland – French German Italian Turkey – Turkish Ukraine – Ukrainian United Kingdom – English Argentina – Spanish Aruba – Spanish Bolivia – Spanish Brazil – Portuguese Canada – English French Chile – Spanish Colombia – Spanish Costa Rica – Spanish Dominican Republic – Spanish Ecuador – Spanish El Salvador – Spanish Guatemala – Spanish Honduras – Spanish Mexico – Spanish Panama – Spanish Peru – Spanish Puerto Rico – Spanish United States of America – English Uruguay – Spanish Algeria – English French Angola – English French Bahrain – English Botswana – English French Cameroon – English French Côte d’Ivoire – English French Egypt – English French Ghana – English French Israel – Hebrew Jordan – English Kenya – English French Kuwait – English Lebanon – English Madagascar – English French Mali – English French Mauritius – English French Morocco – English French Namibia – English French Nigeria – English French Oman – English Pakistan – English Palestine – English Qatar – English Saudi Arabia – English Senegal – English French South Africa – English Tanzania – English French Tunisia – English French Uganda – English French

new.abb.com

Емкостный трансформатор – напряжение – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Емкостный трансформатор – напряжение

Cтраница 1

Емкостные трансформаторы напряжения поставляются заказчику в виде полностью собранных элементов. [2]

Емкостный трансформатор напряжения 12, выполненный из емкостей, предназначен осуществлять намерение напряжения и выравнивание напряжения между двумя разрывами дугогаситель-но-го устройства. [4]

Емкостные трансформаторы напряжения безусловно должны привести к росту переходных явлений во время коротких замыканий. [5]

Емкостные трансформаторы напряжения в основном удовлетворяют этому требованию настолько, насколько точно рассчитана индуктивность. [7]

Емкостный трансформатор напряжения ( ЕТН) состоит из емкостного делителя напряжения и присоединенного к нему электромагнитного согласующего устройства. Делитель напряжения состоит из двух конденсаторов, включенных последовательно. [8]

Погрешности емкостных трансформаторов напряжения составляют примерно 3 – 5 % по напряжению и 5 по углу. [10]

Наряду с емкостными трансформаторами напряжения в отечественной практике намечается расширить использование для некоторых случаев в качестве делителей напряжения конденсаторных вводов высокого напряжения трансформаторов и автотрансформаторов. [11]

Основной принцип действия емкостных трансформаторов напряжения был известен давно, но они в течение долгого времени использовались лишь от случая к случаю. Современные успехи в проектировании и конструировании емкостных трансформаторов напряжения, повышении их точности действия приводят к тому, что они могут быть использованы также для высокочастотной связи и защиты. Наконец, экономические преимущества таких трансформаторов приводят к расширению области их применения, особенно в системах сверхвысокого напряжения. Мы обсудим основные принципы работы трансформаторов, которые могут быть выполнены, с точки зрения их влияния на работу современных релейных защит. Перспективы применения таких трансформаторов напряжения будут возрастать, и мы уверены, что они могут быть использованы для целей релейной защиты, не приводя к ее неправильным действиям. [12]

В объем проверки емкостных трансформаторов напряжения типа НДЕ ( рис. 7 – 27) входят внешний осмотр элементов, проверка и испытание емкостного делителя напряжения, испытание трансформаторного устройства, измерение тока холостого хода и испытание вентильного разрядника. [13]

На стадии предмонтажной проверки емкостных трансформаторов напряжения типа НДЕ в соответствии с требованиями Норм проводятся электрические испытания емкостного делителя напряжения, вентильного разрядника, трансформаторного устройства по методике, изложенной в гл. [14]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

52921-13: TYD-500 Трансформаторы напряжения емкостные

Назначение

Трансформаторы напряжения емкостные TYD-500 предназначены для передачи сигналов измерительной информации средствам измерений и устройствам защиты и управления в сетях переменного тока 500 кВ с номинальной частотой 50 Гц.

Описание

Трансформаторы напряжения емкостные TYD-500 состоят из делителя напряжения и электромагнитного устройства (ЭМУ). Делитель состоит из набора конденсаторов с бумажнопропиленовой изоляцией обкладок, помещенных в залитый синтетическим маслом изолятор из фарфора или композитного материала, и может быть смонтирован в виде колонны из трех секций. ЭМУ состоит из последовательно включенных компенсирующего реактора с малыми потерями и электромагнитного трансформатора и подключается к выходу делителя. Первичная обмотка

электромагнитного трансформатора секционирована для подгонки коэффициента трансформации. ЭМУ имеет до пяти вторичных обмоток и заключено в герметичный бак, заполненный маслом. Корпус электромагнитного устройства служит основанием для монтажа колонны емкостного делителя. На боковой части бака находится коробка вторичных выводов. Крышка контактной коробки пломбируется с использованием спецболтов для предотвращения несанкционированного доступа.

