Трансформатор тока изоляция: Класс изоляции трансформатора тока — MOREREMONTA – Изоляция трансформаторов тока — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Изоляция трансформаторов тока

Трансформаторы тока в зависимости от номинальных параметров, назначения и места установки бывают следующих основных типов: втулочные, проходные стержневые или шинные и баковые. Втулочные трансформаторы тока представляют собой кольцевые магнитопроводы со вторичными обмотками, надеваемыми на проходные изоляторы выключателей и трансформаторов. Стержень проходного изолятора служит одновитковой «первичной обмоткой» трансформатора тока. Высоковольтная изоляция этих трансформаторов тока создается самим проходным изолятором.

8.3 – Трансформатор тока ТФН-110М.

Проходные стержневые трансформаторы тока по конструкции аналогичны втулочным, но в них проходной изолятор является основной конструкцией самого трансформатора тока. В шинных трансформаторах тока роль стержня — «первичной обмотки» играет шина, которая проходит через отверстие в главной изоляции трансформатора тока. Стержневые и шинные трансформаторы тока выпускаются на напряжения до 35 кВ.

Трансформатор тока как отдельный аппарат на высокие напряжения наружной установки выпускается бакового типа. Конструкции баковых трансформаторов тока, в частности устройство их изоляции, непрерывно совершенствуются. В нашей стране широко применяются трансформаторы тока серии ТФН, устройство которых показано на рис. 6.3. В этой конструкции принято звеньевое расположение первичной и вторичной обмоток. Бумажно-масляная изоляция наложена частично на первичную, частично на вторичную обмотку; такая изоляция называется двухступенчатой. Баком трансформатора тока служит фарфоровая покрышка. Ввиду трудностей изготовления крупногабаритных покрышек в баковом трансформаторе тока изоляционные расстояния весьма малы. Это и обусловливает применение бумажно-масляной изоляции, обладающей высокой электрической прочностью.

Рис. 8.4 – Схема кабельно-конденсаторной изоляции первичной обмотки (а) и общий вид трансформатора тока ТФКН-330 (б).

На сверхвысокие напряжения трансформаторы тока типа ТФН соединяются в каскадные схемы, в которых вторичная обмотка верхней ступени питает первичную обмотку нижней. Хотя изоляционная проблема в этих трансформаторах тока решается относительно просто, применение каскадных схем снижает точность измерения тока. Повышение электрической прочности изоляции обмоток достигается устройством кабельно-конденсаторной изоляции. Кабельно-конденсаторная изоляция представляет собой бумажно-масляную изоляцию, в толщу которой заложены коаксиальные конденсаторные обкладки, последняя из которых заземляется (рис. 8.4,а). Эти обкладки выравнивают распределение напряжения в радиальном и осевом направлениях. Тот же принцип использован в конденсаторных вводах. Трансформаторы тока с кабельно-конденсаторной изоляцией выпускаются вплоть до высших номинальных напряжений в серии ТФКН (рис. 8.4,б).

На напряжения до 35 кВ просты в производстве, дешевы и малогабаритны трансформаторы тока с литой изоляцией. Наилучшие результаты дает эпоксидная изоляция. Выбор конфигурации литой изоляцией требует подробного расчета электрического поля для устранения высоких градиентов по поверхности изоляции и в воздушных включениях вблизи вторичной обмотки.

Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 2767;

Изоляция трансформаторов тока — Студопедия.Нет

Трансформаторы тока в зависимости от номинальных параметров, назначения и места установки бывают следующих основных типов: втулочные, проходные стержневые или шинные и баковые. Втулочные трансформаторы тока представляют собой кольцевые магнитопроводы со вторичными обмотками, надеваемыми на проходные изоляторы выключателей и трансформаторов. Стержень проходного изолятора служит одновит-ковой «первичной обмоткой» трансформатора тока. Высоковольтная изоляция этих трансформаторов тока создаётся самим проходным изолятором.

Проходные стержневые трансформаторы тока по конструкции аналогичны втулоч-ным, но в них проходной изолятор является основной конструкцией самого транс-форматора тока. В шинных трансформаторах тока роль стержня – «первичной обмот-ки» играет шина, которая проходит через отверстие в главной изоляции трансформа-тора тока. Стержневые и шинные трансформаторы тока выпускаются на напряжения до 35 кВ.
Трансформатор тока как отдельный аппарат на высокие напряжения наружной установки выпускается бакового типа. Конструкция баковых трансформаторов тока предполагает звеньевое расположение первичной и вторичной обмоток. Бумажно-масляная изоляция наложена частично на первичную, частично на вторичную обмотку; такая изоляция называется двухступенчатой. Баком трансформатора тока служит фарфоровая покрышка.

На сверхвысокие напряжения трансформаторы тока соединяются в каскадные схемы, в которых вторичная обмотка верхней ступени питает первичную обмотку нижней. Применение каскадных схем снижает точность измерения тока. Повышение электри-ческой прочности изоляции обмоток достигается устройством кабельно-конденсатор-ной изоляции. Кабельно-конденсаторная изоляция представляет собой бумажно-масля-ную изоляцию, в толщу которой заложены коаксиальные конденсаторные обкладки, последняя из которых заземляется. Эти обкладки выравнивают распределение напряже-ние в радиальном и осевом направлениях. Тот же принцип использован в конденсатор-ных вводах.

На напряжения до 35 кВ просты в производстве, дешевы и малогабаритны трансфор-маторы тока с литой изоляцией. Эпоксидная изоляция имеет наилучшие результаты. Выбор конфигурации литой изоляцией требует тщательного расчёта электрического поля для устранения высоких градиентов по поверхности изоляции и в воздушных включениях вблизи вторичной обмотки.

Изоляция конденсаторов.

Изоляция конденсаторов служит не только собственно изоляцией, но является также носителем электрического поля, энергия и мощность которого используются в электри-ческой установке. Чем больше напряжённость электрического поля в изоляции, тем ближе его обкладки и выше ёмкость, а поэтому и больше удельная мощность конденса-тора, выраженная в киловольт – амперах реактивных (кВАр). Удельная мощность кон-денсатора увеличивается также с повышением диэлектрической постоянной изоляции.

С другой стороны, надёжность изоляции снижается с увеличением напряжённости поля Е ; материалы же с высокой пробивной электрической прочностью имеют отно-сительно невысокую диэлектрическую постоянную изоляции. Таким образом, условия повышения удельной мощности конденсатора противоположны условиям повышения изоляционной надёжности конструкции. Это противоречие разрешается применением наиболее высококачественных материалов. В конденсаторах применяется бумажно-масляная изоляция с конденсаторной бумагой высокой плотности толщиной от 5 до 30 мк. Такая бумага обладает высокой механической и электрической прочностью и повы-шенной диэлектрической постоянной изоляции. С уменьшением толщины бумаги эле-ктрическая прочность бумажно-масляной изоляции повышается. Для пропитки приме-няется конденсаторное масло, отличающееся высокой степенью очистки.

