Основное и главное правило: вторичная цепь трансформатора тока не должна работать в режиме холостого хода.
Таким образом, возможны два варианта:
· либо номинальное полное сопротивление нагрузки,
· либо короткое замыкание вторичной обмотки.
Поэтому устройства защиты во вторичную цепь не включаются!
Номинальный коэффициент трансформации определяется через параметры первичной (индекс «п») и вторичной (индекс «в») цепей — номинальные токи I и число витков N:
Рисунок 1. Схема трансформатора тока.
Типы выключателей.
Оперативное включение и отключение под нагрузкой электрооборудования или отдельных аппаратов распределительных устройств, подстанций или электрических сетей, а также их автоматическое отключение при нарушении установленного режима работы (короткие замыкания, перегрузки) осуществляются выключателями.
На напряжение 6 и 10 кВ применяют масляные, электромагнитные, автогазовые и воздушные выключатели, а в последние годы — вакуумные и элегазовые. Однако пока наиболее распространены в закрытых распределительных устройствах масляные выключатели, в которых средством гашения дуги является минеральное масло.
Различают два вида масляных выключателей (по количеству масла для их заполнения): баковые (многообъемные) и горшковые (малообъемные).Баковый масляный выключатель имеет один общий для всех трех фаз бак, заполненный маслом, которое занимает 70—80 % его объема. Масло служит не только для гашения электрической дуги, возникающей между контактами при отключении, но и изоляцией токоведущих частей друг от друга и от заземленного бака.
Принцип действия выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, которая образуется в результате интенсивного разложения трансформаторного масла (им заполнен выключатель) под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги. Гашение электрической дуги при переменном токе облегчается тем, что ток в течение одного периода дважды проходит через нуль.
Выключатель имеет следующие особенности: его контакты облицованы дугостойкой металлокерамикой, что значительно увеличивает срок их службы; дугогасительные устройства доступны для осмотра и ревизии; после осмотра не требуется повторной регулировки; выводы допускают непосредственное присоединение алюминиевых шин. Каждый полюс выключателя размещен в отдельном цилиндре (горшке), и после присоединения токопроводящих шин к крышкам цилиндров последние оказываются под напряжением. Поэтому на поверхности цилиндров наносят предостерегающие знаки в виде стрелы и все три полюса закрепляют на изоляторах на общей раме.
Масляные выключатели характеризуются: номинальным напряжением (в киловольтах), номинальным током (в амперах), отключающей способностью — мощностью отключения (в мегавольт-амперах), номинальным током отключения (в килоамперах) и другими параметрами. Отключающая способность масляного выключателя определяется той предельной мощностью короткого замыкания, которую он под действием защиты способен отключить без каких-либо разрушений выключателя. Выключатели не должны подвергаться действию тока, превышающего предельный сквозной ток короткого замыкания.
Выключатели различают по климатическому исполнению (например, У — умеренный климат, Т — тропический) и по категории размещения. Климатические исполнения У и Т отличаются друг от друга изоляцией и характером покрытий. Кроме того, выключатели различают также по характеру применяемых для управления ими приводов.
На промышленных предприятиях в закрытых распределительных устройствах используют малообъемные масляные выключатели серий ВМП-10, ВМПП-10, ВМПЭ-10 и др. Для комплектования КРУ все больше выпускается выключателей со встроенными приводами, которые не подлежат наладке и регулировке, поскольку они полностью собраны и отрегулированы на заводе-изготовителе. Все выключатели серии ВМП максимально унифицированы и в качестве базовой модели служит ВМП-10.
Выключатели ВМП-10 (масляные подвесные) предназначены для работы в закрытых установках переменного тока высокого напряжения (10 кВ) частотой 50 Гц и изготовляются двух видов: обычные — для работы в нормальных климатических условиях и тропические (Т).
Правила эксплуатации Трансформаторов тока.
Процесс эксплуатации трансформатора состоит из операций по включению его под напряжение и нагрузку, работы под нагрузкой в различных режимах, включая перегрузочные, регулирования напряжения, контроля режима нагрузки, напряжения и температуры, обслуживания вспомогательных устройств (системы охлаждения, устройств РПН, азотной и газовой защит) проведения осмотров и выполнение ремонтов.
