Июль 26th, 2012 
Рубрика: 
Добро пожаловать на страницы сайта «Заметки электрика».
В прошлой статье я рассказал Вам про трансформаторы тока и их назначение.
Но в настоящее время на рынке существует большой выбор и разнообразие трансформаторов тока. И чтобы Вам было легче ориентироваться среди них, необходимо их классифицировать.
Вот сегодня мы и поговорим об их разновидностях и классификации.
Классификация ТТ по назначению
Как разделяются трансформаторы тока по назначению, я подробно описал в статье про применение и назначение трансформаторов тока.
Еще существуют лабораторные трансформаторы тока, о которых я не упомянул в вышесказанной статье. Эти лабораторные ТТ имеют высокий класс точности и имеют несколько коэффициентов трансформации.
Так выглядит лабораторный трансформатор тока УТТ-6м1, установленный на моем рабочем стенде для проверки релейной защиты. Также мы его используем для измерения тока в первичной цепи при прогрузке автоматических выключателей более 100 (А).
Сейчас я подробно на нем останавливаться не буду. Расскажу о нем в отдельной статье. Кому интересно, то можете подписываться на статьи (в правой колонке сайта) и получать уведомление на почту о выходе новой статьи на сайте.
Классификация трансформаторов тока по месту установки
По месту установки трансформаторов тока их можно классифицировать следующим образом:
-
наружные
-
внутренние
-
встроенные
-
переносные
-
специальные
Наружные трансформаторы тока могут устанавливаться на открытом воздухе, т.е. это может быть открытое распределительное устройство (ОРУ). Категория размещения электрооборудования в данном случае является I и регламентируется ГОСТ 15150-69.
На фотографии ниже показаны трансформаторы тока наружной установки, установленные на стороне 110 (кВ).
Внутренние трансформаторы тока могут быть установлены только в закрытых помещениях. Это может быть закрытое распределительное устройство (ЗРУ), так и комплектное распределительное устройство (КРУ), а также все помещения закрытого типа, регламентируемого ГОСТом 15150-69.
Пример внутренней установки трансформаторов тока смотрите на фотографиях ниже.
Вот установка высоковольтного трансформатора тока ТПШЛ-10 в ЗРУ-110 (кВ). Этот трансформатор стоит в цепи короткозамыкателя.
На фотографии ниже показан пример установки высоковольтных трансформаторов тока ТПЛ-10 в кабельном отсеке ячейки КРУ напряжением 10 (кВ).
Это трансформаторы ТПФМ-10 на одной из распределительных подстанций 10 (кВ).
А это несколько примеров низковольтных трансформаторов тока внутренней установки: КЛ-0,66 и ТТИ-А.
Встроенные трансформаторы тока встраиваются в силовые трансформаторы, выключатели, генераторы и другие электрические машины. В качестве внутренней среды электрооборудования применяется трансформаторное масло или газ.
Пример встроенных ТТ Вы можете посмотреть на фотографии ниже. Эти трансформаторы тока ТВТ встроены в бак силового трансформатора 110/10 (кВ) мощностью 40 (МВА). Они установлены на стороне 110 (кВ) и основная цель их установки — это осуществление дифференциальной защиты трансформатора.
Переносные ТТ применяются для лабораторных электрических измерений и испытаний электрооборудования. Примером переносного трансформатора тока является лабораторный трансформатор тока, о котором я говорил в самом начале статьи.
Специальные ТТ предназначаются и устанавливаются в специальных электроустановках шахт, морских судов, электровозов. Сюда можно отнести трансформаторы тока, установленные в силовой цепи питания электрических печей высокой частоты. Мне лично не приходилось их видеть своими глазами.
Разделение ТТ по способу установки
По способу установки трансформаторов тока их можно классифицировать следующим образом:
-
проходные
-
опорные
Проходные ТТ применяют тогда, когда необходимо их установить в проеме стены или металлической поверхности (основания). Чаще всего они применяются в качестве вводов, а также на старых подстанциях с бетонным распределительным устройством (БРУ), по особенностям конструкций бетонных перегородок. Проходные трансформаторы тока играют роль проходного изолятора.
Как видно по фотографиям, проходные трансформаторы тока легко узнать по особенностям расположения выводов первичной обмотки. Один вывод всегда расположен вверху, другой — внизу.
Опорные трансформаторы тока применяют и устанавливают на ровную опорную плоскость.
Отличительной особенностью опорных трансформаторов тока является то, что вывода первичной обмотки располагаются либо все вверху, либо один вывод слева, другой — справа.
Классификация трансформаторов тока по коэффициенту трансформации
В чем же заключается классификация трансформаторов тока по коэффициенту трансформации?
