Для чего нужен трансформатор напряжения. Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения по числу фаз делят на однофазные и трехфазные; по числу обмоток - на двухобмоточные и трехобмоточные; по способу охлаждения - на масляные и сухие; по роду установки - для наружной и внутренней установки.
Однофазные трансформаторы напряжения на 6-10 кВ для внутренней установки выпускают в основном с литой изоляцией. Обмотки или вся активная часть у таких трансформаторов залиты эпоксидной смолой. Они более надежны в работе, практически не требуют ухода, имеют меньшую массу и габариты.
Трансформаторы напряжения на 6-10 кВ и выше для наружной установки изготовляют с масляным заполнением. Их активную часть помещают в металлический бак или фарфоровый корпус, заполненный трансформаторным маслом.
Трансформаторы напряжения отличаются малой мощностью и большим коэффициентом трансформации; их изготовляют только как понижающие с классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3, указывающими предельно допустимую погрешность в процентах, которую вносит трансформатор в номинальное значение коэффициента трансформации. На рис. 1 показана схема включения в сеть трансформатора напряжения ТН с подключенным к нему вольтметром.
Трансформаторы выпускают с номинальными напряжениями обмоток ВН, соответствующими стандартным напряжениям электрических сетей: 0,38; 0,66; 3; 6; 10; 20; 35; 110 кВ_и т. д., а номинальные напряжения обмоток НН: 100; 100/ корень из 3 или 100/3 В. Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения определены стандартом и должны соответствовать нулевой группе соединения.

Рис. 1. Схема включения в сеть трансформатора напряжения TН

Рис. 2. Внешний вид трансформатора напряжения НОМ-35-66

Обозначения типов сухих и масляных трансформаторов напряжения состоят из букв и цифр: например, НОС-0,5; НОМ-35-66; ЗНОМ-35-65; НТМИ-10; НКФ-НО-58 (Н - напряжение, О - однофазный, Т - трехфазный, М - масляный, К - каскадный или с компенсационной обмоткой, 3 - с заземленным вводом ВН, И - с обмоткой для контроля изоляции, Ф - в фарфоровом корпусе; первая цифра после букв обозначает напряжение, вторая - год разработки). На щитках трансформатора дробью указывают: в числителе - типовую мощность, кВ-А; в знаменателе - напряжение, кВ.

Трансформаторы напряжения состоят из тех же конструктивных элементов, что и силовые. Магнитную систему выполняют из холоднокатаной рулонной электротехнической стали толщиной 0,35 и 0,28 мм. В трансформаторах напряжения применяют многослойные цилиндрические и катушечные обмотки без ответвлений для регулирования. В зависимости от числа фаз и количества обмоток применяют двух- и трехстержневые, броневые и бронестержневые, шихтованные магнитные системы бесшпилечной конструкции. Сечение стержней делают ступенчатым, ярм - прямоугольным.
Для намотки обмоток применяют круглые медные провода марок ПЭЛ, ПЭЛШКО, ПЭЛЛО с диаметром проволоки 0,2-1,45 мм и ПБ - с диаметром 1,3 мм и более. По условиям механической прочности провода диаметром менее 0,2 .мм для обмоток ВН не применяют.
Для защиты трансформатора от импульсных перенапряжений, возникающих при атмосферных разрядах, в обмотках ВН устанавливают электростатический экран, изготовленный из тонкой листовой латуни (или фольги). К экрану припаивают гибкий провод и подсоединяют его к концу обмотки ВН.
На рис. 2 показан общий вид однофазного трансформатора напряжения НОМ-35-66. Корпус (кожух) трансформатора с помещенной в него активной частью залит трансформаторным маслом, концы вторичной обмотки выведены к щитку, закрытому крышкой 8 со штуцером 7 для подключения проводов к измерительным приборам; к зажимам 2 на расширителе 3 ввода подключают провода от сети ВН. Через отверстие с пробкой 6 сливают масло в случае его замены; болт 5 предназначен для присоединения заземляющего провода. Контроль за уровнем масла в трансформаторе ведут по маслоуказателю 4.

Трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для питания цепей напряжения приборов учета, контроля и релейной защиты. Согласно ГОСТ 1983-89 они изготавливаются с номинальными классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3. Номинальные мощности ТН должны выбираться из ряда: 10; 15; 25; 30; 50; 75; 100; (120); 150; 200; (250); 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200 В А. Значения, указанные в скобках, не рекомендуются для вновь разрабатываемых ТН.

Трансформатор напряжения	Номинальное напряжение обмоток, В			Номинальная мощность в классах точности, В-А				Пре-дель-ная мощ-ность, ВА	Схема и группа соединения	Масса, кг
			допол нитель-ной
ЗНОЛ.06-бУЗ
ЗНОЛ.09-6.02
ЗНСШ.09-6.02
НСХЛ.08-6У2
ЗНОЛ.06-бУЗ
НОСК-6-66У5
ЗНОЛ.06-10УЗ
ЗНОЛ.09-10.02
НТМИ-10-66УЗ
ЗНОМ-35-65У1
НКФ-110-57У1
НКФ-110-5 8У1

Примечание. В обозначении трансформаторов: Н - напряжения; О - однофазный; Т - трехфазный; С - сухой; М - масляный; К - для комплектных распределительных устройств (НОСК), с компенсацией угловой погрешности (НТМК), каскадный (НКФ); Ф - в фарфоровой покрышке; 3 - заземляемый вывод первичной обмотки; И - с обмоткой для контроля изоляции сети; Э - для установки на эскаваторе.

Для питания электроизмерительных приборов и реле ТН выбираются по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток, расчетной нагрузке, а также по конструктивному исполнению (для внутренней или наружной установки).
При расчетах нагрузка ТН определяется для наиболее нагруженной фазы. При этом с достаточной для практики точностью суммирование нагрузок производят арифметически без учета cosφ отдельных нагрузок.
Трансформаторы класса 0,5 применяют для питания расчетных счетчиков и электроизмерительных приборов классов 1 и 1,5; класса 1 - для электроизмерительных приборов класса 2,5; класса 3 - для релейной защиты.

Трансформаторы напряжения типа НКФ – 110.

Масляный трансформатор напряжения типа НКФ-110 кВ в фарфоровом кожухе выпускается для наружной установки. Он состоит из двух каскадов, выполненных на одном общем магнитопроводе. Обмотка высшего напряжения (ВН) разделена на две одинаковые последовательно соединенные секции, представляющие собой первый и второй каскад. Магнитопровод соединен с серединой обмотки ВН и находится под напряжением, равным половине рабочего напряжения. Благодаря этому изоляция обмотки ВН каждого каскада может быть выполнена на половину рабочего напряжения, что существенно уменьшает размеры и массу ТН по сравнению с ТН обычного (не каскадного) исполнения.
Активная часть трансформатора напряжения размещена внутри фарфоровой покрышки, соединенной болтами внизу с плитой стальной подставки сварной конструкции, а вверху – с маслорасширителем.
Соединения фарфора покрышки со сталью плиты и расширителя выполнены через уплотняющие прокладки из маслоупорной резины. Покрышка и половина расширителя заполнены трансформаторным маслом.
При установке ТН крепится к опорной конструкции болтами, пропускаемыми через монтажные отверстия в раме подставки.
Расширитель предназначен для компенсации температурных изменений объема масла трансформатора напряжения. В ТН НКФ-110 кВ расширителем является верхняя часть фарфоровой покрышки. Расширитель трансформатора напряжения имеет указатель уровня масла.
Воздухоосушитель – это влагопоглощающий фильтр, предотвращающий свободный доступ воздуха в трансформаторе напряжения. Верхняя часть стеклянного цилиндра воздухоосушителя заполнена силикагелем – индикатором, который при насыщении влагой меняет свою окраску.
Через масловыпускной патрубок цоколя производится слив и отбор проб масла.

