Трансформатор тока ТЛП-10-5-М1С-0.5S-10Р-10-15-200-5-У2-б-20кА — технические характеристики и применение
Трансформатор тока ТЛП-10-5-М1С-0.5S-10Р-10-15-200-5-У2-б-20кА — это опорно-проходной масштабный измерительный преобразователь для ячеек КРУ и КСО с номинальным напряжением 10 кВ. Исполнение М1С предполагает модификацию с повышенной стойкостью к электродинамическим воздействиям тока короткого замыкания — допустимый ток термической стойкости составляет 20 кА, что соответствует требованиям к аппаратам для распределительных сетей 6–10 кВ с токами КЗ до 20 кА.
Класс точности вторичной обмотки 0.5S обеспечивает корректный учёт электроэнергии в коммерческих узлах учёта с допустимой погрешностью 0,5 % в расширенном диапазоне первичных токов от 1 % до 120 % номинального. Защитная обмотка класса 10Р предназначена для питания токовых цепей релейной защиты и автоматики — её нормированная погрешность при 10-кратном номинальном токе не превышает 10 %, что гарантирует надёжное срабатывание максимальных токовых защит без излишнего запаса по насыщению.
Расшифровка условного обозначения
Маркировка ТЛП-10-5-М1С-0.5S-10Р-10-15-200-5-У2-б-20кА содержит полный набор параметров для идентификации исполнения:
- ТЛП — трансформатор тока с литой изоляцией, опорно-проходного типа;
- 10 — номинальное напряжение, кВ;
- 5 — номер конструктивной модификации;
- М1С — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150;
- 0.5S — класс точности измерительной обмотки;
- 10Р — класс точности защитной обмотки;
- 10 — номинальная предельная кратность вторичной обмотки;
- 15 — вторичная нагрузка, ВА;
- 200 — номинальный первичный ток, А;
- 5 — номинальный вторичный ток, А;
- У2 — климатическое исполнение для умеренного климата;
- б — вариант с буквенным обозначением для конкретной схемы КРУ;
- 20кА — ток термической стойкости, кА.
Конструктивные особенности и условия эксплуатации
Токопроводящая часть выполнена из медной шины или стержня, изоляция — из эпоксидного компаунда, залитого под вакуумом, что исключает образование воздушных включений и обеспечивает стабильные диэлектрические характеристики в течение всего срока службы. Опорно-проходная конструкция позволяет устанавливать трансформатор как на проход, так и в качестве опорного изолятора внутри ячейки, что сокращает габариты распределительного устройства.
Устройство рассчитано на работу в сетях с изолированной или заземлённой через дугогасящий реактор нейтралью. Допустимая высота установки над уровнем моря — до 1000 м. Температура окружающей среды при эксплуатации — от –45 C до +40 C для исполнения У2. Относительная влажность воздуха — до 98 % при температуре +25 C без конденсации влаги.
Применение в схемах учёта и защиты
Комбинация обмоток 0.5S и 10Р делает трансформатор пригодным для одновременного использования в цепях коммерческого учёта электроэнергии и в токовых цепях защит:
- ячейки КРУ внутренней и наружной установки напряжением 6–10 кВ;
- комплектные трансформаторные подстанции КТП и блочные модульные подстанции;
- схемы дифференциальной и максимальной токовой защиты силовых трансформаторов;
- токовые цепи защит от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью;
- узлы учёта электроэнергии на вводах и отходящих линиях промышленных предприятий.
Вторичная нагрузка 15 ВА при классе 0.5S позволяет подключать к измерительной обмотке несколько последовательно соединённых приборов — счётчики, амперметры, измерительные преобразователи — без потери точности. Для защитной обмотки класса 10Р с предельной кратностью 10 нормированная нагрузка также составляет 15 ВА, что обеспечивает согласованную работу с реле типа РТ-40, РСТ-11 и микропроцессорными терминалами защит.
Основные параметры
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 10 | кВ | наибольшее рабочее — 12 кВ | ГОСТ 7746 |
| Номинальный первичный ток | 200 | А | допустимый диапазон — 1–120 % | ГОСТ 7746 |
| Номинальный вторичный ток | 5 | А | стандартное значение | ГОСТ 7746 |
| Класс точности измерительной обмотки | 0.5S | — | для коммерческого учёта | ГОСТ 7746 |
| Класс точности защитной обмотки | 10Р | — | предельная кратность — 10 | ГОСТ 7746 |
| Вторичная нагрузка | 15 | ВА | для обеих обмоток | ГОСТ 7746 |
| Ток термической стойкости | 20 | кА | длительность — 3 с | ГОСТ 7746 |
Исполнение с током термической стойкости 20 кА ориентировано на распределительные сети с достаточно высокими уровнями токов короткого замыкания — например, на подстанциях глубокого ввода 110/10 кВ с трансформаторами мощностью 25–63 МВА. При выборе трансформатора тока для конкретной ячейки необходимо проверять не только номинальный первичный ток по рабочему режиму, но и электродинамическую стойкость при сквозных токах КЗ, а также согласование вторичной нагрузки с фактическим сопротивлением соединительных проводов и приборов.
Вопросы и ответы
Чем отличается класс точности 0.5S от класса 0.5?
Класс 0.5S нормирует погрешности в расширенном диапазоне первичных токов — от 1 % до 120 % номинального, тогда как класс 0.5 гарантирует точность только от 5 % до 120 %. Для коммерческого учёта при частичных нагрузках, характерных для трансформаторов собственных нужд и отходящих линий с переменным графиком, класс 0.5S обеспечивает меньшую погрешность при малых токах.
Можно ли использовать ТЛП-10-5-М1С-0.5S-10Р-10-15-200-5-У2-б-20кА для защиты от однофазных замыканий на землю?
Да, защитная обмотка класса 10Р с предельной кратностью 10 может питать токовые реле, включённые в схему контроля изоляции сети с изолированной нейтралью. Однако для селективных защит от ОЗЗ, основанных на контроле высших гармоник или переходных процессов, требуется специализированный трансформатор тока нулевой последовательности (ТНП), а не трёхфазная группа ТЛП.
Как проверить соответствие вторичной нагрузки 15 ВА фактической схеме подключения?
Необходимо рассчитать суммарное сопротивление всех последовательно включённых элементов: токовых обмоток приборов, реле, соединительных проводов и контактных соединений. При токе 5 А нагрузка 15 ВА соответствует полному сопротивлению 0,6 Ом. Если фактическое сопротивление превышает это значение, погрешность трансформатора выйдет за нормированные пределы, и потребуется либо увеличить сечение соединительных проводов, либо выбрать трансформатор с большей номинальной вторичной нагрузкой.
Какие требования предъявляются к монтажу трансформатора в ячейке КРУ?
Трансформатор должен устанавливаться на заземлённой раме ячейки с обеспечением надёжного болтового контакта. Вторичные выводы необходимо подключать с обязательным заземлением одной из точек вторичной цепи согласно ПУЭ. Не допускается эксплуатация с разомкнутой вторичной обмоткой при наличии тока в первичной цепи — это приводит к недопустимому перенапряжению и пробою изоляции.
