Сухие трансформаторы тока для измерительных цепей и релейной защиты
Сухие трансформаторы тока предназначены для преобразования первичного тока высокого напряжения в стандартизированный вторичный сигнал от 1 до 5 А, используемый в цепях коммерческого учёта электроэнергии, контрольно-измерительных приборах и устройствах релейной защиты и автоматики. Изоляция литой полимерной смолой или эпоксидным компаундом исключает применение масла, что обеспечивает взрывобезопасность и снижает требования к обслуживанию в условиях эксплуатации.
Конструктивно изделия выполняются с литой изоляцией класса нагревостойкости B или F, что допускает продолжительную работу при температуре окружающей среды от 60 до +50 C. Номинальное напряжение изоляции составляет от 0,66 до 35 кВ, класс точности от 0,2S до 10P для защитных обмоток. Коэффициент безопасности приборов (FS) и предельная кратность вторичной обмотки (ALF) подбираются под конкретную схему включения.
Технические параметры и исполнение
В зависимости от назначения сухие трансформаторы тока выпускаются в нескольких исполнениях: опорные для комплектных распределительных устройств (КРУ, КСО), проходные для ячеек с выкатными элементами, встроенные в силовые трансформаторы и вводы высоковольтного оборудования. Первичная обмотка может быть одновитковой (шинной) или многовитковой с номинальным первичным током от 5 до 4000 А.
Вторичные обмотки разделяются на измерительные (классы 0,2S, 0,5S) и защитные (5P, 10P). Для дифференциальных защит шин и трансформаторов применяются обмотки класса 5P с номинальной предельной кратностью от 10 до 30. Установка нескольких вторичных обмоток в одном магнитопроводе позволяет одновременно питать устройства учёта, щитовые приборы и терминалы РЗА.
| Параметр | Значение для ТЛК | Значение для ТОЛ | Значение для ТПОЛ | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 0,66 | 10 | 35 | кВ |
| Первичный ток | от 10 до 600 | от 50 до 2000 | от 100 до 4000 | А |
| Вторичный ток | 5 | 1 или 5 | 1 или 5 | А |
| Класс точности | 0,5 | 0,2S/5P | 0,2S/10P | |
| Ток термической стойкости | до 25 | до 40 | до 63 | кА |
Применение в энергетике и промышленности
Сухие трансформаторы тока используются в распределительных устройствах 635 кВ на подстанциях промышленных предприятий, в главных распределительных щитах (ГРЩ) и вводно-распределительных устройствах (ВРУ) жилых и административных зданий. В схемах учёта электроэнергии на границе балансовой принадлежности применяются изделия класса 0,2S, обеспечивающие погрешность измерения в пределах 0,2 % при нагрузке от 25 до 100 % номинальной.
Для цепей релейной защиты и противоаварийной автоматики важна точность передачи тока короткого замыкания без насыщения магнитопровода. Защитные обмотки с классом 10P и коэффициентом ALF от 10 до 20 гарантируют корректную работу токовых отсечек, максимальной токовой защиты (МТЗ) и дифференциальных защит силовых трансформаторов.
- Опорные ТЛК, ТОЛ для КРУ и КСО внутренней установки
- Проходные ТПОЛ для ячеек с выкатными элементами и кабельных сборок
- Встроенные ТВ для силовых трансформаторов и высоковольтных вводов
- Шинные ТШ для магистральных и распределительных шинопроводов
- Специальные исполнения для тяговых подстанций железных дорог и метрополитена
Условия эксплуатации и монтажа
Изделия с литой эпоксидной изоляцией устойчивы к воздействию влаги, агрессивных сред и механических нагрузок. Степень защиты оболочки IP20 для открытой установки и IP00 для встраиваемых модификаций. Климатическое исполнение УХЛ2, У3 и Т3 по ГОСТ 15150 допускает размещение в закрытых электрощитовых помещениях, а также в шкафах наружной установки с обогревом.
Крепление опорных моделей выполняется на заземлённых рамах или профилях внутри ячеек КРУ. Проходные модификации монтируются в перегородках между отсеками высокого и низкого напряжения. При монтаже необходимо соблюдать направление первичного тока, указанное стрелкой на корпусе, и обеспечить надёжное заземление вторичных цепей в одной точке.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем сухие трансформаторы тока отличаются от масляных?
В сухих аппаратах изоляция выполнена из литой эпоксидной смолы или полимерного компаунда, что исключает применение масла. Это обеспечивает взрывобезопасность, снижает массу и упрощает обслуживание, но ограничивает номинальное напряжение до 35 кВ.
Какой класс точности выбрать для коммерческого учёта электроэнергии?
Для расчётных счётчиков на границе балансовой принадлежности применяются трансформаторы класса 0,2S с номинальной вторичной нагрузкой от 1,25 до 75 ВА. Класс 0,5S допустим для технического учёта внутри предприятия.
Что означает маркировка 10P10 на защитной обмотке?
Первая цифра указывает допустимую токовую погрешность 10 % при номинальной предельной кратности, вторая кратность первичного тока относительно номинального (10-кратное значение), при которой погрешность сохраняется в заданных пределах.
Допускается ли установка сухих трансформаторов тока на открытом воздухе?
Стандартные исполнения УХЛ2 предназначены для закрытых помещений. Для наружной установки требуются модификации с повышенной степенью защиты IP54 и климатическим исполнением У1, оснащённые антиконденсатными покрытиями.