Трансформаторы напряжения типа ЗНОМ-35, НОМ-35.

Конструкция трансформаторов напряжения типа ЗНОМ-35, НОМ-35 аналогична НКФ-110. Выводные концы НН трансформаторов типа ЗНОМ-35, НОМ-35 выведены на доски зажимов, расположенные в коробках, на боковых стенках бака и закрыты козырьком.
ТН типов ЗНОМ-35-66, НОМ-35-66 имеют маслорасширители, установленные на вводах ВН. Эти трансформаторы герметичны, т. е. «дыхания» не имеют. У трансформаторов напряжения остальных типов маслорасширитель отсутствует, уровень масла у них находится ниже крышки на 20 – 30 мм.

Трансформаторы напряжения типа НТМИ-6.

Масляный трансформатор напряжения для внутренней установки выпускается для использования в сети с изолированной нейтралью. Имеет две вторичные обмотки. Одна соединена в звезду с выведенным нулем, а вторая (дополнительная) – в разомкнутый треугольник (для осуществления контроля изоляции).
Трансформатор НТМИ-6 состоит из трех однофазных трансформаторов (активная часть), помещенных в один общий бак, залитый маслом. Магнитопроводы трансформаторов – однофазные, броневого типа. Обмотки слоевые, намотанные на цилиндр из электрокартона одна поверх другой. Обмотки первичного (ВН) напряжения имеют электростатический экран для защиты от перенапряжений. На крышке трансформатора смонтированы вводы первичного и вторичного напряжения, размещена пробка для доливки трансформаторного масла. На баке трансформатора имеется пробка для взятия пробы и спуска масла, болты для заземления.
Трансформаторы типа НТМИ-6 являются понижающим и рассчитан таким образом, чтобы при номинальном первичном напряжении, напряжение основной вторичной обмотки составляло 100 В с погрешностью, соответствующей классу точности. При замыкании одной из фаз первичного напряжения на землю на
дополнительной вторичной обмотке возникает напряжение 100 В ± 10 %, при котором срабатывает защита и сигнализация.

Трансформаторы напряжения типа НАМИ-10.

ТН типа НАМИ изготавливаются на номинальное напряжение первичных обмоток 6 и 10 кВ и основных вторичных обмоток 100 В.
Трансформатор обеспечивает измерение трех линейных, трехфазных напряжений и напряжений нулевой последовательности. Трансформатор НАМИ благодаря антирезонансным свойствам имеет повышенную надежность и устойчив к перемежающимся дуговым замыканиям на землю.
Трансформатор состоит из двух трехобмоточных трансформаторов, первичные обмотки одного включаются на линейное напряжение, а с другого – на фазное напряжение, размещаемых в одном блоке.

Схема соединения ТН приведена на рис. 7, она эквивалентна схеме трехфазного трансформатора / / Δ.
Напряжение на выводах аД, хД разомкнутого треугольника дополнительных вторичных обмоток не превышает 3 В при активно – индуктивной нагрузке 30 ВА и симметричном номинальном первичном фазном напряжении. Этот небаланс создается всегда имеющейся незначительной несимметрией вторичных фазных напряжений.
Напряжение на выводах аД, хД разомкнутого треугольника дополнительных вторичных обмоток – от 90 до 110 В при изменении активно – индуктивной нагрузки от 0 до 30 ВА при номинальном первичном напряжении и при металлическом замыкании одной из фаз сети на землю.
Трансформатор выдерживает однофазное металлическое замыкание на землю без ограничения длительности, а дуговые замыкания – в течении 6 часов.
Напряжение, обеспечивающее срабатывание реле, подключаемых к цепи разомкнутого треугольника, возникает только при замыканиях на землю со стороны первичной обмотки трансформатора напряжения. Выходные цепи разомкнутого треугольника, подаваемые на реле сигнализации или защиты обозначаются 3U0.

Трансформаторы напряжения типа НТМК-6(10).