Конденсаторы состоят из отдельных секций, соединяемых для получения необходимой ёмкости параллельно и последовательно. Секции бывают рулонного и пакетного типов.

Конденсатор первого типа выполнен в виде рулона из бумажных лент с проложен-ными между лентами электродами из алюминиевой фольги. Намотка рулонов произ-водится на станках, после чего он сплющивается для придания секции плоской формы. Такие секции располагаются компактно в корпусе конденсатора. Секции конденсаторов помещаются в металлический или фарфоровый корпус, залитый маслом. В металличе-ском корпусе вывод концов конденсатора осуществляется через проходные изоляторы.

Вследствие большой ёмкости С потери в конденсаторах также относительно велики. Теплоотвод из конденсаторов осуществляется по электродам – фольге в направлении к торцам секции и далее через и далее через масло к металлическому корпусу. Улучше-ние теплоотвода достигается присоединением фольги к металлическому корпусу кон-денсатора. В конденсаторах с фарфоровым корпусом условия теплоотвода ухудшаются, что ограничивает применение таких конденсаторов относительно небольшими емкос-тями (конденсаторы связи или емкостных трансформаторов напряжения).

В бумажно-масляной изоляции резко выражен кумулятивный эффект, заключающий-ся в накоплении необратимых дефектов при частичных разрядах. Известно, что в кон-денсаторах переменного напряжения начальные частичные разряды возникают на кра-ях электродов (обкладок) , что свидетельствует об образовании начальных электронов вследствие автоэлектронной эмиссии.

Возникающие при частичных разрядах мельчайшие газовые включения растворяются в масле и распределяются с течением времени по всей изоляции. Этому способствует пульсация давления в масляных прослойках между обкладками вследствие действия между ними электростатических сил.

Растворение газа в масле приводит к постепенному снижению электрической проч-ности изоляции; изоляция стареет. Внутренние перенапряжения приводят к напря-жённостям в изоляции , близким к критическим. Поэтому конденсаторы, подвергаю-щиеся относительно частым внутренним перенапряжениям, например конденсаторы продольной и поперечной компенсации, выполняются с более низкими рабочими напряжённостями.

На выбор напряжённости значительное влияние оказывает вид рабочего напряжения. Для конденсаторов постоянного напряжения, в которых явления ионизации проявляются в слабой форме и диэлектрические потери исчезающее малы, рабочие напряжённости могут быть резко увеличены по сравнению с напряжённостями для конденсаторов переменного напряжения 50 Гц.

Выделим основные типы высоковольтных конденсаторов, применяемых в электрических установках:

1) конденсаторы переменного напряжения (50Гц), служащие для улучшения коэффициента мощности потребителя (косинусные конденсаторы), генерирования реактивной мощности вдали от потребителя и для установок продольной компенсации. Допускаемые рабочие напряженности для косинусных конденсаторов 12-14 кВ/мм , для конденсаторов продольной и поперечной компенсации 7-10 кВ/мм;

2) конденсаторы связи, емкостных трансформаторов напряжения, делителей напряжения на выключателях. Все эти конденсаторы имеют относительно малую ёмкость. Корпус фарфоровый. Рабочие напряжённости 7-8 кВ/мм;

3) конденсаторы для электропередач постоянного тока, работающие при выпрямленном напряжении, с составляющей (до 10%) переменного напряжения повышенной частоты. Рабочие напряжённости 30-40 кВ/мм;

4) конденсаторы постоянного напряжения импульсные, предназначенные для работы в лабораторных схемах. Корпус конденсаторов металлический, фарфоровый или бакелитовый. Рабочие напряжённости до 100 кВ/мм.

Испытания конденсаторов переменного напряжения проводятся повышенным напряжением рабочей частоты. Вследствие высокой ёмкости конденсаторов для испытания требуются испытательные трансформаторы большой мощности. При отсутствии таких трансформаторов практикуется испытание постоянным напряжением до 5U_ном.

Глава четвертая изоляция в трансформаторах

4.1. Классификация изоляции в трансформаторах

Каждый силовой трансформатор при оценке его электрической прочности может быть представлен состоящим из трех систем — системы частей, находящихся во включенном трансформаторе под напряжением; системы заземленных частей и системы изоляции, разделяющей как первые две системы, так и отдельные части, находящиеся под напряжением.

К системе частей, находящихся под напряжением, относятся все металлические части и детали, служащие для проведения рабочего тока (обмотки, контакты переключателей ступеней напряжения, отводы, проходные шины и шпильки вводов и др.), а также все гальванически соединенные с ними детали (защитные экраны, емкостные кольца, металлические колпаки проходных изоляторов и т. д.).

К системе заземленных частей следует отнести: магнитную систему со всеми металлическими деталями, служащими для ее крепления, бак и систему охлаждения, также со всеми деталями и металлической арматурой в масляных трансформаторах или защитный кожух в сухих трансформаторах.

Изоляция, разделяющая части, находящиеся под напряжением, между собой и отделяющая их от заземленных ча стей, в силовых трансформаторах выполняется в виде конструкций и деталей из твердых диэлектриков — электроизоляционного картона, кабельной бумаги, лакотканей, дерева, текстолита, бумажно-бакелитовых изделий, фарфора и других материалов. Части изоляционных промежутков, не за полненные твердым диэлектриком, заполняются жидким или газообразным диэлектриком — трансформаторным маслом в масляных трансформаторах, атмосферным воздухом в сухих трансформаторах. В качестве такого диэлектрика иногда применяются и другие жидкости и газы, а также практикуется заливка всего трансформатора компаундом или заполнение кварцевым песком.

Изоляция обмоток может быть подразделена на главную изоляцию, т. е. изоляцию каждой из обмоток от заземленных частей и от других обмоток, и продольную изоляцию — между различными точками данной обмотки, т. е. между витками, слоями, катушками и элементами емкостной защиты. Аналогично можно подразделить также и изоляцию отводов и переключателей. Разделение изоляции на главную и продольную может быть отнесено к масляным и сухим трансформаторам.

Классом напряжения обмотки называют ее длительно допустимое рабочее напряжение. Класс напряжения обмотки трансформатора совпадает с номинальным напряжением электрической сети, в которую обмотка включается. Классом напряжения трансформатора считают класс напряжения обмотки ВН. Каждому классу напряжения трансформатора соответствуют номинальное рабочее напряжение и определенные испытательные переменные напряжения при 50 Гц и импульсное. Так для класса напряжения 35 кВ номинальными напряжениями являются 31,5, 35 и 38,5 кВ; наибольшее рабочее напряжение равно 40,5 кВ; испытательное переменное напряжение 50 Гц равно 85 кВ, а импульсное для полной волны 200 кВ.

