Конструкции трансформаторов тока

Трансформаторы тока для внутренней установки до 35 кВ имеют ли­тую эпоксидную изоляцию.

По типу первичной обмотки различают катушечные (на напряжение до к В включительно), одновитковые и многовитковые трансформаторы. На рис. 3, а схематично показано выполнение магнитопроводов и об­моток, а на рис.3, б — внешний вид трансформатора тока ТПОЛ-20 (проходной, одновитковый, с литой изоляцией на 20 кВ). В этих трансфор­маторах токоведущий стержень, проходящий через «окна» двух магнито­проводов, является одним витком первичной обмотки. Одновитковые трансформаторы тока изготовляются на первичные токи 600 А и более; при меньших токах МДС первичной обмотки I1*w1окажется недостаточ­ной для работы с необходимым классом точности. Трансформатор ТПОЛ-20 имеет два магнитопровода, на каждый из которых намотана своя вторичная обмотка. Классы точности этих трансформаторов тока 0,5; 3 и Р. Магнитопроводы вместе с обмотками заливаются компаундом на основе эпоксидной смолы, который после затвердения образует монолитную массу. Такие трансформаторы тока имеют значительно меньшие раз­меры, чем трансформаторы с фарфоровой изоляцией, выпускавшиеся ра­нее, и обладают высокой электродинамической стойкостью.

 

Рассматриваемый трансформатор тока в распределительном устрой­стве выполняет одновременно роль проходного изолятора.

(При токах, меньших 600 А, применяются многовитковые трансформа­торы тока ТПЛ, у которых первичная обмотка 3 состоит из нескольких витков, количество которых определяется необходимой МДС (рис. 4.).

В комплектных распределительных устройствах применяются опорно-проходные трансформаторы тока ТЛМ-10, ТПЛК-10, конструктивно совмещенные с одним из штепсельных разъемов первичной цепи ячейки КРУ.

 

Рис. 2. Трансформатор тока ТПОЛ-20:

а — принципиальное расположение магнитопроводов с обмотками; б — конструкция: 1 — вывод первичной обмотки; 2 — эпоксидная изоляция; 3 — выводы вторичной обмотки

 

 

На большие номинальные первичные токи применяются трансформа­торы тока, у которых роль первичной обмотки выполняет шина, проходя­щая внутри трансформатора. На рис. 5. показан трансформатор тока ТШЛ-20 (шинный, с литой изоляцией, на 20 кВ и токи 6000—18 000 А). Эти трансформаторы представляют собой кольцеобразный эпоксидный блок с залитым в нем магнитопроводом и вторичными обмотками. Первичной обмоткой является шина токопровода. В изоляционный блок залито экра­нирующее силуминовое кольцо, электрически соединенное с шиной с по­мощью пружины. Электродинамическая стойкость таких трансформаторов тока определяется устойчивостью шинной конструкции. В комплектных токопроводах применяются трансформаторы тока ТШВ15, ТШВ24

-

Рис. 3. Трансформатор тока ТПЛ-10 с двумя магни-топроводами:

1 — магнитопровод; 2 — вторич­ная обмотка; 3 — первичная об­мотка; 4 — вывод первичной обмотки; 5 — литой эпоксидный корпус.

Для наружной установки выпускаются трансформаторы тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией типа ТФЗМ (рис. 5). В полом фарфоровом изоляторе, заполненном маслом, располо­жены обмотки и магнитопровод трансформатора. Конструктивно первич­ная и вторичная обмотки напоминают два звена цепи (буква 3 в обозначении типа). Первичная обмотка состоит из двух секций, которые с помощью переключателя 2 могут быть соединены последовательно (по­ложение I) или параллельно (положение II), чем достигается изменение номинального коэффициента трансформации в отношении 1: 2. На фарфо­ровой покрышке установлен металлический маслорасширитель 1, воспри­нимающий колебания уровня масла. Силикагелевый влагопоглотитель 5 предназначен для поглощения влаги наружного воздуха, с которым сооб­щается внутренняя полость маслорасширителя. Обмотки и фарфоровая покрышка крепятся на стальном цоколе 13. Коробка вторичных выводов 12 герметизирована. Снизу к ней крепится кабельная муфта, в которой раз­делан кабель вторичных цепей.

Трансформаторы ТФЗМ имеют один магнитопровод с обмоткой клас­са 0,5 и два-три магнитопровода с обмотками для релейной защиты. Чем выше напряжение, тем труднее осуществить изоляцию первичной обмотки, поэтому на напряжение 330 кВ и более изготовляются трансформаторы тока каскадного типа. Наличие двух каскадов трансформации (двух магни-топроводов с обмотками) позволяет выполнить изоляцию обмоток каждой ступени не на полное напряжение, а на половину его.

В установках 330 кВ и более применяются каскадные трансформаторы тока ТФРМ с рымовидной обмоткой, расположенной внутри фарфорового изолятора, заполненного трансформаторным маслом. В таких трансфор­маторах четыре-пять вторичных обмоток на классы точности 0,2; 0,5 и Р.

 

Рис. 4. Трансформатор тока ТШЛ-20:

/ — магнитопровод класса 0,5; 2 - магнитопровод класса Р; 3 — литой эпоксидный блок; 4 -корпус; 5 — коробка выводов вторичных обмоток; 6 — токоведущая шина

 

Встроенные трансформаторы тока применяются в установках 35 кВ и более. В вводы высокого напряжения масляных выключателей и силовых трансформаторов встраиваются магнитопроводы со вторичными обмот­ками. Первичной обмоткой является токоведущий стержень ввода. При небольших первичных токах класс точности этих трансформаторов тока 3 или 10. При первичных токах 1000 — 2000 А воз­можна работа в классе точности 0,5. Вторичные обмотки встроенных трансформаторов тока имеют отпайки, позволяющие регулировать коэф­фициент трансформации в соответствии с первичным током. Для встраива­ния в масляные выключатели применяются трансформаторы тока серий ТВ, ТВС, ТВУ. Каждому типу масляного бакового выключателя соответ­ствует определенный тип трансформатора тока, паспортные данные ко­торых приводятся в каталогах выключателей и в справочниках. Для встраивания в силовые трансформаторы или автотрансформаторы приме­няются трансформаторы тока серии ТВТ.

 

 

Рис.5. Трансформатор тока ТФЗМ:

1-маслорасширитель; 2 - переключатель первичной обмотки; 3 - ввод Л₂; 4— крышка, 5 - влагопоглотитель; б - ввод Л₁; 7 - маслоуказатель; 8 - первичная обмотка; 9 - фарфо­ровая покрышка; 10 - магнитопровод с вторичной обмоткой; 11 - масло; 12 - коробка выводов вторичных обмоток; 13 - цоколь

 

Кроме рассмотренных типов трансформаторов тока выпускаются спе­циальные конструкции для релейных защит: трансформаторы тока нуле­вой последовательности ТНП, ТНПШ, ТЗ, ТЗЛ; быстронасыщающиеся трансформаторы ТКБ.­