Назначение, конструкции и схемы включения трансформаторов тока

Трансформаторы тока - служат для удобства измерения тока в установках высокого напряжения и изоляции измерительных приборов и устройств релейной защиты от высокого напряжения. ТТ имеет замкнутый магнитопровод с двумя обмотками. Через первичную обмотку пропускается измеряемый ток, вторичная обмотка подключается к из мерительным приборам или реле. Первичная обмотка изолирована от вторичной в соответствии с классом изоляции аппарата. Один вывод вторичной обмотки обязательно заземляется.) Номинальный вторичный ток ТТ равен 1А или 5А. Обязат условие работы ТТ – замкнутая вторичная обмотка. При разомкнутой вторичной обмотке её размагничивающее действие прекращается и при насыщении магнитопровода в нем резко возрастают активные потери, за счёт которых температура изоляции может существенно превысить допустимые значения.

Различают: одновитковые (для I>400А) и многовитковые (для I<400А) ТТ. Первичная обмотка выполн в виде: стершня, шины или пакета шин.

Применение литой эпоксидной изоляции позволяет сильно упростить

конструкцию и технологию производства по сравнению со сборными ТТ

с фарфоровой изоляцией. Первичная обмотка-стержень, магнитопроводы и крепежное кольцо устанавливаются в специальную форму и заливаются жидкой смесью эпоксидной смолы, пылевидного кварцевого песка и отвердителя. После затвердения и полимеризации эта смесь приобретает высокие электрические и механические свойства. Недостаток одновитковых ТТ заключается в большой погрешности при малом номин первичном токе. Поэтому одновитковые ТТ применяются при токах 400 А и более.

При первичном токе более 2 кА применяются одновитковые шинные трансформаторы тока. В качестве первичной обмотки используется пакет шин распределительного устройства, который проходит через окно магнитопровода. Одновитковые ТТ могут быть встроенными. В этом случае используются токоведущий стержень и изолятор другого аппарата или оборудования (выключателя, силового трансформатора, проходного изолятора и др.). Вторичные обмотки имеют отводы, которые позволяют в небольшом диапазоне регулировать коэффициент трансформации.

При малых первичных токах (ниже 400 А) для получения высокого

класса точности применяются многовитковые ТТ. ТТ на напряжение 10 кВ: на прямоугольном шихтованном магнитопроводе расположена вторичная обмотка. Первичная обмотка выполняется из медной шины. Все детали ТТ залиты эпоксидным компаундом. При напряжении 35 кВ и выше для открытых установок применяются ТТ с масляной изоляцией. Наиболее распространены ТТ так называемого звеньевого типа. Три тороидальных магнитопровода со вторичными обмотками охвачены первичной обмоткой,

выполняемой мягким многожильным проводом и обычно имеет несколько параллельных ветвей. При переходе с параллельного соединения на последовательное первичный номинальный ток трансформатора уменьшается в 2 раза. Первичная и вторичная обмотки изолируются кабельной бумагой. После наложения изоляции магпитопровод с обмотками крепится к основанию ТТ с помощью лап. К этому же основанию крепится фарфоровый кожух, который защищает обмотки от воздействия окружающей среды. Внутренняя полость ТТ после вакуумной сушки заполняется трансформаторным маслом. Масло пропитывает кабельную бумагу и заполняет все пустоты. Такие ТТ выполняются на U до 220 кВ.

С ростом номинального напряжения стоимость ТТ возрастает при-

мерно пропорционально квадрату напряжения, в основном за счет изо-

ляции. Поэтому при напряжении Uном>220 кВ применяют каскадные

ТТ. Схема включения обмоток дана на рис. Здесь w1-первичная обмотка верхней ступени; w2-вторичная обмотка верхней ступени; w3-первичная обмотка нижней ступени; w4, w5-вторичные обмотки нижней ступени; Rн-нагрузка ТТ. Каждая ступень представляет собой ТТ на напряжение 250/Ö3 кВ. Вторичная обмотка первой ступени питает первичную обмотку второй ступени. При перевозке каждая ступень, залитая маслом, доставляется к месту установки отдельно. Стоимость двухступенчатого трансформатора примерно в 2 раза меньше, чем одноступенчатого. Недостатком каскадного ТТ является увелич погреш из-за увеличен сопротивления обмоток. Классы точности (0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10).