Магнитопровод трансформатора типа НТМК-10 трехстержневой. На каждом стержне помещены обмотки ВН и НН одной из фаз. Схема соединения обмоток - звезда - звезда с выведенной нулевой точкой.
В трансформаторе типа НТМК-10 применена коррекция угловой погрешности, которая осуществлена путем включения последовательно с обмотками ВН компенсационных обмоток, расположенных на стержнях других фаз. На рис. 8 показана схема включения основных и компенсационных обмоток ВН. Эта схема обеспечивает коррекцию положительной угловой погрешности. Компенсационные обмотки имеют примерно в 250 раз меньше витков, чем основные обмотки ВН А-X, В-Y, С-Z. Соответственно магнитными потоками стержней фаз А, В, С в них наводятся ЭДС приблизительно в 250 раз меньше, чем в основных обмотках. Соотношение напряжений основных и компенсационных обмоток при работе трансформатора можно считать таким же.

Следует иметь в виду, что для обеспечения правильной коррекции угловой погрешности необходимо при включении трансформатора соблюдать порядок чередования фаз, указанный на обозначениях его вводов ВН. Если порядок чередования фаз не соблюдается, компенсационные обмотки будут не уменьшать, а увеличивать угловую погрешность. Так, если в схеме рис. 8 поменять местами фазы В и С, то последовательно с основной обмоткой ВН фазы А окажется включенной компенсационная обмотка фазы С, а не В, что приведет к увеличению положительной угловой погрешности трансформа напряжения.
В трансформаторе напряжения типа НТМК конструктивно не предусмотрена обмотка разомкнутого треугольника, так как он предназначен только для учета электроэнергии. Существующие схемы релейной защиты не дают возможность вести контроль изоляции сети 6-10 кВ с применением данного типа ТН.

Эксплуатация и техническое обслуживание трансформаторов напряжения.

Эксплуатацию и техническое обслуживание ТН производить в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» и в соответствии с требованиями данной инструкции.
Необходимо периодически проверять состояние голубой окраски силикагеля – индикатора в воздухоосушителе, отсутствие течей масла и чистоту изоляции.
При насыщении влагой окраска силикагеля становится розовой. Восстановление силикагеля – индикатора до приобретения голубой окраски производится одним из следующих способов:
1. путем продувки воздухоосушителя сухим воздухом при температуре 120°С, но не более 1300 С;
2. путем прокаливания силикагеля при температуре 100 – 120°С в течение 15 – 20 часов.
При снижении пробивного напряжения масла ниже минимальных допустимых значений необходимо его заменить.
Пробивное напряжение заливаемого масла и тангенс угла диэлектрических потерь должны соответствовать значениям, указанным в паспортах трансформаторов напряжения.
По окончании монтажа трансформатора напряжения производится проверка их исправности, правильность установки и схемы включения. Одновременно проверяются все элементы вторичных цепей напряжения и правильность сборки схемы этих цепей. По результатам этих проверок оценивается допустимость включения ТН в работу и производится их приемка в эксплуатацию.
Для проверки исправности ТН измеряется сопротивление изоляции его обмоток, испытывается повышенным напряжением электрическая прочность изоляции обмоток ВН и НН; измеряется ток холостого хода со стороны вторичной обмотки; у маслонаполненных трансформаторов напряжения производится проверка электрической прочности и химический анализ масла.
Уровень масла в трансформаторах напряжения 35 кВ и выше необходимо поддерживать в пределах шкалы масло указателя для максимальной и минимальной температуры окружающего воздуха. Уровень масла в баке ТН типов НТМИ-6 (10), НТМК-6 (10), НОМ-6 (10) должен быть на 15-30 мм ниже крышки. Уровень масла в баке трансформатора напряжения типа НАМИ-6 (10) должен быть на 10-20 мм ниже крышки. В случае если уровень масла отличается от вышеуказанного, масло необходимо отлить или долить.
Отбор проб масла из ТН выше 20 кВ для проверки электрической прочности и химического анализа производится с периодичностью, установленной согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ). В соответствии с ГКД 34.20.302-2002 «Нормы испытания электрооборудования» из герметичных измерительных трансформаторов с объемом масла до 30 кг (ТН до 20 кВ) пробы масла не отбираются.
При эксплуатации не допускается включать трансформатор напряжения, предназначенный для работы в линии с эффективно-заземленной нейтралью, в линию с изолированной нейтралью.
При оперативных и автоматических переключениях не допускается выделение участков сети с ТН без эффективно-заземленной нейтрали, если ТН предназначен для работы в сети с эффективно-заземленной нейтралью.
Оперативные и автоматические переключения не должны допускать появления феррорезонансных явлений на участке с трансформатором напряжения.

