Стартовая >> Документация >> Испытание измерительных трансформаторов

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты - Испытание измерительных трансформаторов

Оглавление
Испытание измерительных трансформаторов
Нормы приемо-сдаточных испытаний измерительных трансформаторов
Проверка полярности выводов или группы соединения обмоток
Измерение коэффициента трансформации на всех ответвлениях
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты

Производится при М.

а) изоляции первичных обмоток.

ТН с ослабленной изоляцией одного из выводов испытанию не подвергаются. Допускается испытывать измерительные трансформаторы совместно с ошиновкой. В этом случае испытательное напряжение принимается по нормам для электрооборудования с самым низким уровнем испытательного напряжения. Испытание повышенным напряжением трансформаторов тока, соединенных с силовыми кабелями 6 - 10 кВ, производится без расшиновки вместе с кабелями по нормам, принятым для силовых кабелей. Испытание повышенным напряжением без расшиновки электрооборудования производится для каждой фазы в отдельности при двух других заземленных фазах.

Величина испытательного напряжения принимается в соответствии с табл. 7. Для ТТ продолжительность испытания 1 мин если основная изоляция фарфоровая, жидкая или бумажно-масляная, и 5 мин, если основная изоляция состоит из органических твердых материалов или кабельных масс; для ТН продолжительность испытания 1 мин.

Таблица 7. Одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты для аппаратов, измерительных трансформаторов, изоляторов и вводов

Класс напряжения, кВ

Испытательное напряжение, кВ

Аппараты*, трансформаторы тока и напряжения

Изоляторы и вводы

Фарфоровая изоляция

Другие виды изоляции**

Фарфоровая изоляция

Другие виды изоляции

До 0,69

1

1

-

-

3

24

22

25

23

6

32

29

32

29

10

42

38

42

38

15

55

50

57

51

20

65

59

68

61

35

95

86

100

90

*Аппараты - силовые выключатели, выключатели нагрузки, разъединители, отделители, короткозамыкатели, заземлители, предохранители, вентильные разрядники, комплектные распределительные устройства, комплектные экранированные токопроводы, конденсаторы связи.

**Под другими видами изоляции понимается бумажно-масляная изоляция, изоляция из органических твердых материалов, кабельных масс, жидких диэлектриков, а также изоляция, состоящая из фарфора в сочетании с перечисленными диэлектриками.

б) изоляции вторичных обмоток и доступных стяжных болтов.


Производится напряжением 1000 В в течение 1 мин.

Испытание напряжением 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В.

При проведении испытания мегомметром на 2500 В можно не выполнять измерений сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 500 - 1000 В. Изоляция доступных стяжных болтов испытывается при вскрытии измерительных трансформаторов.

Определение погрешности.


Производится при капитальном ремонте.

Реальный ТТ вносит некоторую погрешность как в измеряемое значение (токовая погрешность), так и в фазу вторичного тока (угловая погрешность).

На рис. 12 представлены принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма ТТ. Как следует из рисунка, при протекании по первичной обмотке тока I1 в магнитопроводе создается переменный магнитный поток Ф1. Последний, 11ересекая вторичную обмотку, индуцирует в ней э.д.с., под действием которой протекает ток I2 . Этот ток создает в магнитопроводе магнитный поток Ф2, направленный встречно по боку Ф1. В результате в магнитопроводе устанавливается результирующий поток Ф0 = Ф1 – Ф2, составляющий несколько процентов от основного потока Ф1. Результирующий поток является источником указанных выше погрешностей ТТ. Данное заключение следует из векторной диаграммы, отражающей соотношения между отдельными параметрами ТТ.

На векторной диаграмме представлен вектор тока вторичной обмотки I2 (и пропорциональный ему вектор м.д.с. F2), векторы активных и индуктивных составляющих падений напряжения во вторичной обмотке и нагрузке соответственно İ2 · r2, İ2 · х2, İ2 · r2, İ2 · х2 . Геометрическая сумма этих векторов соответствует вектору э.д.с. вторичной обмотки Ė2, который опережает вектор тока данной обмотки на угол α.

Магнитный поток 0 опережает создаваемую им э.д.с. 2 на угол 900. Вектор полной м.д.с. намагничивания 0 опережает вектор 0 на угол φ. Последний характеризует отношение активной составляющей м.д.с. намагничивания в магнитопроводе F к ее индуктивной составляющей . Вектор м.д.с. первичной обмотки 1 есть геометрическая сумма векторов 0 и 2 (последний повернут на диаграмме на 1800). Вектор 1 несколько больше вектора 2, а угол между ними несколько меньше 1800 . В связи с этим, в реальных ТТ и возникают погрешности.

Токовая погрешность определяется как относительное значение арифметической разности действительного вторичного тока Iq и приведенного ко вторичной обмотке первичного тока I’l = I1/ КIном т. е.

где КIном - номинальный коэффициент трансформации ТТ.