4.2. Общие требования. Предъявляемые к изоляции трансформатора

Изоляция трансформатора должна выдерживать без повреждений электрические, тепловые, механические и физико-химические воздействия, которым она подвергается при эксплуатации трансформатора.

Стоимость изоляции составляет существенную долю стоимости трансформатора. Для трансформаторов классов напряжения 220—500 кВ стоимость изоляции, включая масло, достигает 15—20 % стоимости всего трансформатора.

Главными задачами при проектировании изоляции транс форматора являются: определение тех воздействий, прежде всего электрических, которым изоляция подвергается в процессе эксплуатации; выбор принципиальной конструкции изоляции и форм изоляционных деталей; выбор изоляционных материалов, заполняющих изоляционные промежутки, и размеров изоляционных промежутков.

В эксплуатации силовой трансформатор постоянно находится во включенном состоянии, а его изоляция — под дли тельным воздействием рабочего напряжения, которое она должна выдерживать без каких-либо повреждений неограниченно долгое время. Допустимые продолжительные превышения напряжения должны быть указаны в стандартах на конкретные типы и группы трансформаторов. Согласно требованию ГОСТ 11677-85 силовые трансформаторы должны быть также рассчитаны на работу в определенных условиях при кратковременном напряжении, превышающем номинальное до 15 и 30 %. В электрической системе, в которой работает трансформатор, вследствие нормальных коммутационных процессов (включение и выключение больших мощностей и т. д.) или процессов аварийного характера (короткие замыкания, обрыв линий и т. д.) возникают кратковременные перенапряжения, достигающие в отдельных редких случаях значений, близких к четырехкратному фазному напряжению. Длительность этих перенапряжений измеряется сотыми долями секунды и, как правило, не превышает 0,1 с. Нормальное рабочее напряжение и перенапряжение коммутационного характера воздействуют в основном на главную изоляцию обмотки.

В воздушной сети могут возникать также импульсные волны перенапряжений, вызванных грозовыми атмосферными разрядами. Эти импульсы, достигая трансформатора, воздействуют на его изоляцию. Атмосферные перенапряжения в отдельных неблагоприятных случаях достигают 10-кратного фазного напряжения при длительности, измеряемой микросекундами. Воздействие атмосферных грозовых перенапряжений сказывается главным образом на продольной изоляции обмоток трансформатора, в частности на изоляции между витками, между слоями витков и между от дельными катушками обмотки.

При возникновении перенапряжений того или иного типа в случае недостаточной электрической прочности изоляции может произойти электрический разряд или даже пробой, т. е. местное разрушение изоляции.

Для упрощения расчета и стандартизации требований, предъявляемых к электрической прочности изоляции готового трансформатора, электрический расчет изоляции произ водится так, чтобы она могла выдержать приемосдаточные и типовые испытания, предусмотренные соответствующими нормами. Нормы испытаний составлены с учетом возможных в практике значений, длительности и характера электрических воздействий, содержат необходимые запасы прочности и закреплены в ГОСТ. Нормы периодически пересматриваются в соответствии с уточнением технических требований, предъявляемых к трансформаторам, развитием их производства и улучшением условий эксплуатации. Эти нормы являются строго обязательными для всех предприятий, выпускающих трансформаторы.

Для проверки электрической прочности изоляции масляных транс форматоров обычной конструкции, т. е. не имеющих ступенчатой изоляции по отношению к земле, установлены следующие приемосдаточные испытания каждого выпускаемого из производства трансформатора классов напряжения до 35 кВ включительно (ГОСТ 1516.1-76).

1. Испытанию подвергается изоляция каждой из обмоток, электрически не связанной с другими обмотками. Испытательное напряжение (50 Гц) от постороннего источника прикладывается между испытываемой обмоткой, замкнутой накоротко, и заземленным баком, с которым соединяется магнитная система и замкнутые накоротко все прочие об мотки испытываемого трансформатора. Длительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Значения испытательных напряжений при нормальных атмосферных условиях [температура 20 °С, барометрическое давление 0,1 МПа (760 мм рт. ст.), влажность 11 г/м3] должны быть равны значениям, указанным в табл. 4.1 (для сухих трансформаторов табл. 4.2).

При этом испытании все части обмотки имеют один и тот же по тенциал и проверяется главная изоляция испытываемой обмотки, ее от водов, вводов и переключателей.

Таблица 4.1. Испытательные напряжения промышленной частоты (50Гц) для масляных силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)

Класс напряжения,

кВ

110

150

220

330

500

Наибольшее рабочее напряжение,

кВ

3,6

7,2

12,0

17,5

40,5

126

172

252

363

525

Испытательное напряжение U_исп,кВ

200

230

325

460

630

Примечание: Обмотки масляных и сухих трансформаторов с рабочим напряжением до 1кВ имеют U_исп=5кВ.

Таблица 4.2. Испытательные напряжения промышленной частоты (50Гц) для сухих силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)

Класс напряжения, кВ	До 1,0	3	6	10	15
Испытательное напряжение, кВ	3	10	16	24	37

2. После испытания напряжением, приложенным от другого источника, изоляция обмоток испытывается напряжением, наведенным в самом испытываемом трансформаторе в результате приложения к одной из обмоток (между ее вводами) двойного номинального напряжения повышенной частоты. Длительность приложения этого испытательного напряжения для силовых трансформаторов 1 мин.

При этом испытании в каждом витке, каждой катушке и обмотке наводится двойная ЭДС и проверяется продольная изоляция всех обмоток, отводов, вводов и переключателей.

Трансформаторы классов напряжения 110, 150 и 220 кВ, нейтраль обмотки которых при работе в сети нормально заземлена, испытываются напряжением, приложенным от постороннего источника, между испытываемой обмоткой и заземленными частями в течение 1 мин в размере испытательного напряжения нейтрали, т. е. 100 кВ при классе напряжения обмотки 110 кВ; 130 кВ при классе напряжения 150 кВ и 200 кВ при классе напряжения 220 кВ. Эти трансформаторы испытываются также напряжением, индуктированным в самом трансформаторе, в размере испытательного напряжения по табл. 4.1 при частоте 100—400 Гц. Длительность испытания при частоте 100 Гц 1 мин. При более высокой частоте длительность сокращается.