6. Характерные неисправности трансформаторов напряжения и методы их устранения.

Трансформаторы напряжения предназначены для питания катушек напряжения электроизмерительных приборов, реле, цепей сигнализации, управления, автоматики. По устройству и принципу действия они напоминают обычные силовые трансформаторы, отличаясь от них небольшой мощностью (например, мощность наиболее распространенного трансформатора НОМ-10 составляет всего 720 В-А).
Трансформаторы напряжения различают: по числу фаз - однофазные и трехфазные; по числу обмоток - двухобмоточные и трехобмоточные; по классу точности - 1 и 3 (в сетях, подстанции и РУ промышленных предприятий) и 0,5 (для учета электроэнергии); по способу охлаждения - с масляным охлаждением и естественным воздушным (сухие); по роду установки - внутренней и наружной.
Буквы в условном обозначении трансформаторов напряжения означают следующее: Н - трансформатор напряжения, О - однофазный, М-масляный, С - сухой, К - залитый компаундом (в обозначении НОС К) или с компенсационной обмоткой (в обозначении НТМК), И - пятистержневой, Т - трехфазный (в обозначении НТМИ). Цифры после букв указывают номинальное напряжение обмотки ВН. Выводы первичной обмотки ВН трехфазных трансформаторов маркируют буквами А, В, С, а вторичной НН - а, б, с и цифрой 0. В однофазных трансформаторах выводы имеют соответственно обозначение А -X, а -х.
Трансформаторы напряжения понижают до 100 В высокое напряжение, необходимое для питания приборов и цепей вторичных устройств и релейной защиты от замыкания на землю.
В распределительных устройствах и подстанциях напряжением 6-10 кВ применяют преимущественно трансформаторы напряжения НОМ-6-10, НТМИ-6-10 или НТМК-6-10. Трансформаторы напряжения на 6-10 кВ других типов по своему устройству, принципу действия и схеме включения в сеть почти не отличаются от перечисленных. Масляный трансформатор напряжения НОМ-6 (и аналогичный ему по конструкции НОМ-10) показан на рис. 1. Он состоит из бака 4, заполненного маслом, магнитопровода, обмоток 9 и выводов на крышке бака в виде проходных изоляторов 1 и 5.

Рис. 1. :
а - общий вид, б - выемная часть; 1,5 - проходные изоляторы, 2 - болт заземления, 3 - сливная пробка, 4 - бак, 6 - сердечник, 7 - винтовая пробка, 8 - контакт высоковольтного вывода, 9 - обмотки