Трансформаторы тока бывают:
-
с одним постоянным коэффициентом трансформации (одноступенчатые)
-
с несколькими коэффициентами трансформации (многоступенчатые)
Трансформаторы тока с одним коэффициентом трансформации имеют на протяжении всего срока их службы и эксплуатации один постоянный коэффициент, который никаким образом изменить нельзя. Они и нашли самое широкое применение.
У трансформаторов тока с несколькими коэффициентами трансформации можно изменить этот коэффициент путем несложных манипуляций. Например, изменить число витков обмоток, как первичной, так и вторичной.
Опять же в пример Вам привожу свой лабораторный трансформатор тока УТТ-6м1.
Классификация трансформаторов тока по первичной обмотке
По конструкции первичной обмотки, трансформаторы тока можно разделить следующим образом:
-
с одним витком (одновитковые)
-
с несколькими витками (многовитковые)
Об этом мы поговорим с Вами в отдельной статье про одновитковые и многовитковые трансформаторы тока, т.к. материала по этой теме очень много.
Разделение ТТ по типу изоляции
Суть этого разделения заключается в способах изоляции обмоток трансформатора тока (первичной и вторичной). Существует следующие способы изоляции обмоток между собой:
- твердая изоляция
- вязкая изоляция
- смешанная изоляция
- газовая изоляция
Под твердой изоляцией подразумевается использование фарфора, полимерных материалов, бакелита, капрона и эпоксидной изоляции (смолы).
Вязкая изоляция состоит из компаундов различных составов.
Под смешанной изоляцией понимают бумажно-масляную изоляцию.
В качестве газовой изоляции применяется воздух или элегаз.
Классификация ТТ по методу преобразования
Классификация трансформаторов тока по методу преобразования заключается в самом принципе преобразования переменного электрического тока.
Различают следующие методы преобразования:
-
электромагнитные
-
оптико-электронные
Классификация трансформаторов тока по классу напряжения
Ну вот мы и добрались до класса напряжения. И конечно же трансформаторы тока тоже по ним делятся. Деление происходит очень легко и просто:
-
класс напряжения до 1 (кВ)
-
класс напряжения от 1 (кВ) и выше
Разницу по классу напряжения трансформаторов тока видно не вооруженным глазом.
Выводы
Из опыта эксплуатации и технического обслуживания трансформаторов тока на подстанциях своего предприятия скажу, что чаще всего трансформаторы тока с классом напряжения от 3-10 (кВ) выполняются проходными, реже опорными. Все они предназначены для внутренней установки и имеют один коэффициент трансформации. Также у них используется 2 вторичные обмотки, одна из которых используется для цепей измерения и учета электроэнергии, а другая — для релейной защиты.
P.S. Если Вам необходимо узнать все классификационные характеристики конкретного трансформатора тока, то воспользуйтесь его паспортом. Если во время прочтения статьи у Вас появились вопросы, то смело задавайте их в комментариях.
За счет чего происходит трансформация в оптико-электронных ТТ?
Алексей, об этом чуть позже. По планам разберемся сначала с электромагнитными
Хотя спасибо за проявленный интерес — очень приятно.
Настоящий учебник получается
если бы мне так толково технические предметы в школе объясняли, я , может. и гуманитарием не стала бы. У вас талант преподавателя..
Хорошо то, что автор «воду не льёт»,а излагает все очень доступно и без лишнего хлама. Спасибо за это.
Да к сожалению, я бы сказал наоборот. Литература всегда давалась мне тяжелее, чем технические предметы. В голове то все понятно и ясно, но как выдать все знания на листок бумаги — это уже другой вопрос…
Вопрос. А 50Гц можно преобразовать в 60Гц не используя генераторы?
Конечно можно и без генераторов, например с помощью частотного преобразователя. А зачем Вам 60 (Гц)? Обычно, если преобразовывают, то в единицы (Гц), или тысячи (Гц).
Добрый день.
У нас в системе стоят счётчики с тарифными зонами «день-ночь» и балансовый — трансформаторный, трёхфазный. Все современные, электронные, заводские. Трансформаторы тока работают 2 года. Выявилась проблема — разница показаний между системой и балансовым счётчиком разная днём и ночью.
Это всё вводные.
Мы хотели поставить балансовые счётчики на фидеры, что бы разделить зоны измерений.
Вопрос «что делать» был задан и мастерам по таким системам.
Они ответили, что коэффициент трансформации, и, соответственно, точность измерений трансформатора нелинейно зависят от нагрузки. Таким образом, непредсказуемая разность показаний будет всегда и ничего сделать нельзя. Ответ несколько удивил.