Таблица 4.3. импульсные испытательные напряжения внутренней изоляции (в масле) силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)

Класс напряжения обмотки,кВ	Амплитуды импульсных испытательных напряжений, кВ		Класс напряжения обмотки, кВ	Амплитуды импульсных испытательных напряжений, кВ
Класс напряжения обмотки,кВ	Полная волна	Срезанная волна	Класс напряжения обмотки, кВ	Полная волна	Срезанная волна
3	44	50	110	480	550
6	68	70	150	550	600
10	80	90	220	750	835
15	108	120	330	1050	1150
20	130	150		500	1550	1650
35	200	225

Трансформаторы классов напряжения 220, 330 и 500 кВ испытываются путем длительного—при приемосдаточных испытаниях в течение 30 мин — приложения напряжения от постороннего источника между частями, находящимися под напряжением и заземленными. Значения испытательных напряжений: 220 кВ при классе напряжения 220 к В; 295 кВ при классе 330 кВ и 425 при классе напряжения 500 кВ. Эти трансформаторы испытываются также индуктированным напряжением частотой 100—400 Гц в размере испытательного напряжения по табл. 4.1.

Кроме приемосдаточных испытаний электрической изоляции, которым подвергается каждый трансформатор, выпускаемый заводом, каждый новый тип трансформатора подвергается типовым испытаниям по более широкой программе, включающей испытания грозовыми, а при классах напряжения 330 кВ и выше также и коммутационными им пульсами (табл. 4.3).

Электрическая прочность изоляции трансформатора обеспечивается прежде всего правильным учетом тех электрических воздействий, которые эта изоляция испытывает в эксплуатации, и правильным выбором норм, т. е. испытательных напряжений и методов воздействия на изоляцию при приемосдаточных и типовых испытаниях трансформаторов. Именно условиями электрической прочности определяется выбор принципиальной конструкции изоляции и форм ее деталей. Основные типы изоляционных конструкций приведены в § 4.4, а в § 4.5 даны рекомендации по их выбору для трансформаторов различных классов напряжения.

Обмотки и все токоведущие части трансформатора при его работе нагреваются от возникающих в них потерь, Как длительное, так и кратковременное (аварийное) воздействие высоких температур на изоляцию обмоток вызывает старение изоляции, которая постепенно теряет свою эластичность, становится хрупкой, снижает электрическую прочность и разрушается. В правильно рассчитанном и правильно эксплуатируемом трансформаторе изоляция обмоток должна служить 25 лет и более.

Необходимая нагревостойкость изоляции, гарантирующая длительную безаварийную работу трансформатора, достигается ограничением допустимой температуры его обмоток и масла, применением изоляционных материалрв соответствующего класса, выдерживающих длительное воздействие допустимой температуры, и рациональной конструкцией обмоток и изоляционных деталей, обеспечиваю щей их нормальное охлаждение.

При прохождении электрического тока по обмоткам и другим токоведущим частям между ними возникают механические силы. В аварийном случае короткого замыкания трансформатора механические силы, достигая значений тем больших, чем больше мощность трансформатора, могут вы звать разрушающие напряжения в междукатушечной или опорной изоляции обмоток.

Выбор изоляционных материалов производится с учетом их изоляционных свойств, механической прочности и химической стойкости по отношению к трансформаторному маслу, если речь идет о масляном трансформаторе. Материал не должен входить в химические реакции с маслом при температуре до 105—110 °С и не должен содействовать химическим и физическим изменениям масла в качестве катали затора. В трансформаторостроении накоплен достаточный опыт для выбора изоляционных материалов для масляных и сухих трансформаторов, имеющих необходимые изоляционные свойства, стойких в химическом отношении и обладающих достаточной механической прочностью, позволяю щей им выдерживать механические воздействия при аварийных процессах в трансформаторе (см. § 4.3). Материалы, применяемые в масляных трансформаторах, например электроизоляционный картон, бумага разных сортов, фарфор, хлопчатобумажная лента, не вступают в химическое воз действие с маслом, не разрушаются сами и не способствуют химическому разложению и загрязнению масла.

Изоляционные материалы, имеющие в том или ином виде смолы, лаки и эмали, например эмалевая изоляция провода, бумажно-бакелитовые изделия, лакоткани, текстолит, должны содержать смолы, лаки и эмали, нерастворимые в трансформаторном масле.

В обычно применяемых конструкциях трансформаторов изоляция подвергается воздействию, как правило, только сжимающих усилий, а наиболее употребительные изоляционные материалы, например электроизоляционный кар тон, кабельная бумага, бумажно-бакелитовые изделия, текстолит, допускают сжимающие напряжения до 20—40 МПа, что практически оказывается совершенно достаточным.

При выборе изоляционных материалов для той или иной конструкции изоляции масляного или сухого трансформатора и установлении размеров изоляционных промежутков можно пользоваться рекомендациями § 4.5. При этом в масляном трансформаторе можно использовать материалы класса нагревостойкости А, допускающего температуру до 105 °С, и в сухом — классов от А до Н, допускающих температуру от 105 до 155 °С. Неправильный выбор изоляционных промежутков, материалов и размеров изоляционных конструкций может привести к разрушению трансформатора, если эти промежутки малы, или к чрезмерному расходу изоляционных и других материалов и увеличению стоимости трансформатора, если промежутки велики.

Выбор изоляционных промежутков определяет в известной мере не только расход активных, изоляционных и конструктивных материалов, но также массу, габариты, а следовательно, и предельную мощность трансформатора, который можно изготовить на заводе и доставить по железной дороге к месту установки. Уменьшение изоляционных промежутков, обеспечивающее экономию материалов и увеличение предельной мощности выпускаемых заводами транс форматоров, при достаточной электрической прочности изоляции достигается различными мерами. К этим мерам относятся прежде всего: применение рациональных конструкций обмоток и их изоляции; улучшение защиты транс форматоров в сетях от атмосферных и коммутационных перенапряжений путем установки разрядников с лучшими разрядными характеристиками; улучшение качества изоляционных материалов, а также технологии обработки изоляции и повышение общей культуры производства.

Решающее значение в обеспечении электрической прочности изоляции имеет технология ее обработки. Одной из важнейших технологических операций обработки изоляции является вакуумная сушка активной части трансформатора после ее сборки и перед установкой в баке и заливкой маслом. Эта операция проводится для удаления влаги и газов из изоляции трансформатора для увеличения ее электрической прочности и уменьшения диэлектрических потерь, стабилизации размеров изоляционных деталей и увеличения электродинамической стойкости трансформатора при коротком замыкании, повышения надежности и увеличения срока службы трансформатора.

Основная работа в совершенствовании процесса сушки ведется в направлении некоторого уменьшения температуры сушки и существенного снижения остаточного давления в сушильных камерах. Считается, что остаточное давление в камере во время сушки трансформатора не должно быть выше 650 Па (5 мм рт. ст.) при классе напряжения 10 кВ; 130 Па (1 мм рт. ст.) при 35—150 кВ; 13 Па (0,1 мм рт. ст.) при 220—500 кВ и 1 Па (0,01 мм рт. ст.) при 750—1150 кВ. Немаловажное значение для электрической прочности трансформатора имеет заливка его после сушки хорошо про сушенным и дегазированным маслом.