Магнитопровод однофазный, броневого типа. Обмотки слоевые, намотанные на цилиндр из электрокартона одна поверх другой. Обмотка ВН состоит из двух последовательно соединенных катушек, имеет два электростатических экрана для защиты от перенапряжения. На крышке смонтированы выводы первичного и вторичного напряжения, расположена пробка для доливки масла. На баке 4 закреплен болт 2 для заземления трансформатора.
В трансформаторах напряжения тропического исполнения дополнительно имеется воздухоосушающий фильтр для очистки от влаги и промышленных загрязнений воздуха, поступающего в них при температурных колебаниях масла.
Трехфазный трансформатор напряжения НТМИ-10 применяют в сетях напряжением 10 кВ для питания различных приборов и одновременного контроля изоляции. В отличие от других трансформаторов напряжения он имеет три основных стержня и два добавочных. На основных стержнях, находящихся в центре магнитопровода, расположены одна первичная и две вторичные обмотки - основная и дополнительная; на добавочных стержнях обмоток нет, они используются в качестве шунтов. Первичная и основная вторичная обмотки соединены в звезду и нулевая точка выведена наружу, при установке трансформатора она заземляется. К основной вторичной обмотке присоединяют цепи, питания измерительных приборов, а к дополнительной - цепи контроля изоляции сети, реле замыкания на землю и приборы сигнализации.
Дополнительная обмотка предназначена для контроля изоляции в первичной сети. При замыкании на землю одной из фаз сети магнитный поток неповрежденных фаз замыкается через крайние стержни, вследствие чего на зажимах дополнительной обмотки появится некоторое напряжение (порядка 100 В) и через обмотки трансформатора и присоединенного к нему реле напряжения пойдет ток, реле сработает и, замкнув контакты цепи сигнализации, даст сигнал о замыкании на землю.
Наряду с масляными изготовляют трансформаторы напряжения с литой изоляцией из эпоксидных смол. Они лишены недостатков масляных трансформаторов напряжения: не требуют постоянного надзора и периодической замены масла; не имеют ограничений при монтаже в помещениях с повышенной пожарной опасностью и для передвижных установок; характеризуются меньшей массой и размерами. В качестве примера рассмотрим однофазный трансформатор напряжения НОЛ-11-06 (рис. 8) с литой изоляцией, представляющий собой магнитопровод броневого типа, на среднем стержне которого расположены обмотки, пропитанные эпоксидным компаундом. Концы первичной обмотки соединяются с высоковольтными выводами в верхней части трансформатора. Концы вторичных обмоток подведены к контактным зажимам в нижней части. Магнитопровод и обмотки, залитые эпоксидным компаундом, представляют сплошной литой блок.

Рис. 8. :
1 - литой блок, 2 - контакт высоковольтного вывода, 3 - контакты выводов вторичной обмотки, 4 - болт заземления, 5 - кронштейны

При монтаже трансформаторов напряжения соблюдают следующие требования:
при установке на двух угольниках для беспрепятственного доступа к спускному крану передний угольник обращают ребром вниз;
маслоспускной кран и указатель уровня масла обращают в сторону коридора обслуживания; в пробках с дыхательными отверстиями удаляют прокладки;
изоляционные расстояния (в свету) между головками изоляторов и расстояния между осями фаз выдерживают по чертежам проекта;
расстояния между кожухами трансформаторов для обеспечения нормального охлаждения выдерживают не менее 100 мл (в свету);
к трехфазным трансформаторам НТМК или НТМИ шины со стороны ВН подводят так, чтобы желтая фаза была присоединена к выводу с пометкой А, зеленая - к выводу В, красная - к выводу С (вывод, имеющий пометку X, заземляют); при однофазных трансформаторах НОМ вывод ВН, имеющий пометку А, присоединяют к любой из трех шин высокого напряжения (если устанавливают три однофазных трансформатора, все выводы, имеющие пометку X, соединяют общей шиной и заземляют);
корпуса трехфазных и однофазных трансформаторов напряжения присоединяют к заземляющей магистрали отдельными шинками. Первичные и вторичные обмотки трансформаторов напряжения закорачивают на выводах и надежно заземляют на весь период монтажа.
Ревизию трансформаторов напряжения проводят аналогично ревизии трансформаторов тока. При неудовлетворительных результатах измерения обмотки сушат тепло- воздуходувкой при температуре воздуха не выше 90 °С или током. Напряжение, подводимое к первичной обмотке, подбирают так, чтобы замкнутая накоротко цепь вторичной обмотки обтекалась током, составляющим 80-85 % длительно допустимого тока для трансформатора, подвергающегося сушке. Ток во вторичной обмотке контролируют амперметром. При сушке выводы трансформаторов напряжения должны быть замкнуты между собой и заземлены.
Трансформаторы напряжения устанавливают в камерах на конструкциях свободно без креплений. Подъем их выполняют вручную за кожух, а не за изоляторы. Вторичную обмотку трансформаторов напряжения присоединяют к проводникам вторичных цепей лишь по окончании всех монтажных работ перед наладочными работами и после удаления монтажного персонала из помещения РУ. Это необходимо для того, чтобы не было случайной подачи на шины РУ высокого напряжения вследствие обратной трансформации.

