В области электротехники CT и PT обозначают соответственно трансформатор тока ( сокращенно CT) и трансформатор напряжения ( сокращенно PT). Емкостной трансформатор напряжения (сокращенно CVT).
Трансформатор тока (ТТ) :
Трансформатор тока (ТТ) — это устройство, используемое для измерения больших токов. Он преобразует высокие значения тока в более низкие стандартные значения (обычно 5 ампер или 1 ампер) для удобства измерения и защиты цепей. Трансформаторы тока широко используются в энергосистемах для таких функций, как измерение тока, защита от перегрузки и обнаружение замыкания на землю.
Трансформатор напряжения (ТН) :
ТН (потенциометр напряжения) используется для измерения высокого напряжения и преобразования его в более низкое стандартное значение напряжения (обычно 100 или 110 вольт). Он в основном применяется в измерениях напряжения, учете электроэнергии и защитных реле. ТН обеспечивает безопасный и точный контроль состояния высоковольтных цепей в условиях низкого напряжения.
Емкостной трансформатор напряжения (CVT)
Емкостной трансформатор напряжения (ЕТН) — это трансформатор напряжения, в котором для деления напряжения используется последовательно включенный конденсатор, а затем электромагнитный трансформатор для понижения напряжения и изоляции. Он применяется в измерительных приборах, релейной защите и других областях. ЕТН также могут передавать несущие частоты в линии электропередачи для дальней связи, дистанционного измерения, селективной защиты высокочастотных линий, дистанционного управления и телексной печати. Поэтому по сравнению с обычными электромагнитными трансформаторами напряжения ЕТН обладают многочисленными преимуществами с точки зрения экономичности и безопасности, а также предотвращают образование несопротивлений, вызванных насыщением сердечника.
Емкостной трансформатор напряжения в основном состоит из емкостного делителя напряжения и трансформатора среднего напряжения. Емкостной делитель напряжения включает в себя фарфоровый изолятор и несколько последовательно соединенных конденсаторов, размещенных внутри него. Изолятор заполнен изоляционным маслом, поддерживающим положительное давление 0.1 МПа, а для балансировки различных сред и поддержания давления масла используется стальной сильфон. Емкостной делитель напряжения также может использоваться в качестве разделительного конденсатора для подключения несущих устройств. Трансформатор среднего напряжения состоит из трансформатора, компенсирующего реактора, ограничителя перенапряжения и демпфирующего устройства, размещенных в герметичном масляном баке. Пространство в верхней части бака заполнено азотом. Первичная обмотка состоит из основной обмотки и обмотки точной настройки, с низкопотерным реактором, соединенным последовательно между первичной обмоткой и первичной обмоткой. Поскольку нелинейное сопротивление и собственная емкость емкостного трансформатора напряжения иногда могут вызывать несопротивление внутри трансформатора, для подавления этого резонанса используется демпфирующее устройство. Демпфирующее устройство состоит из резистора и реактора, подключенных параллельно вторичной обмотке. В нормальных условиях демпфирующее устройство имеет высокое сопротивление. При возникновении ошибки, вызывающей перенапряжение, реактор насыщается еще до того, как это повлияет на трансформатор среднего напряжения, оставляя только резистивную нагрузку, что быстро снижает энергию колебаний.
Анализ коэффициента трансформации: трансформаторы напряжения (ТН) и трансформаторы тока с переменным коэффициентом трансформации (ТТТ) — это трансформаторы напряжения, используемые для преобразования высокого напряжения в низкое. Вторичная обмотка обычно имеет напряжение 100 В; например, для трансформатора напряжения 10 кВ это значение равно 10 кВ/100 В. Вторичная обмотка трансформатора напряжения не должна быть закорочена. Трансформатор тока (ТТ) — это трансформатор тока, используемый для преобразования больших токов в малые, обычно 5 А или 1 А. Вторичная обмотка ТТ не должна быть разомкнута. Трансформаторы напряжения, будь то электромагнитные или емкостные, преобразуют высокое напряжение в низкое для использования в системах измерения, управления и защиты. По принципу работы они, по сути, являются маломощными трансформаторами. Лучше всего использовать стандартизированные названия этих устройств, особенно в отделах управления энергоснабжением.