Трансформаторы классов напряжения до 35 кВ включительно заливаются маслом при окончательной сборке без вакуумирования бака. Трансформаторы классов напряжения 110 кВ и выше при окончательной сборке заливаются просушенным, дегазированным и подогретым маслом надлежащей марки под вакуумом. Распространение этого способа заливки на трансформаторы класса напряжения 35 кВ может позволить перейти на облегченную изоляцию по рис. 4.5, б.

Примером технологической операции, увеличивающей механическую прочность изоляционного материала, может служить предварительная, до изготовления деталей, прессовка и уплотнение электроизоляционного картона.

Достаточная электрическая прочность изоляции транс форматора зависит также от уровня культуры производства — соблюдения технологической дисциплины, надлежащей чистоты в цехах и т. д. Заготовку и хранение изоляции, а также сборку активной части трансформаторов классов напряжения 500 кВ и выше рекомендуется производить в помещениях с регулируемым микроклиматом при поддержании определенного уровня температуры, влажности, при ограниченной запыленности воздуха и т. д.

Трансформаторное масло, соприкасаясь в горячем со стоянии с воздухом, в большей степени подвергается химическим воздействиям и увлажнениям, чем твердая изоляция трансформатора. Поэтому при эксплуатации трансформаторов практикуются систематическая очистка, сушка и смена масла, а также принимаются меры, направленные на уменьшение поверхности соприкосновения масла с воздухом, осуществляется осушение поступающего в расширитель воздуха в специальных химических осушителях, производятся герметизация расширителей, защита открытой поверхности масла слоем инертного газа или синтетическими пленками и т. д. Определенная технология подготовки и заливки масла должна соблюдаться не только в производстве трансформатора, но также и в эксплуатации при периодических сменах и очистках масла.

Изоляция сухих трансформаторов должна предохраняться от увлажнения, а при установке трансформаторов в помещениях, воздух которых содержит пары кислот или других разъедающих жидкостей, — от воздействия этих паров. Этим целям служит пропитка обмоток различными лаками. Изоляция трансформатора должна быть не только прочной во всех отношениях, но также и дешевой. При условии соблюдения равной прочности всегда следует добиваться получения более простой в производстве конструкции, применения более дешевых материалов, экономного их расходования, а также применения материалов, допускающих более простую и дешевую технологическую обработку.

Сопротивление изоляции каскадных трансформаторов тока

Класс напряжения, кВ	Допустимые сопротивления изоляции, МОм, не менее
Класс напряжения, кВ	Основная изоляция	Измерительный вывод	Наружные слои	Вторичные обмотки*	Промежуточные обмотки
3-35	1000	—	—	50(1)	—
110-220	3000	—	—	50(1)	—
330-750	5000	3000	1000	50(1)	1

* Сопротивления изоляции вторичных обмоток приведены: без скобок — при отключенных вторичных цепях, в скобках — с подключенными вторичными цепями.

2. Измерение tg  изоляции.

Измерения tg  трансформаторов тока с основной бумажно-масляной изоляцией производятся при напряжении 10 кВ.

Измеренные значения, приведенные к температуре 20°С, должны быть не более указанных в табл. 1.8.14.

У каскадных трансформаторов тока tg  основной изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений tg  основной изоляции дополнительно производится измерение по ступеням.

3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты 50 гц.

3.1. Испытание повышенным напряжением основной изоляции.

Значения испытательного напряжения основной изоляции приведены в табл. 1.8.14. Длительность испытания трансформаторов тока — 1 мин.

Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой. Трансформаторы тока напряжением более 35 кВ не подвергаются испытаниям повышенным напряжением.

3.2. Испытание повышенным напряжением изоляции вторичных обмоток.

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединенными к ним цепями принимается равным 1 кВ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения — 1 мин.

Таблица 1.8.14

Значения tg  основной изоляции трансформаторов тока

Тип изоляции	Предельные значения tg  %, основной изоляции трансформаторов тока на номинальное
Тип изоляции	3-15	20-35	110	220	330	500	750
Бумажно-бакелитовая	3,0	2,5	2,0	—	—	—	—
Основная бумажно-масляная и конденсаторная изоляция	—	2,5	2,0	1,0	Не более 150% от измеренного на заводе, но не выше 0,8.

4. Снятие характеристик намагничивания.

Характеристика снимается повышением напряжения на одной из вторичных обмоток до начала насыщения, но не выше 1800 В.

При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми.

Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе, или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должны превышать 10 %.

Допускается снятие только трех контрольных точек.

5. Измерение коэффициента трансформации.

Отклонение измеренного коэффициента от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должно превышать 2 %.

6. Измерение сопротивления вторичных обмоток постоянному току.

Измерение проводится у трансформаторов тока на напряжение 110 кВ и выше.

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2 %. При сравнении измеренного значения с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах должны проводиться при одной и той же температуре.

7. Испытания трансформаторного масла.

При вводе в эксплуатацию трансформаторов тока трансформаторное масло должно быть испытано в соответствии с требованиями табл. 1.8.33 пп. 16, а у герметичных и по п. 10.

У маслонаполненных каскадных трансформаторов тока оценка состояния трансформаторного масла в каждой ступени проводится по нормам, соответствующим рабочему напряжению ступени.

8. Испытание встроенных трансформаторов тока.

Производится по пп. 1, 3.2, 46. Измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока производится мегаомметром на напряжение 1000 В.

Измеренное сопротивление изоляции без вторичных цепей должно быть не менее 10 МОм.

Допускается измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока вместе со вторичными цепями. Измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

1.8.18. Измерительные трансформаторы напряжения

1. Электромагнитные трансформаторы напряжения.

1.1. Измерение сопротивления изоляции обмоток.

Измерение сопротивления изоляции обмотки ВН трансформаторов напряжения производится мегаомметром на напряжение 2500 В.

Измерение сопротивления изоляции вторичных обмоток, а также связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения производится мегаомметром на напряжение 1000 В.

Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее приведенных в табл. 1.8.15.

1.2. Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц.

Испытание изоляции обмотки ВН повышенным напряжением частоты 50 Гц проводятся для трансформаторов напряжения с изоляцией всех выводов обмотки ВН этих трансформаторов на номинальное напряжение.

Значения испытательного напряжения основной изоляции приведены в табл. 1.8.15.

Длительность испытания трансформаторов напряжения — 1 мин.

Продолжительность приложения испытательного напряжения — 1 мин.