Включение трансформатора в работу после окончания ремонта производится после тщательного осмотра как самого трансформатора и его вспомогательных устройств, так и шин или кабелей, присоединяющих его к сборным шинам или к генератору.
Цель осмотра состоит в том, чтобы убедиться в правильности присоединения трансформатора, в готовности к действию его вспомогательных устройств и контрольно-измерительных приборов, в отсутствии на трансформаторе, охладителях, шинах посторонних предметов, переносных заземлений, материалов, инструмента и т. п. Независимо от объема яро- изведенных испытаний трансформатора непосредственно перед включением под напряжение нужно проверить мегомметром изоляцию всех обмоток вместе с присоединенными шинами или кабелями для того, чтобы убедиться в нормальном состоянии изоляции.
У трансформаторов, включаемых в работу после ремонта, предварительно должны быть выполнены операции по удалению воздуха из системы охлаждения посредством заливки системы охлаждения маслом под вакуумом. Сначала производится вакуумировка незаполненной системы охлаждения при остаточном давлении 40 мм рт. ст. в течение 30 мин, а затем под тем же вакуумом система заполняется маслом от бака трансформатора. После окончания заполнения системы масло должно в течение 5 ч отстояться. После отстоя и проверки отсутствия воздуха (приоткрывая воздуховыпускные пробки) на 1 ч включается циркуляция масла, а затем на 12 ч трансформатор остается для отстоя, после которого трансформатор может быть включен. Поскольку упомянутые выше операции требуют около 20 ч, необходимо подготовить трансформатор к включению заранее, а не непосредственно перед пуском агрегата (если трансформатор работает в блоке), чтобы не задерживать пуска блока.
Отключение трансформаторов производится теми же коммутационными аппаратами, которыми осуществляется и включение. Включение в работу трансформаторов, работающих параллельно, следует производить при соблюдении условий, необходимых для параллельной работы: тождественность групп соединения обмоток, равенство напряжений короткого замыкания (с допусками ±110% их среднего значения), равенство коэффициентов трансформации (с допуском до 1 % — для трансформаторов с коэффициентом трансформации, меньшим 3, и 0,5%! — для всех других трансформаторов) и совпадение по фазам. Фазировка должна быть проверена после каждого ремонта, если трансформатор подсоединяется посредством кабелей. Присоединение к трансформатору комплектных экранированных токопроводов (к обмотке НН) и спусков от шин 220 кВ и выше позволяет не проверять фазировку, так как перепутать такие присоединительные элементы невозможно.
Что касается группы соединений и ею то о совпадении их следует думать при проектировании и установке параллельно работающих трансформаторов, но о коэффициенте трансформации не следует забывать и при эксплуатации уже установленных трансформаторов, особенно если они снабжены РПН. У автотрансформаторов с РПН в линии обмотки СН перед включением трансформатора параллельно работающему нужно переключатель ответвлений установить на такую же ступень как у работающего или в том случае, если ступени неодинаковые, на такую степень, при которой напряжение «а вторичной обмотке (СН) будут более близкими.
После включения подстанционного трансформатора (автотрансформатора) под напряжение электрической сети нагрузка его устанавливается в зависимости от общей нагрузки на шинах подстанции, т. е. если трансформатор один, то он несет всю нагрузку потребителей, присоединенных к шинам, а если трансформатор подключается параллельно к уже работающему, то общая нагрузка распределится поровну, если трансформаторы полностью идентичны. В противном случае нагрузка распределится неравномерно.
Трансформатор рассчитан на определенный срок работы с номинальной нагрузкой при условии, что износ изоляции, зависящий от температуры, будет происходить равномерно в течение срока службы. Повышенный нагрев изоляции ведет к ускоренному ее износу и сокращению срока службы трансформатора и поэтому является недопустимым.
В зимнее время, когда из-за низких температур воздуха температура масла в неработающем длительно трансформаторе снижается, вязкость масла повышается и ухудшается его охлаждающая способность. Поэтому трансформаторы с охлаждением системы ДЦ или Ц в зимнее время при температуре верхних слоев масла ниже — 25 °С нельзя включать сразу под полную нагрузку во избежание возникновения недопустимых перегревав обмоток.
