Виды трансформаторов напряжения

· Заземляемый трансформатор напряжения — однофазный трансформатор напряжения, один конец первичной обмотки которого должен быть наглухо заземлён, или трёхфазный трансформатор напряжения, нейтраль первичной обмотки которого должна быть наглухо заземлена (трансформатор с ослабленной изоляцией одного из выводов — однофазный ТН типа ЗНОМ или трёхфазные ТН типа НТМИ и НАМИ).

· Незаземляемый трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, у которого все части первичной обмотки, включая зажимы, изолированы от земли до уровня, соответствующего классу напряжения.

· Каскадный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединённых секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток.

· Ёмкостный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, содержащий ёмкостный делитель.

· Двухобмоточный трансформатор — трансформатор напряжения, имеющий одну вторичную обмотку напряжения.

· Трёхобмоточный трансформатор напряжения — трансформатор напряжения, имеющий две вторичные обмотки: основную и дополнительную.

24. Измерительный трансформа́тор то́ка

Измерительный трансформа́тор то́ка — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке.

Вторичные обмотки трансформатора тока (не менее одной на каждый магнитопровод) обязательно нагружаются. Сопротивление нагрузки строго регламентировано требованиями к точности коэффициента трансформации. Незначительное отклонение сопротивления вторичной цепи от номинала (указанного на табличке) по модулю полного Z или cos φ (обычно cos φ = 0,8 индукт.) приводит к изменению погрешности преобразования и возможно ухудшению измерительных качеств трансформатора. Значительное увеличение сопротивления нагрузки создает высокое напряжение во вторичной обмотке, достаточное для пробоя изоляции трансформатора, что приводит к выходу трансформатора из строя, а также создаёт угрозу жизни обслуживающего персонала. Кроме того, из-за возрастающих потерь в сердечнике магнитопровода, трансформатор начинает перегреваться, что также может привести к повреждению (или, как минимум, к износу) изоляции и дальнейшему её пробою. Полностью разомкнутая вторичная обмотка ТТ не создаёт компенсирующего магнитного потока в сердечнике, что приводит к перегреву магнитопровода и его выгоранию. При этом магнитный поток, созданный первичной обмоткой имеет очень высокое значение и потери в магнитопроводе сильно нагревают его. В конструктивном отношении трансформаторы тока выполнены в виде сердечника, шихтованного из холоднокатанной кремнистой трансформаторной стали, на которую наматываются одна или несколько вторичных изолированных обмоток. Первичная обмотка также может быть выполнена в виде катушки, намотанной на сердечник, либо в виде шины. В некоторых конструкциях вообще не предусмотрена встроенная первичная обмотка; первичная обмотка выполняется потребителем путём пропускания провода через специальное окно. Обмотки и сердечник заключаются в корпус для изоляции и предохранения обмоток. В некоторых современных конструкциях трансформаторов тока сердечник выполняется из нанокристаллических (аморфных) сплавов, для расширения диапазона, в котором трансформатор работает в классе точности.

Трансформаторы тока классифицируются по различным признакам:

1. По назначению:

· измерительные;

· защитные;

· промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т. д.);

· лабораторные (высокой точности, а также со многими коэффициентами трансформации).

2. По роду установки:

· для наружной установки (в открытых распределительных устройствах);

· для внутренней установки;

· встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т. д.;

· накладные — надевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора);

· переносные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).

3. По конструкции первичной обмотки:

· многовитковые (катушечные, с петлевой обмоткой и с т. н. «восьмёрочной обмоткой»);

· одновитковые (стержневые);

· шинные.

4. По способу установки:

· проходные;

· опорные.

5. По выполнению изоляции:

· с сухой изоляцией (фарфор, бакелит, литая эпоксидная изоляция и т. д.);

· с бумажно-масляной изоляцией и с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией;

· газонаполненные (элегаз);

· с заливкой компаундом.

6. По числу ступеней трансформации:

· одноступенчатые;

· двухступенчатые (каскадные).

7. По рабочему напряжению:

· на номинальное напряжение свыше 1000 В;

· на номинальное напряжение до 1000 В.

26. Токоограни́чивающий реа́ктор

Токоограни́чивающий реа́ктор — электрический аппарат, предназначенный для ограничения ударного тока короткого замыкания. Включается последовательно в цепь, ток которой нужно ограничивать и работает как индуктивное (реактивное) дополнительное сопротивление, уменьшающее ток и поддерживающее напряжение в сети при коротком замыкании, что увеличивает устойчивость генераторов и системы в целом.

Реактор — это катушка с постоянным индуктивным сопротивлением, включенная в цепь последовательно.В большинстве конструкций токоограничивающие реакторы не имеют ферромагнитных сердечников. В нормальном режиме на реакторе наблюдается падение напряжения порядка 3—4 %, что вполне допустимо. В случае короткого замыкания бо́льшая часть напряжения приходится на реактор.

Соответственно, чем выше будет реактивное сопротивление, тем меньше будет значение максимального ударного тока в сети.

Реактивность прямо пропорциональна индуктивному сопротивлению катушки. При больших токах у катушек со стальными сердечниками происходит насыщение сердечника, что резко снижает реактивность, и, как следствие, реактор теряет свои токоограничивающие свойства. По этой причине реакторы выполняют без стальных сердечников, несмотря на то, что при этом, для поддержания такого же значения индуктивности, их приходится делать больших размеров и массы.

Токоограничивающие реакторы подразделяются:

· по месту установки: наружного применения и внутреннего;

· по напряжению: среднего (3 —35 кВ) и высокого (110 —500 кВ);

· по конструктивному исполнению: на бетонные, сухие, масляные и броневые;

· по расположению фаз: вертикальное, горизонтальное и ступенчатое;

· по исполнению обмоток: одинарные и сдвоенные;

· по функциональному назначению: фидерные, фидерные групповые и межсекционные.