Таблица 1.8.15

Испытания трансформаторов тока

Испытания трансформаторов тока проводятся в соответствии с «Объемом и нормами испытаний электрооборудования».

Измерение параметров изоляции трансформаторов тока

Сопротивления основной изоляции трансформаторов тока, изоляции измерительного конденсатора и вывода последней обкладки бумажномасляной изоляции конденсаторного типа измеряют мегаомметром на 2,5 кВ. Сопротивления изоляции вторичных обмоток и промежуточных обмоток каскадных трансформаторов тока относительно цоколя измеряют мегаомметром на 1 кВ.
В процессе эксплуатации сопротивления изоляции измеряют:

на трансформаторах тока 3-35 кВ — при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены;
на трансформаторах тока 110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) — при неудовлетворительных результатах испытаний масла;
на трансформаторах тока 220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) — при отсутствии контроля изоляции под рабочим напряжением и неудовлетворительных результатах испытаний масла;
на трансформаторах тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа 330 кВ и выше — при отсутствии контроля изоляции под рабочим напряжением — 1 раз в год.

Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее следующих:

Класс напряжения, кВ	3-35	110-220	330-750
Допустимое сопротивление изоляции *:
основной, ГОм	1/0,5	3/1	5/3
вторичных обмоток **, МОм	50(1)/50(1)	50(1)/50(1)	50(1)/50(1)

* В числителе — сопротивления изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе — в процессе эксплуатации.
** В скобках — с подключенными вторичными цепями.

У каскадных трансформаторов тока сопротивление изоляции измеренное для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений сопротивление изоляции дополнительно измеряют по ступеням.
Значение tgδ трансформаторов тока с основной бумажно-масляной изоляцией измеряют при 10 кВ.
В процессе эксплуатации измерения проводят на трансформаторах тока:

до 35 кВ включительно — при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены;
110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обмоток) — при неудовлетворительных результатах испытаний масла;
220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) — при отсутствии контроля под рабочим напряжением и удовлетворительных результатах испытания масла;
330 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа — при отсутствии контроля под рабочим напряжением — 1 раз в год.

Умеренные значения tgδ основной изоляции *, приведенные к 20° С, не должны превышать указанных ниже:

Класс напряжения, кВ.	3-15	20-35	110	220	330	500	750
изоляции:
Бумажно-бакелитовой	3/12	2,5/8,0	2,0/5,0	—	—	—	—
Бумажно-масляной	—	2,5/4,5	2,0/3,0	1,0/1,5	0,8 /1,0 *	—	—

У каскадных трансформаторов тока tgδ основной изоляции измеряют для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений tgδ основной изоляции дополнительно измеряют по ступеням.

* В числителе значения tgδ изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе — в процессе эксплуатации.

** Не более 150% значения, измеренного на заводе.

*** Не более 150 % значения, измеренного при вводе в эксплуатацию.

Испытания трансформаторов тока повышенным напряжением

Испытание основной изоляции измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Испытательные напряжения основной изоляции трансформаторов тока, кВ, имеют следующие значения:

Класс напряжения, кВ.. Испытательное	до 0,69	3,0	6,0	10	15	20	35
напряжение изоляции, кВ: фарфоровой (длительность испытания-1 мин).	1,0	24	32	42	55	65	95
других видов (длительность испытания — 5 мин).	1,0	21,6	28,8	37,8	49,5	58,5	85,5

Испытание изоляции вторичных обмоток.

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединенными к ним цепями принимается равным 1 кВ. Продолжительность приложения испытательного напряжения — 1 мин. Допускается испытывать вторичные обмотки трансформаторов тока вместе с цепями, присоединенными к ним.

Измерение сопротивления обмоток трансформаторов тока постоянному току

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2 %. При сравнении с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах следует проводить при одной и той же температуре.

Другие виды испытаний трансформаторов тока

Испытания трансформаторного масла.

При вводе в эксплуатацию трансформаторов тока свежее сухое трансформаторное масло до и после заливки (доливки) в трансформаторы должно быть испытано в соответствии с требованиями «Объема и норм испытаний».
В процессе эксплуатации трансформаторное масло из трансформаторов тока напряжением 35 кВ и ниже допускается не испытывать.

Масло из трансформаторов тока, оснащенных системой контроля под рабочим напряжением, испытывается согласно требованиям по достижении контролируемыми параметрами приведенных ниже предельных значений:

Класс напряжения, U, кВ	220	330-500	750
Предельные значения Δtgδ и ΔY/Y, %:
при периодическом контроле	2,0	1,5	1,0
при непериодическом контроле	3,0	2,0

Изоляция — измерительный трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Изоляция — измерительный трансформатор

Cтраница 1

Изоляция измерительных трансформаторов проверяется по нормам для высоковольтного оборудования. [1]

Изоляция измерительных трансформаторов ( тока и напряжения) считается выдержавшей испытание на электрическую прочность, если в процессе испытания не наблюдалось пробоя иди частичных нарушений изоляции, разрядов, выделения газа и дыма. [2]

Изоляцию измерительных трансформаторов испытывают повышенным напряжением промышленной частоты. [3]

Сопротивление изоляции измерительных трансформаторов на напряжение 3 кВ и выше при окружающей температуре 25 С должно быть не менее: 6 МОм между обмоткой низшего напряжения и корпусом; 50 МОм между обмотками высшего и низшего напряжения, а также обмоткой высшего напряжения и корпусом. Приведенные данные являются рекомендуемыми для практических целей; ПУЭ сопротивление изоляции обмоток измерительных трансформаторов не нормируется. [4]

При включении новой электроустановки сопротивление изоляции измерительных трансформаторов, реле, контрольной проводки, зажимов и контрольных кабелей измеряется по отношению к земле, между жилами или проводами, принадлежащими к одной и той же цепи, и между несвязанными цепями. При этом сопротивление изоляции измеряется по участкам ( вторичные обмотки трансформаторов тока, контрольный кабель, панель защиты) и всему устройству в целом. [5]

Для защиты обслуживающего персонала от высокого напряжения в случае пробоя изоляции измерительных трансформаторов их вторичные обмотки и корпуса необходимо заземлять. [6]

Бумага марки ТВУ-080 применяется для изоляции обмоточных проводов трансформаторов классов напряжений 220 кВ и выше; марки ТВ-120 — для изоляции измерительных трансформаторов тока и напряжения, а также для высоковольтных вводов. [8]

Повторное приложение 100 % испытательного напряжения приходится допускать при испытании электрооборудования классов 3 — 35 кв после его установки в другое комплектное электрооборудование; это касается, например, измерительных трансформаторов, составляющих часть КРУ. При одинаковом испытательном одноминутном напряжении изоляции измерительного трансформатора и КРУ для полноценной проверки изоляции последнего трансформатор приходится подвергать второй раз воздействию полного испытательного напряжения. [9]

