• Han's Laser - мировой производитель и поставщик лазерного промышленного оборудования: 2D и 3D резка, лазерные труборезы, станки раскроя с рулона, лазерная сварка, системы автоматизации.

    СТМ - эксклюзивный партнер Han’s Laser в России

    Реклама. ООО "СТМ", ИНН 7719844990
    erid: F7NfYUJCUneLr2pRTbHY
    Узнать больше
  • Устройство защиты от феррорезонанса СЗТн-2
    1 декабря 2022
    Устройство защиты от феррорезонанса СЗТн-2

    Повышение надёжности трансформаторов напряжения

    Основные функции, которые выполняют трансформаторы напряжения, — это измерение (учёт электроэнергии) напряжения и контроль изоляции сети.

    Измерительные трансформаторы напряжения делятся на два основных типа:

    • заземляемые;
    • незаземляемые.

    В последних функция контроля изоляции сети отсутствует, так как их первичная обмотка не заземляется.

    Они выполняют только функцию измерения. Как правило, такие трансформаторы соединяют в схему открытого треугольника, в трёхфазной сети устанавливают два незаземляемых трансформатора. Их вторичные обмотки также соединяют по схеме открытого треугольника.

    То есть высоковольтные обмотки включаются на линейное напряжение, а низковольтные имеют номинальное напряжение 100 В. Схему соединения «открытый треугольник» редко используют в схемах учёта и поэтому она не получила широкого распространения.

    Также в схемах учёта с незаземляемыми преобразователями применяют схему «треугольник — треугольник», которая не предполагает заземления вторичных обмоток, поэтому счётчики, которые предназначены для измерения линейных напряжений, имеют «ложное» резистивное заземление.

    Из-за отсутствия заземления схемы учёта с незаземляемыми вторичными обмотками имеют ряд недостатков. По этой причине многие энергосбытовые организации предпочитают использовать
    в схемах учёта заземляемые трансформаторы напряжения для измерения фазных напряжений даже в тех сетях, где проектом не предусмотрен контроль изоляции сети.

    Но, как показала практика, этот тип наряду со своими достоинствами имеет ряд минусов. Так как первичная обмотка трансформаторов напряжения заземлена, то это создаёт условие для существования феррорезонанса.

    Исходя из этого, энергосбытовые компании, которые используют измерительные преобразователи напряжения, стоят перед выбором: потерять либо в точности энергоучёта, либо
    в его надёжности. Оба варианта не приемлемы для эксплуатации. Казалось бы, ситуация безвыходная, но решение есть.

    Специалисты ОАО «СЗТТ» разработали трёхфазную группу на базе незаземляемых трансформаторов. Высоковольтные обмотки этой группы соединены по схеме треугольника, а её вторичные обмотки — в звезду с заземлением нейтральной точки и имеют номинальное напряжение 100/√3. Тем самым решаются две основные задачи.

    1. Так как высоковольтная обмотка не заземлена, следовательно, отсутствует основное условие для возникновения феррорезонанса.
    2. Так как вторичные обмотки соединены в звезду с заземлением нейтральной точки, в этом случае применяются классические счётчики, рассчитанные на фазное напряжение, в которых отсутствуют недостатки, связанные с резистивной ложной землёй.

    Ещё одно преимущество незаземляемых трансформаторов перед заземляемыми — это возможность испытания электрической прочности изоляции первичной обмотки одноминутным напряжением промышленной частоты. В отличие от заземляемых типов, у которых вывод «Х» имеет ослабленную изоляцию, изоляция высоковольтной обмотки незаземляемых трансформаторов рассчитана на полное напряжение, что даёт возможность проводить высоковольтные испытания без «расшиновки».

    Где могут найти своё применение трёхфазные группы на базе незаземляемых трансформаторов? Это, прежде всего, пункты коммерческого учёта (ПКУ), где контроль изоляции сети не предусмотрен. ПКУ предназначены для использования исключительно в сетях с воздушной изоляцией и только для учёта электроэнергии, функция контроля изоляции сети в них отсутствует.

    Но, несмотря на это, в ПКУ очень часто применяют заземляемые трансформаторы напряжения, которые, в отличие от незаземляемых, могут резонировать с сетью.

    Применение незаземляемых трансформаторов в ПКУ в значительной степени увеличивает надёжность всего измерительного комплекса. Их применение должно стать нормой в тех случаях, когда требуется учёт электроэнергии без контроля изоляции сети.