Рассмотренные вопросы

1. Каково устройство трансформаторов напряжения НОМ-10 и НОЛ-11-06?
2. Рассмотрены правила монтажа трансформаторов напряжения.

Трансформаторы напряжения двух- или трехобмоточные предназначены как для измерения напряжения, мощности, энергии, так и для питания цепей автоматики, сигнализации и релейной защиты линий электропередач от замыкания на землю. Трансформаторы напряжения имеют два назначения: изолировать вторичную обмотку НН и, тем самым, обезопасить обслуживающий персонал; понизить измеряемое напряжение до стандартного значения 100; 100ν3; 100/3 В.
Трансформаторы напряжения различают: по числу фаз - однофазные и трехфазные; по числу обмоток - двухобмоточные и трехобмоточные; по классу точности - 0,2; 0,5; 1,0; 3; по способу охлаждения - с масляным охлаждением, с воздушным охлаждением; по способу установки - для внутренней установки, для наружной установки и для КРУ.
На рис. 1 представлена схема включения трансформаторов напряжения с обозначениями первичной и вторичной обмоток. Однофазный двухобмоточный трансформатор напряжения применяется в установках как однофазного, так и трехфазного тока. В последнем случае он включается на линейное напряжение. Один из выводов вторичной обмотки для обеспечения безопасности при обслуживании заземляется.
Основными параметрами трансформаторов напряжения являются:
номинальные напряжения обмоток, т.е. напряжения первичной и вторичной обмоток, указанные на щитке;
номинальный коэффициент трансформации, т. е. отношение номинального первичного напряжения к номинальному вторичному
погрешность по напряжению %
угловая погрешность, т. е. угол между вектором первичного напряжения и повернутым на 180° вектором вторичного напряжения, выраженный в угловых градусах (минутах).

Рис. 1. Однофазный двухобмоточный трансформатор напряжения: а - присоединение трансформатора напряжения к трехфазной сети без нулевого провода; б - расположение выводов (Л-X - выводы ВН; а-х - выводы НН)
На рис. 2 приведен пример изменения погрешности трансформатора напряжения при изменении мощности Бг вторичной нагрузки. Коррекцией напряжения называется преднамеренное изменение коэффициента трансформации в сторону повышения вторичного напряжения, выраженное в процентах. Это достигается уменьшением числа витков первичной обмотки.

Рис. 2. Погрешность по напряжению и угловая погрешность однофазного трансформатора напряжения (сплошные линии с коррекцией числа витков, штриховые линии - без коррекции)
Особо следует сказать о трансформаторах напряжения высокого и сверхвысокого напряжения. Как было отмечено, трансформаторы напряжения передают очень малую мощность, поэтому практически в таких трансформаторах напряжения определяющим является вопрос обеспечения изоляции между первичной и вторичной цепями. Поэтому при напряжениях выше 500 кВ используются так называемые емкостные трансформаторы напряжения, состоящие из емкостного делителя напряжения (двух последовательно соединенных конденсаторов С1 и С2) и понижающего трансформатора, показанных на рис. 3. В современных РУ устанавливаются колонны конденсаторов высокочастотной связи для цепей автоматики и сигнализации. Поэтому, если использовать эту колонку связи CJ и добавить некоторый конденсатор отбора мощности С2, получим емкостной делитель. К конденсатору подключается трансформатор напряжения обычно на 12-15 кВ первичного напряжения. Для устойчивой работы в первичную цепь включается дополнительный реактор LR и высокочастотный заградитель 3. Таким образом, это устройство имеет существенно меньшую стоимость, чем трансформатор напряжения на полное первичное напряжение.