Технические характеристики

– первичное напряжение, В 500000/ V3

– вторичные напряжения, В 100/V3; 100

– наибольшее рабочее напряжение, кВ 550

– классы точности измерительных обмоток 0,2; 0,5

– классы точности защитных обмоток 3 Р

– номинальные вторичные нагрузки с коэффициентом cos ф = 0,8

– обмотки для измерений, В-А 50

– обмотки для защиты, В-А 75

– дополнительная обмотка, В-А 75

– номинальная частота, Гц 50

– масса не более, кг 1500

– габаритные размеры, мм 844 *812*5960

Климатическое исполнение УХЛ4 по ГОСТ 15150-69 -60 °С- +45 °С

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на табличку трансформатора штамповкой, а на титульный лист эксплуатационной документации – типографским способом.

Комплектность

Трансформатор напряжения TYD-500 – 1 шт.

Руководство по эксплуатации – 1 экз.

Паспорт – 1 экз.

Поверка

Осуществляется по ГОСТ 8.216-2011 ” ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки” . Основные средства поверки:

– Трансформатор напряжения эталонный NUES (номинальное первичное напряжение 330/V3; 500/V3; 750/V3, класс точности 0,05).

– Прибор сравнения КНТ-03, погрешность напряжения ± (0,001+0,03хА) %, угловая погрешность ±(0,1+0,03хА) мин, где А-значения измеряемой погрешности.

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в Руководстве по эксплуатации «Трансформаторы напряжения емкостные TYD-500» фирмы Jiangsu Sieyuan Hertz Instrument Transformer Co. Ltd

Нормативные документы, устанавливающие требования к трансформаторам напряжения емкостным TYD-500:

ГОСТ 1983-2001 “Трансформаторы напряжения. Общие технические условия”.

ГОСТ 8.216-2011 “ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки”.

52922-13: TYD-220 Трансформаторы напряжения емкостные

Назначение

Трансформаторы напряжения емкостные TYD-220 предназначены для передачи сигналов измерительной информации средствам измерений и устройствам защиты и управления в сетях переменного тока 220 кВ с номинальной частотой 50 Гц.

Описание

Трансформаторы напряжения емкостные TYD-220 состоят из делителя напряжения и электромагнитного устройства (ЭМУ). Делитель состоит из набора конденсаторов с бумажнопропиленовой изоляцией обкладок, помещенных в залитый синтетическим маслом изолятор из фарфора или композитного материала, и может быть смонтирован в виде колонны из двух, секций. ЭМУ состоит из последовательно включенных компенсирующего реактора с малыми потерями и электромагнитного трансформатора и подключается к выходу делителя. Первичная обмотка

Технические характеристики

220000/V3 100/V3; 100 252

0,2; 0,5

3Р; 6P

– первичное напряжение, В

– вторичные напряжения, В

– наибольшее рабочее напряжение, кВ

– классы точности измерительных обмоток

– классы точности защитных обмоток

– номинальные вторичные нагрузки с коэффициентом cos ф = 0,8

– обмотки для измерений, В-А

от 5 до 200

до 300 до 300 50

1150

от 710x680x3390

до 775x737x3900 -60 °С- +45 °С

– обмотки для защиты, В-А

– дополнительная обмотка, В-А

– номинальная частота, Гц

– масса не более, кг

– габаритные размеры, мм

Климатическое исполнение УХЛ4 по ГОСТ 15150-69

Знак утверждения типа

Комплектность

Трансформатор напряжения TYD-220 – 1 шт.

Руководство по эксплуатации – 1 экз.

Паспорт – 1 экз.

Поверка

– Трансформатор напряжения эталонный NVOS, номинальное первичное напряжение 220/V3, класс точности 0,01.

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в Руководстве по эксплуатации «Трансформаторы напряжения емкостные TYD-220» фирмы Jiangsu Sieyuan Hertz Instrument Transformer Co. Ltd

Нормативные документы, устанавливающие требования к трансформаторам напряжения емкостным TYD-220:

ГОСТ 1983-2001 “Трансформаторы напряжения. Общие технические условия”.