    Пункт коммерческого учета (ПКУ)
    Пункт коммерческого учета (ПКУ)

    Несмотря на все преимущества незаземляемых преобразователей напряжения, в эксплуатации всё же требуется контроль изоляции сети, поэтому нельзя полностью исключить заземляемые трансформаторы. Для обеспечения качества ОАО «СЗТТ» проводит большую работу в отношении заземляемых трансформаторов напряжения. Разработаны и внедрены в производство различные схемы защиты заземляемых трансформаторов напряжения от воздействия феррорезонанса.

    Самое простое и в то же время эффективное средство защиты от феррорезонанса — это СЗТн-2. Согласно проведённым расчётам и испытаниям, устройство для защиты от феррорезонанса СЗТн-2 можно использовать с любой трёхфазной группой нашего производства. Устройствами можно дооснастить уже находящиеся в эксплуатации трёхфазные группы, у которых дополнительные обмотки рассчитаны на номинальное напряжение 100/3 В. Устройство СЗТн-2 включается в схему разомкнутого треугольника и может эксплуатироваться параллельно с ранее установленными средствами защиты и сигнализации.

    СЗТн-2 состоит из активного и индуктивного сопротивлений, которые находятся в едином литом корпусе. Индуктивное сопротивление позволяет защищать заземляемые трансформаторы напряжения от феррорезонанса, который протекает на субгармониках 25 Гц и ниже. Литая конструкция позволяет эксплуатировать его в любых климатических условиях, без дополнительного обогрева и вентиляции. Устройство СЗТн-2 надёжно защищает заземляемые трансформаторы классов напряжения 6–35 кВ и позволяет безаварийно эксплуатировать их в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, во всех возможных режимах и параметрах сети.

    Что касается испытаний, то на промплощадке ОАО «СЗТТ» работает стенд для испытаний трёхфазных групп на устойчивость к феррорезонансу при однофазных дуговых замыканиях, при отключении однофазного замыкания на землю, а также на «опрокидывание фазы». Устройство СЗТн-2 было всесторонне испытано со всеми трёхфазными группами производства ОАО «СЗТТ» при различных параметрах сети.

    Испытания показали, что СЗТн-2 — это недорогое, универсальное и высокоэффективное средство защиты заземляемых трансформаторов от феррорезонанса, которое может применяться с любой трёхфазной группой заземляемых трансформаторов производства ОАО «СЗТТ».

    На сегодняшний день применение СЗТн-2 в составе с трансформаторами ЗНОЛ класса напряжения 35 кВ является обязательным условием. В случае эксплуатации трансформаторов ТН-35 (выпуска после 2021 года) без СЗТн-2 гарантийные обязательства на эти трансформаторы не распространяются.

    Наряду с применением дополнительных защит завод провёл глубокую модернизацию активной части всех заземляемых трансформаторов напряжения. Выбран общий курс на существенное снижение рабочей индукции во всех типах и модификациях трансформаторов напряжения. Снижение рабочей индукции позволило повысить устойчивость трансформаторов к различного рода перенапряжениям, уменьшилась вероятность насыщения магнитопровода.

    Понижение рабочей индукции было достигнуто за счёт увеличения количества витков обмотки высокого напряжения, а это, в свою очередь, привело к увеличению индуктивности рассеяния трансформаторов, что также повысило устойчивость к феррорезонансу.

    Все проводимые ОАО «СЗТТ» мероприятия, направленные на повышение надёжности трансформаторов, производитель сначала подтверждает лабораторными испытаниями, затем проводит натурные испытания опытной эксплуатацией в наиболее неблагоприятных условиях и только после получения результатов всех испытаний и их оценки принимает решение о внедрении усовершенствований и модернизаций в производство.

    Автор: Е. В. Игнатенко, главный конструктор ОИТ ОАО «СЗТТ». Фото предоставлено ОАО «СЗТТ»


    ОАО «СЗТТ»

    ОАО «СЗТТ»

    cztt.ru
    СЗТТ.рф
    marketing@cztt.ru
    dpo@cztt.ru
    cztt@cztt.ru
    8-800-201-03-77
    +7 (343) 234-31-02
    +7 (343) 379-38-19
    620043, г. Екатеринбург, ул. Черкасская, 25

    На правах рекламы

    Автоматизация
    Рекомендуем
    Подпишитесь на дайджест «Промышленные страницы»
    Ежемесячная рассылка для специалистов отрасли
    Популярное на сайте
    Бизнес-кейсы
    Индустрия 4.0
    Подпишитесь на Телеграм-канал