Рис. 3. Практическая схема емкостного трансформатора напряжения

Они представляют огромный интерес для служб, по учёту электроэнергии. Следующий пункт, это определение земли на оборудовании и секции шин. Сейчас постараюсь, всё объяснить на пальцах. Трансформаторы напряжения, называют измерительными. Они необходимы для преобразования в низкое напряжение, более высокое, до нужного Вам значения. Подходящие для питания устройств измерения и релейной защиты силовых трансформаторов. Ещё они защищают реле и приборы от высокого напряжения. Более важное условие, с точки безопасности, защищают обслуживающий персонал, работающий на вторичных цепях подстанции.

Где применяются и из чего состоят трансформаторы напряжения.

Трансформаторы напряжение, постоянно применяются в установках, 380 В и выше, . Они понижают приложенное к первичной обмотке напряжение до 100 В, умнее говорят 100/ корень из трёх. Так же, как и все трансформаторы, у них есть свой коэффициент трансформации трансформатора напряжения. Зачем? Для безопасности людей и оборудования.

Они имеют не сложную конструкцию, надёжны, и главное, обладают очень хорошей точностью. Состоит это приспособление из: двух обмоток, первичная и вторичная, стальной сердечник, набранный из пластин. У них имеются вывода для подключения. Первичная обмотка, присоединяется к цепи силового напряжения, а с другой стороны, могут прикрепить реле, обмотку вольтметра или ваттметра и всякое разное.

По принципу своего действия, они идентичны силовому трансформатору. Есть у него потери от намагничивания, они в следствии дают некоторую погрешность. Для этого, есть разброс в классах точности. Вот по этому случаю статья, классы точности электроизмерительных приборов. У них бывают несколько вторичных обмоток, и разное число фаз. Кроме напряжения, есть и максимальная мощность, которую он способен обеспечить, при этом, правильно и длительно функционировать, от неблагоприятного перегрева внутренних обмоток. Способы их установки различны, внутренние и внешние.

Расшифровка аббревиатур трансформаторов напряжения.

Различаются и по способу изоляции, сухая, она же литая и масляной. У каждого свое, буквенное обозначение трансформатора . Есть на разные классы напряжения, такие как, нтми-10, ном-10, зном-35, ном-35, нкф-110, нами-10. В предыдущем предложении, цифры означают номинальное напряжение.

Начнём с самой важной буквы, которая находится в самом начале практически всех аббревиатур, это буква Н. Она как раз и означает трансформатор напряжения. Кстати говоря, его сокращённо называют просто ТН.

Следующие по списку и по важности буква это, Т и О, которые означаю количество фаз. Трехфазный и однофазный соответственно. У буквы Т есть ещё одно значение, она означает что, трансформатор трёх обмоточный.

Следующие буквы, относятся к изоляции и способам охлаждения. Она может быть, литой (Л), С сухой, Естественное мысленно охлаждение, маркируется буквой М.

Следующие значения, можно отнести к дополнительным функциям. Для подключения измерительных приборов, наносится (И). Если видим (К), следует понимать, что в трансформаторе напряжения есть дополнительная обмотка, которая уменьшает угловую погрешность или каскад.

«З» – наличие заземляющего вывода.

Активную часть, часто помещают в фарфоровую покрышку, поэтому присутствует символ «Ф».

(У) — относится к установки в умеренно климате. Д, Е – делитель, имеет определённую ёмкость.

Земля на секции шин 10 кВ.

Теперь про землю на секциях шин. Под этим выражением надо понимать, что на ячейках, которые называются ТН, где собственно и ставится трансформатор напряжения, ставятся киловольтметр. Подходя к нему, переключаем его ручку, во всех позициях фазного и линейного напряжения, должно показываться, примерно равное значение.

Если есть, перекос фаз, разбег в показаниях, это и означает что, на линии земля. Сейчас более точно, оборвался провод и лежит на земле, или сломался изолятор, и провод лёг на траверсу, это из . Схожие проблемы и с кабельными линиями.