ГОСТ 8.216-2011 “ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки”.

1 Измерительные трансформаторы напряжения

1.1 Назначение измерительных трансформаторов напряжения и их классификация

В релейной защите измерительные трансформаторы напряжения предназначены:

– для передачи информации о величине напряжения на защищаемом элементе электрической сети в измерительные органы РЗ;

– для понижения первичного напряжения сети до величин, приемлемых для нормального функционирования цепей напряжения измерительных органов устройств РЗ;

– для изолирования низковольтных цепей устройств РЗ от высоковольтных цепей защищаемых элементов.

Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) имеют ряд исполнений, основными из которых являются:

– электромагнитные ТН;

– ёмкостные ТН;

– измерительные ТН каскадного типа.

Электромагнитные ТН по принципу действия и конструктивному выполнению аналогичны силовым трансформаторам. Трансформатор напряжения состоит из стального сердечника (магнитопровода) и двух обмоток – первичной W₁ и вторичной W₂, изолированных друг от друга и от магнитопровода. Сердечник ТН набирается из тонких пластин трансформаторной стали. Первичная обмотка W₁ имеет большое число витков (несколько тысяч). Вторичная обмотка W₂ имеет значительно меньшее число витков. К первичной обмотке ТН подводится измеряемое (контролируемое) фазное или междуфазное напряжение U₁ от защищаемого элемента. Вторичное напряжение U₂, пропорциональное первичному, подаётся в устройство РЗ или на измерительные приборы (вольтметры, ваттметры).

Первичная обмотка W₁ включается непосредственно в сеть высокого напряжения. На станциях и подстанциях трансформатор напряжения своей первичной обмоткой (W₁) подключается к шинам подстанции (станции) или к иным тоководам. Ко вторичной обмотке W₂ трансформатора напряжения подключается сеть низкого переменного напряжения, с помощью которой вторичное напряжение U₂ подаётся на входные зажимы различных реле.

Под действием напряжения сети U₁ по первичной обмотке ТН проходит ток I₁, создающий в сердечнике магнитный поток Ф₁. Поток Ф₁, пересекая витки вторичной обмотки, индуцирует в ней ЭДС Е₂. При

Рисунок 1.1 Общее устройство и схема включения измерительного ТН. Маркировка вводов однофазного двухобмоточного ТН

разомкнутой вторичной цепи (режим работы ТН – холостой ход) значение напряжения на зажимах ах U₂_xx равно значению ЭДС Е₂. В свою очередь, действующее значение ЭДС Е₂ определяют по формуле

, (1.1)

где – магнитный поток намагничивания сердечника в случае холостого хода, когда I₂ = 0, .

Врежиме ХХ значение первичного токаI₁, а следовательно и Ф₁, ограничивается полным сопротивлением первичной обмотки Z₁. Поскольку число витков первичной обмотки велико, то активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки ТН также велики. Полное сопротивление Z₁ первичной обмотки определяется из треугольника сопротивлений.

(1.2)

Из сказанного выше можно сделать вывод: трансформатор напряжения, работающий в режиме ХХ, не оказывает на первичную цепь заметного шунтирующего действия.

В нагрузочном режиме, когда ко вторичной обмотке ТН подключены реле и протекает ток I₂ , в сердечнике возникает магнитный поток Ф₂ , пропорциональный току I₂ и встречный потоку Ф₁. В установившемся режиме (при наличии нагрузки) в результате геометрического сложения потоков Ф₁ и Ф₂ в сердечнике ТН устанавливается единый магнитный поток намагничивания Ф_нам . В нагрузочном режиме значение тока I₁ несколько больше, чем в режиме ХХ. Однако, и в этом режиме (когда к ТН подключены реле) трансформатор напряжения не оказывает на первичную цепь заметного шунтирующего действия.

В режиме ХХ напряжение U_2хх во столько раз меньше первичного, во сколько раз число витков первичной обмотки больше числа витков вторичной обмотки, т.е.

(1.3)

Отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток называется витковым коэффициентом трансформации

(1.4)

Учитывая последнее выражение, можно записать:

(1.5)

Если ко вторичной обмотке ТН подключены реле и (или) измерительные приборы, то напряжение на её зажимах ах U₂ будет меньше ЭДС на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Это падение напряжения невелико, и в расчётах не учитывается. Поэтому принимают

(1.6)

studfiles.net

TOP HEADLINES