Испытательное напряжение контролируется по вторичной повышающей обмотке испытательного трансформатора. Мощность испытательного трансформатора должна быть не менее 0 25 ква. Изоляция измерительных трансформаторов проверяется по нормам для высоковольтного оборудования. [10]

Страницы: 1

Трансформатор тока с литой изоляцией

Использование: в электротехнике, в частности в измерительных трансформаторах тока, предназначенных для встряхивания в комплектные распределительные устройства (КРУ) на класс напряжения 10 кВ. Сущность: трансформатор тока с литой изоляцией содержит одно- или многовитковую первичную обмотку 1 и вторичные обмотки 2, последние уложены в экран 16 и имеют выводы. Обмотки 1 и 2 закреплены в заливочной форме с помощью закладных опорных и соединительных втулок и залиты эпоксидным компаундом. Трансформатор снабжен изоляционными втулками, экраном 15 из перфорированной фольги, которая нанесена на первичную обмотку 1, и дополнительными опорными скобами 18, на одном конце которых выполнены полуовальные пазы, а другой конец закреплен на экране 16 на вторичных обмотках 2, выводы которых выполнены в виде контактных втулок 9. В полуовальных пазах скоб установлены изоляционные втулки 20. Внутренние поверхности заливочной формы максимально приближены к наружному контуру обмоток 1 и 2. Трансформатор выполнен в виде многогранного тела. Экран 16 на вторичных обмотках 2 служит демпфером и выполнен разомкнутым из двух частей, в зазоре между которыми установлена изоляционная прокладка. Закладные опорные втулки установлены на изоляционные втулки 20 с возможностью фиксирования демпфирующего экрана 16 в заливочной форме. 7 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным трансформаторам тока, предназначенным для встраивания в комплектные распределительные устройства (КРУ) на класс напряжения 10 кВ.

