ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для понижения высокого напряжения (свыше 250 В) до какого-то стандартного (принято 100 В), применяемого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и защитных устройств. Они одновременно изолируют перечисленные цепи от высокого напряжения. ТН выполняются как для внутренней, так и для наружной установки на всю шкалу напряжений (начиная от 380 В).

Основными параметрами ТН являются следующие.

Номинальное напряжение обмоток – рабочее напряжение, на которое рассчитаны обмотки (указывается на щитке). При этом номинальным напряжением трансформатора считается напряжение первичной обмотки.

Номинальный коэффициент трансформации – отношение номинальных первичного и вторичного напряжений: К_Uном = U_1ном/U_2ном.

Погрешность по напряжению и по углу в процентах и класс точности (аналогично рассматриваемым выше для ТТ):

Номинальная мощность – мощность, которой трансформатор может быть на гружен в пределах класса точности.

Трансформатор напряжения имеет одну обмотку высокого напряжения (ВН) и одну или две (основную и дополнительную) обмотки низкого напряжения (НН) и включается по схеме рис. 13-1.

Трансформаторы могут выполняться сухими (на напряжение до 10 кВ и для внутренней установки) или масляными (на более высокие напряжения и для наружной установки).

Рис. 13-4. Общий вид сухого трехфазного трансформатора напряжения

Общий вид трехфазного сухого ТН приведен на рис. 13-4. На трехстержневом шихтованном магнитопроводе расположены три первичные и три вторичные обмотки. Обмотки слоевые, намотаны на соответствующие изоляционные каркасы. Присоединительные концы выведены на соответствующие изолированные зажимы. Однофазные трансформаторы выполняются тоже на трехстержневых магнитопроводах, крайние стержни половинного сечения. Катушки (одна ВН и однаНН)располагаются на среднем стержне.

У масляных ТН магнитопроводы с обмотками располагаются либо в стальных баках при напряжениях до 35кВ,либо в фарфоровых покрышках, заполненных маслом.

Рис. 13-5. Общий вид (а) и схема включения (б) каскадного ТН на 220 кВ

1 – зажим А первичной обмотки; 2 – верхний блок трансформатора; 3 – перемычка соединения блоков; 4 – нижний блок трансформатора; 5 – коробка зажимов вторичных обмоток и выводного конца X первичной обмотки

При номинальных напряжениях свыше 110 KB применяются каскадные схемы, позволяющие уменьшить габариты и массу трансформаторов. Принципиальная схема соединения обмоток каскадного ТНна 220 кВ состоит из двух блоков по 110 кВ (рис. 13-5, а). Каждый блок состоит из стержневого магнитопровода с обмотанными стержнями. Обмотка ВН равномерно распределена по всем стержням магнитопроводов (рис. 13-5, б). Обмотки НН (выводы а, х и а_д, x_д) располагаются на нижнем стержне нижнего магнитопровода, имеющего наименьший потенциал по отношению к земле (один конец Х первичной обмотки заземляется). На остальных стержнях, размещаются промежуточные обмотки – выравнивающая П и связующая Р, необходимые для равномерного распределения нагрузки вторичных обмоток по всем стержням.