Так как вектор 2 всегда меньше вектора 1 то токовой погрешности присваивается знак минус. Встречающаяся у ТТ положительная токовая погрешность получается в результате принимаемых мер, направленных на уменьшение погрешности (витковая компенсация - т. е. уменьшение числа витков вторичной обмотки и т. д).

Угловой погрешностью называется угол между вектором i1 и повернутым на 1800 вектором i2. Угловая погрешность выражается в минутах или сантирадианах и

считается положительной, если вектор i2, повернутый на 1800, опережает вектор i1

Значения погрешностей определяют класс точности работы ТТ (табл. 8).

Принципиальная схема, схема замещения трансформатора тока

векторная диаграмма трансформатора тока

Рис. 12. Принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма трансформатора тока

В зависимости от нагрузки вторичной обмотки один и тот же ТТ может работать в различных классах точности. С увеличением нагрузки сверх номинальной в данном классе точности ТТ переходит работать в худший класс точности.

Таблица 8. Предельные значения токовой, угловой и полной погрешностей ТТ для измерений и для защиты

Класс точности

I1/I1ном, %

Пределы допустимых погрешностей

Пределы вторичной нагрузки, % Z2ном

FI,%

δI, мин

полная

Для измерений

0,2

5

20

100-120

± 0,75

± 0.35

± 0.20

± 30

± 15

± 10

-

-

-

25-100

0,5

5

20

100-120

± 1,50

± 0.75

± 0,50

± 90

± 45

± 30

-

-

-

1

5

20

100-120

± 3,0

± 1.5

± 1.0

± 180

± 90

± 60

-

-

-

3

5

10

50-120

± 3

± 5

± 10

Не нормируется

-

50-100

Для защиты

100

± ]

± 60

5

-

10Р

100

± 3

-

10

-











Трансформаторы тока для цепей измерения проверяют на точность работы в необходимом для измерительных приборов классе точности, исходя из нагрузки от приборов. Для лабораторных измерений используют ТТ класса 0,2; для подключения счетчиков - 0,5; для подключения щитовых приборов - класса 1 или 3.

Трансформаторы тока для устройств релейной защиты и автоматики проверяют на точность работы по кривым предельной кратности. Предельная кратность К10 это наибольшая кратность первичного тока по отношению к его номинальному значению. при которой полная токовая погрешность ε ТТ при заданной вторичной нагрузке Z2 не превышает 10%. Кривые предельной кратности - это зависимость К10 от Z2 при ε = 10%.

Перед определением погрешности трансформаторы тока должны быть размагничены.

Трансформаторы напряжения также как и ТТ обладают погрешностями по напряжению аппо углу (см. векторную диаграмму рис. 13). Схема замещения ТН аналогична схеме замещения ТТ (рис. 12). Из векторной диаграммы следует, что погрешности по напряжению и по углу определяются

где КUном= U1ном / U2ном - номинальный коэффициент трансформации ТН.

Обе погрешности ТН зависят от коэффициента мощности нагрузки, значения намагничивающего тока трансформатора и от отношения напряжения первичной обмотки к номинальному напряжению трансформатора (см. рис. 13).

Значения погрешностей определяют класс точности ТН (см. табл. 9). Трансформаторы напряжения в зависимости от значения вторичной нагрузки могут работать в различных классах точности. При увеличении нагрузки сверх номинальной в данном классе точности трансформаторы переходят работать в худший класс точности. ТН класса точности 0,2 применяются для точных измерений, поверок и исследований при наладочных работах, приемочных испытаниях оборудования, для подключения вычислительных машин, приборов автоматического регулирования частоты и т. д. ТН класса 0,5 и 1 используются для подключения щитовых приборов, расчетных и контрольных счетчиков и других, у которых погрешность напряжения не должна превышать 0,5 или 1%. Для подключения расчетных счетчиков должны применяться ТН класса точности 0,5.

векторная диаграмма

Рис. 13. Векторная диаграмма и погрешности по напряжению и по углу ТН

ТН класса точности 3 и грубее используются в цепях релейной защиты, устройствах автоматики, для питания сигнальных ламп и в иных устройствах, где допустима погрешность измерения 3% и более.

Таблица 9. Предельные значения погрешностей трансформаторов напряжения

Класс точности

Пределы допустимых погрешностей

FU, %

δU,. мин

0,2

0.2

10

0,5

0,5

20

1

1,0

40

3

3,0

Не формируется

При проверке погрешности трансформаторов тока и напряжения получаемые значения должны быть не выше указанных в стандартах или технических условиях.

Испытание трансформаторного масла.

Производится в течение эксплуатации.

Производится у измерительных трансформаторов 35 кВ и выше. Из измерительных трансформаторов ниже 35 кВ проба масла не отбирается, и допускается полная замена масла, если она не удовлетворяет нормативам при профилактических испытаниях изоляции.

Испытания проводятся в соответствии с требованиями п.п. 1, 2, 4 - 6 табл. 2.21 . Трансформаторы тока, имеющие повышенное значение сопротивления изоляции, кроме того, испытываются дополнительно.



 
« Испытание высоковольтных вводов и проходных изоляторов   Испытания бумажно-масляных конденсаторов »
электрические сети