Можете ли вы ответить на вопрос:
Какова нагрузочная характеристика транформаторов тока?
Насколько меняется точность их преобразования в зависимости от тока нагрузки?
Вам верно ответили, что разница будет всегда, вопрос заключается в том, что большая разница или нет? Какой счетчик показывает больше показания, скорее всего вводной.
Поставте нормальные приборы учета с нормальным минимальным током реагирования
Алексей, не совсем верно. ТТ работает на разной нагрузке с разными погрешностями. Приборы учета здесь могут быть не причем.
Здесь нужно провести анализ по номинальному току нагрузки, и соответственно выбирать коэффициент ТТ в зависимости от этого тока. На практике сам сталкивался с таким случаем.
Вот пример. Стоял трансформатор тока 150/5, счетчик коммерческого учета с классом точности 0,2, номинальная нагрузка фидера составляла 25 (А) по стороне 10 (кВ). Вроде бы все нормально, но показания этого отходящего фидера значительно отличались от показаний ввода. При маленькой нагрузке у трансформатора тока больше погрешность (есть такое понятие насыщение железа) нежели при токе от 80-100% от номинала ТТ. Поэтому заменили трансформатор тока на 50/5 и проблема была решена. Разница показаний была минимальной.
Чем отличаются измерительные трансформаторы тока от защитных трансформаторов тока?
Отличаются только предназначением, а также классом точности.
В первом случае, измерительный трансформатор тока предназначен для измерительных приборов (амперметр, ваттметр, счетчик, преобразователи тока и т.п.), а во втором случае — для релейной защиты. Но в сетях выше 1000 (В) один и тот же трансформатор тока выполняет обе функции, т.к. у него 2 вторичные обмотки: измерительная с высоким классом точности, и защитная — меньшим классом точности.
А ещё у измерительных обмоток тоньше железо, т.е. оно быстрее насыщается и защищает приборы измерения и учёта от сверхтоков.
Спасибо за профессиональное и доступное изложение характеристик трансформаторов тока.
Подскажите пожалуйста, доступно- каким образом трансформатор тока влияет на количество получаемой электроэнергии если у нас трансформатор тока (не измерительный) 30/5.
Проблема в том, что мы производили оплату за потребляемую энергию жилого дома в течение 3х лет обычным расчетным способом. Сейчас энергосбыт предъявляет требование об уплате долга, который образовался за счет якобы неправильного исчисления количества использованной электроэнергии так как из за трансформатора тока показания счетчика нужно было умножать на 6, соответственно, пропорционально увеличивается размер платы.Порядок определения платы нам ранее никто не пояснял, но в акте разграничения это оборудование указано.
Заранее спасибо.
Что значит не измерительный? Если в акте указан трансформатор тока 30/5 и счетчик подключен через этот трансформатор тока, то показания действительно нужно умножать на 6.
Расскажите, пожалуйста, о минимальной нагрузке в первичной обмотке, при которой во вторичной возникает ток, в процентах от номинальной.
Добрый день, хотелось бы увидеть статью про вольт амперную характеристику и ТТ , а точнее как ею пользоваться чтобы узнать правильность работы трансформатора тока, и все что связано с ТТ и вольт амперной характеристикой.
Виталий, ВАХ снимаем ежедневно, но все как то руки не доходят написать статью об этом. Ваше пожелание принял к сведению и записал в ежедневник, постараюсь выполнить в ближайшее время.
Нужно ли поверять трансформаторы тока непосредственно перед установкой? Прочитал на каком то форуме, что нужно, а по ПУЭ перед установкой поверяются только счётчики.
Владимир, конечно нужно. Трансформаторы тока в обязательном порядке должны быть поверенными. Если Вы их приобрели новые, то поверка у них заводская (см. в паспорте), если срок поверки истек, то нужно отдать их в поверку в метрологическую службу — не бесплатно конечно же.
мало практических знаний без них от этих слов и картинок нет никакого толку ведь на практике все совершенно по другому сам на себе это проверил
Здравствуйте.Разъясню ситуацию подробно.На нашем заводе в данный момент проходит реконструкция,понаехало много рабочих,для ихнего жития бытия были выделены строительные городки,которые соответственно нужно подключить к эл.сети.Руководство дало задание мы выполняем.На каждый строй городок нужно установить свой учёт,так вот при подключении последнего городка были использованы тт 200/5,Счетчик Меркурий 230.После монтажа оборудования и подключения счётчика,показания не считываются,все приборы в исправном состоянии ,схема подключения перепроверена сто раз.Но есть такой ньюанс,в данный момент на этом городке нет активной деятельности и потребляемая мощность в разы меньше заявленной не может ли быть причина именно в этом,так как на др городки мы ставили тт 100/5 и всё норм работает.Что интересно токовые концы и1 и и2 на фазах А и В показывают присутствие напряжения а на фазе С нет(это на самом счётчике).