Известен трансформатор с литой изоляцией [1] содержащий обмотку высокого напряжения, тороидальный магнитопровод с размещенной на нем обмоткой низкого напряжения, литую изоляцию, выполненную путем заливки обмоток термореактивным компаундом с последующим отверждением последнего. Для компенсации усадочных напряжений, которые возникают после отверждения компаунда, на обмотки намотаны ленты из стеклолакоткани, которые служат буфером (слои). На наружной поверхности буфера расположен экран, образованный путем нанесения лакового покрытия с введенным в него наполнителем (карбонильный никель). Недостатками такого трансформатора являются технологическая сложность выполнения конструкции, большие габариты, увеличенная масса. Известен трансформатор тока типа ТЛК-10 [2] выполненный в виде опорной конструкции. Первичная обмотка представляет собой многовитковую катушку на токи до 400 А и одновитковую на токи от 600 А и выше. Вторичные обмотки намотаны на ленточный магнитопровод из электротехнической стали. Первичная и вторичная обмотки залиты эпоксидным компаундом и образуют монолитный блок. Трансформатор ТЛК-10 имеет несколько уменьшенные габариты и два типоисполнения в зависимости от места расположения вторичных выводов для двух- и одностороннего обслуживания КРУ. Недостатки этой конструкции: сложность и низкая надежность за счет высокой интенсивности частичных разрядов, которые возникают внутри трансформатора. Известен трансформатор тока [3] имеющий две вторичные обмотки, которые фиксируются в заливочной форме с помощью предварительной заливки их нижних частей эпоксидным компаундом. Первичная обмотка трансформатора выполнена многовитковой. Вторичные обмотки намотаны на ленточные тороидальные магнитопроводы. Выводы вторичных обмоток расположены на боковой поверхности трансформатора. Первичная и вторичные обмотки залиты изоляционным компаундом, создающим монолитный блок, который обеспечивает главную изоляцию, защищает обмотки от механических повреждений и проникновения влаги. В качестве буферного покрытия в трансформаторах ТЛК-35 применен картон марки КФДТ толщиной 2,5 мм, из которого сделаны шайбы и прокладки. Для предотвращения частичных разрядов во вторичной обмотке и буфере поверх последнего уложен экран из алюминиевой фольги, электрически соединенный с одним из выводов обмотки. Экран на вторичной обмотке закреплен слоем тафтяной ленты. Выводы вторичной обмотки припаяны к контактам имеющим отверстие с резьбой М6 для подсоединения цепи вторичной нагрузки. Недостатки прототипа: большой вес, недостаточная надежность трансформатора, низкое качество, низкие технологические возможности. Целью изобретения является снижение веса, уменьшение трудоемкости, повышение надежности и качества изготовления, улучшение электрических характеристик. Цель достигается тем, что в трансформаторе тока с литой изоляцией содержатся одно- или многовитковая первичная обмотка и вторичные обмотки, причем последние уложены в экран и имеют выводы. Вышеуказанные обмотки закреплены в заливочной форме с помощью закладных опорных и соединительных втулок и залиты эпоксидным компаундом. Трансформатор снабжен изоляционными втулками из перфорированной фольги, которая нанесена на первичную обмотку, и дополнительными опорными скобами, на одном конце которых выполнены полуовальные пазы, а другой конец закреплен на экране на вторичных обмотках, выводы которых выполнены в виде контактных втулок. В полуовальных пазах опорных скоб установлены изоляционные втулки. Внутренние поверхности заливочной формы максимально приближены к наружному контуру обмоток. Экран на вторичных обмотках служит демпфером и выполнен разомкнутым из двух частей, в зазоре между которыми установлена изоляционная прокладка. Закладные опорные втулки установлены на изоляционные втулки и фиксируют демпфирующий экран в заливочной форме. Трансформатор выполнен в виде многогранного тела. В нижней части многогранного тела выполнен отлив, имеющий скос для жесткости. Закладные опорные и соединительные втулки выполнены из стального шестигранника. На наружной поверхности шестигранника выполнены радиусные канавки. Радиусные канавки заполнены компаундом. Контактные втулки расположены в отливе многогранного тела вертикально или горизонтально. Демпфирующий экран на вторичных обмотках выполнен из алюминия. На фиг. 1 и 2 изображен трансформатор, общий вид; на фиг.3 показана активная часть трансформатора с многовитковой первичной обмоткой; на фиг.4 дано сечение А-А на фиг.3; на фиг.5 представлен вид Б на фиг.3; на фиг.6 показана активная часть трансформатора с одновитковой первичной обмоткой С-образной формы. Трансформатор тока с литой изоляцией содержит первичную обмотку 1 и вторичные обмотки 2. В зависимости от величины номинальных токов первичная обмотка выполняется многовитковой или одновитковой. Многовитковая первичная обмотка 1 выполняется изолированным медным проводом 3, концы которого образуют линейные выводы Л1 и Л2, соединенные с прямоугольными контактными пластинами 4, в которых выполнены отверстия 5 для крепления шин КРУ (не показаны). Одновитковая первичная обмотка 1 выполняется из медной шины, которой придается С-образная форма с маркировкой начала и конца линейных выводов Л1 и Л2. В медной шине обмотки 1 также выполняются отверстия 6 для крепления шин КРУ. Первичная обмотка 1 и вторичные обмотки 2 трансформатора устанавливаются в литьевую форму и заливаются эпоксидным компаундом 7 под вакуумом. Внутренние поверхности заливочной формы максимально приближены к наружному контуру обмоток 1 и 2, что дает возможность создать однородное электрическое поле в эпоксидной изоляции и уменьшить величину максимальной напряженности, т.е. трансформатор представляет собой многогранное тело. Таким образом, твердая изоляция обмоток 1 и 2 приближена к многогранной форме трансформатора. Начало и конец обмоточного провода 8 вторичных обмоток 2 соединяются с выводными контактными латунными втулками 9 (И1 и И2), расположенными в нижней торцовой части трансформатора. В месте установки выводных контактных втулок 9 (И1 и И2) заливочная форма выполняется с отливом 10. Для одно- и двустороннего оборудования КРУ ось контактных втулок 9 расположена вертикально или горизонтально. Отлив 10 имеет скос, служащий для придания жесткости конструкции. В нижней части заливочной формы установлены четыре закладные опорные втулки 11, а в верхней части под выводами Л1 и Л2 четыре закладные соединительные втулки 12. Закладные опорные втулки 11 и соединительные втулки 12 имеют отверстия и выполнены из стального шестигранника, и исключающего осевое вращение. На наружной поверхности втулок 11 и 12 выполнены радиусные канавки 13, исключающие осевое смещение в компаунде 7. Закладные опорные втулки 11 предназначены для крепления трансформатора в КРУ, а также для крепления вторичных обмоток 2 в заливочной форме. Соединительные втулки 12 предназначены для крепления шин КРУ к линейным выводам Л1 и Л2 трансформатора. На наружную поверхность многовитковой первичной обмотки 1 нанесены два слоя стеклолакоткани 14, служащей буфером при заливке компаунда 7. На первичную обмотку 1 накладывается экран 15 из перфорированной алюминиевой фольги. Использование экрана 15 из фольги позволяет уменьшить интенсивность частичных разрядов. В случае выполнения одновитковой первичной обмотки 1 из алюминиевой шины использование экрана 15 из фольги не требуется. Вторичные обмотки 2 трансформатора укладываются в алюминиевый, тороидальный, демпфирующий кран 16, состоящий из двух частей. С внутренней стороны экран 16 разомкнут. В зазор между двух частей экрана 16 помещается изоляционная прокладка 17, исключающая наличие короткозамнкутого витка. На одной из частей экрана 16 установлены две опорные скобы 18, на одном конце которых выполнены полуовальные пазы 19, в которых расположены изоляционные втулки 20 с отверстиями 21. Другой конец опорных скоб 18 закреплен на демпфирующем экране 16 на вторичных обмотках 2. С помощью закладных опорных втулок 11 через отверстия 21 в изоляционных втулках 20 осуществляется фиксация демпфирующего экрана 16 на вторичных обмотках 2 в заливочной форме. Экран 16 одновременно совмещает функции электрического экрана вторичных обмоток 2, а также демпфера при заливке трансформатора эпоксидным компаундом 7. Идеальная геометрия экрана 16 позволяет выравнивать электрическое поле вторичных обмоток 2, снизить интенсивность частичных разрядов. Жесткая конструкция экрана 16 позволяет снизить динамические нагрузки, ухудшающие метрологические характеристики электротехнической стали магнитопроводов вторичных обмоток 2 при отверждении компаунда. При заливке трансформатора используется равенство коэффициентов линейного расширения алюминия и компаунда. Комплект вторичных обмоток 2 и первичная обмотка 1 устанавливается в заливочную форму в следующем порядке. Первичная обмотка 1 фиксируется в заливочной форме с помощью соединительных втулок 12 через отверстия 5 и 6 в контактных пластинах 4 или в медной шине. Комплекс вторичных обмоток 2 фиксируется в заливочной форме с помощью закладных опорных втулок 11 через отверстия 21 изоляционных втулок 20. В отливе заливочной формы фиксируются выводные контактные втулки 9 через резьбовые отверстия. После сборки трансформатора в пресс-форме через литьевое отверстие заливается эпоксидный компаунд 7. Маркировка линейных выводов Л1 и Л2 и вторичных выводов И1 и И2 имеет рельефный профиль. Маркировка расположена на боковых поверхностях трансформатора. Изобретение позволяет снизить вес конструкции, уменьшить вероятность появления частичных разрядов, обеспечить надежность крепления трансформатора в КРУ, а также шин КРУ к линейным выводам трансформатора, уменьшить предел текучести допустимой погрешности вторичных обмоток для измерения в рабочих условиях.

Формула изобретения

1. ТРАНСФОРМАТОР ТОКА С ЛИТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ, содержащий одно- или многовитковую первичную обмотку и вторичные обмотки, последние уложены в демпфирующий экран и имеют выводы, при этом указанные обмотки закреплены с помощью закладных опорных и соединительных втулок и залиты эпоксидным компаундом, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен изоляционными втулками, экраном, который накладывается на первичную обмотку и опорными скобами, на одном конце которых выполнены полуовальные пазы, а другой конец прикреплен к демпфирующему экрану на вторичных обмотках, выводы которых выполнены в виде контактных втулок, при этом в полуовальных пазах скоб установлены изоляционные втулки, демпфирующий экран выполнен разомкнутым из двух частей, в зазоре между которыми установлена изоляционная прокладка, закладные опорные втулки установлены на изоляционные втулки с возможностью фиксирования демпфирующего экрана. 2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в виде многогранного тела. 3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что твердая изоляция обмоток приближена к многогранной форме трансформатора. 4. Трансформатор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в нижней части многогранного тела выполнен отлив, имеющий скос для жесткости. 5. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что экран, накладываемый на первичную обмотку, выполнен из перфорированной фольги. 6. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что закладные опорные и соединительные втулки выполнены в виде стального шестигранника. 7. Трансформатор по п.6, отличающийся тем, что на наружной поверхности шестигранника выполнены радиусные канавки. 8. Трансформатор по п.7, отличающийся тем, что радиусные канавки заполнены компаундом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

Трансформатор тока изоляция: Класс изоляции трансформатора тока — MOREREMONTA – Изоляция трансформаторов тока