А почему на 3 фазах стойт 2ТТ счетчик же загорится , вожможнл забыли
Здравствуйте. Вам был задан вопрос: (Нужно ли поверять трансформаторы тока непосредственно перед установкой? Прочитал на каком то форуме, что нужно, а по ПУЭ перед установкой поверяются только счётчики). Вы ответели: (Владимир, конечно нужно. Трансформаторы тока в обязательном порядке должны быть поверенными. Если Вы их приобрели новые, то поверка у них заводская (см. в паспорте), если срок поверки истек, то нужно отдать их в поверку в метрологическую службу — не бесплатно конечно же}. Так это если срок поверки истёк, а если межповерочный интервал 8 лет. Пролежали они всего 16 месяцев, а сетевая компания требует поверку. Как быть?
Евгений Александрович, в отличие от счетчиков электроэнергии, для трансформаторов тока в нормативных документах упоминаний о сроке давности поверки нет, поэтому их можно хранить и год, и два, и три, главное, чтобы не была просрочена их поверка перед установкой. Требования сетевой не правомерны. А Вы задайте им встречный вопрос — на какой пункт они ссылаются по данному требованию?!
Спасибо.
И ещё вопрос, по замене счётчика. Учёт по высокой 10 кВ. Сетевеки говорят, что счётчик должна менять специализированная организация. Можем ли произвести замену сами, допуски 5 группа до 1000 В и выше.
Евгений Александрович, конечно можете. Только, если электрооборудование принадлежит сторонней организации, не забудьте оформить перед работой соответствующий вводный инструктаж, а работы производить согласно, наряда-допуска или распоряжения.
Извините я хотел задать вопрос по этой теме. Вы знаете что то про магнито-модуляционные ТТ, магнито-оптические ТТ, и магнитные компаратоы. Это что то вроде по способу измерения. Пояс Роговского из той же классфикации по моему.
На первом рисунке изображен не ТТ, а ТН!
Упс на третьем рисунке
Андрей, Вы не правы.
А есть материал про текущий и капитальный ремонт трансформаторов тока нигде не могу найти, именно про ТТ.
А как вы ТТ можете ремонтировать, у вас есть образцовые средства измерений и персонал для определения его метрологических характеристик после ремонта?
Азат, может Вы имеете ввиду обслуживание и периодические испытания?!
Здравствуйте, у нас постоянно горят трансформаторы тока на высокой стороне, из чего может это быть. Место установки трнсформаторов тока на столбе.
вот так взрываются
вид с другой стороны
Василий, Вы наверное опечатались, на фото не трансформаторы тока, а трансформаторы напряжения (ТН). Явление, к сожалению, это распространенное и называется феррорезонансом, при котором выходят из строя ТН. На одной из подстанций, у нас с частой регулярностью тоже выходят из строя ЗНОЛы. Есть методы предотвращения и борьбы с этим явлением, например, использовав антирезонансные ТН (НАМИ) или добавление в схему сопротивлений и т.п.
Здравствуйте, спасибо за ответ. А где можно взять схему подключения трансформаторов напряжения с добавлением в схему сопротивлений, чтоб они больше не сгорали. Спасибо.
или может подскажите на какие трансформаторы напряжения заменить чтобы они не сгорали, или посоветуйте что нибудь иное. Спасибо.
Здравствуйте.
У нас в цеху стоит узел учета на вагон-городок через тр-ры тока.
При отключении сети и при подаче питания с генератора(схема собрана так), что питание на тр-ры подается с отходящей(на тр-рах) стороны, т. е. на контакт Л2.
Будет ли счетчик считывать э. э. при подаче питания с генератора?
Повлияет ли данный режим работы на исправность счетчика?
Здравствуйте. У меня такой вот странный вопрос! Как понять класс точности, вернее я понимаю, что значит класс точности. Вот только как его посчитать. Например, класс точности тр-ра тока 0,5, счётчик тоже 0,5, тр-ры напряжения 0.2(учёт по 10кВ)! Оба счётчика на одной линии, просто один меняем на другой. Новый стоит в ПКУ на опоре,старый в подстанции. Один счётчик (новый) показывает 788 кВт (коэффициент 4000) за сутки, другой (старый)784 кВт (коэффициент 1000). И вроде процент 0,5, но за месяц набегает 6%. Допустимо ли расхождения счётчиков.