| Аббревиатура | Полное имя | китайское имя | Сигнал захвата | Общие уровни напряжения |
| CT | Трансформатор тока | Трансформатор тока | Текущий | Универсальное решение для всех уровней напряжения. |
| PT | Потенциальный трансформатор | Электромагнитный трансформатор напряжения | Напряжение | В основном распределительные устройства на 10 кВ и 35 кВ. |
| CVT | Конденсаторный трансформатор напряжения | Емкостной трансформатор напряжения | Напряжение | Передача высоковольтного сигнала напряжением 110 кВ и выше |
Подробное объяснение принципа работы и структуры:
Трансформатор напряжения — это, по сути, трансформатор с железным сердечником. Он состоит в основном из первичной и вторичной обмоток, железного сердечника и изоляции. При подаче напряжения U1 на первичную обмотку в железном сердечнике генерируется магнитный поток φ. Согласно закону электромагнитной индукции, во вторичной обмотке генерируется вторичное напряжение U2. Изменение количества витков в первичной или вторичной обмотке приводит к различным соотношениям первичного и вторичного напряжений, таким образом, создавая трансформаторы напряжения с различными соотношениями. Трансформатор напряжения пропорционально преобразует высокое напряжение в низкое (100 В). Первичная обмотка трансформатора напряжения подключается к первичной системе, а вторичная — к измерительным приборам, реле и т. д. Наиболее распространенным типом являются электромагнитные (широко используются емкостные трансформаторы напряжения), но существуют и неэлектромагнитные типы, такие как электронные и фотоэлектрические.
Трансформатор тока (ТТ) — это устройство, преобразующее большой первичный ток в номинальный ток 5 А или 1 А, подходящий для использования с измерительными приборами или реле. Трансформатор тока состоит из замкнутого железного сердечника и обмоток. Его функция заключается в преобразовании большого первичного тока в меньший вторичный ток с помощью определенного коэффициента трансформации для таких целей, как защита и измерение. Например, трансформатор тока с коэффициентом трансформации 400/5 может преобразовать фактический ток 400 А в ток 5 А.
Все системы CT, PT и CVT должны пройти испытания на выдерживаемое высокое напряжение и проверку изоляции, которые являются обязательными этапами заводских испытаний, испытаний при передаче оборудования и профилактического обслуживания.
- Необходимо провести два типа тестов (охватывающих все три).
- Испытание сопротивления изоляции (основной элемент испытания изоляции)
Используйте мегомметр для измерения сопротивления изоляции между первичной обмоткой и заземлением, первичной обмоткой и вторичной обмоткой, а также вторичной обмоткой и заземлением, чтобы определить, является ли изоляция влажной, поврежденной или загрязненной.
– КТ/ПТ (10–35 кВ): для оборудования 25 кВ используется мегомметр на 2500 В; для низковольтной вторичной обмотки используется измеритель на 500 В.
– CVT (110 кВ и выше): Используйте мегомметр на 5000 В на первичной обмотке и одновременно отдельно измерьте сопротивление изоляции конденсаторов делителя напряжения.
Критерии оценки: Сопротивление изоляции не ниже значения, указанного в нормативных документах, и не имеет существенного снижения или нулевого значения по сравнению с аналогичной партией.
Испытание на выдерживаемое напряжение промышленной частоты (испытание сердечника на выдерживаемое напряжение высокого напряжения)
Программа имитирует перенапряжение в системе для оценки способности основной изоляции выдерживать пробой, которая подразделяется на «заводское выдерживаемое напряжение», «выдерживаемое напряжение при вводе в эксплуатацию» и «выдерживаемое напряжение при ежегодных предварительных испытаниях».
Трансформатор тока CT
– Первичная обмотка подвергается воздействию напряжения промышленной частоты от земли и от первичной обмотки ко вторичной обмотке; вторичная обмотка подвергается воздействию напряжения независимо.
– Категорически запрещается проводить испытания на выдерживаемое напряжение при разомкнутой вторичной цепи. Перед испытанием вторичную цепь необходимо надежно закоротить и заземлить.
Электромагнитный трансформатор напряжения ПТ
– Способность выдерживать высокое напряжение: сопротивление между первичной обмоткой и землей, сопротивление между первичной обмоткой и вторичной обмоткой; способность выдерживать напряжение независимо от вторичной обмотки.
– Во время испытаний нельзя допускать короткого замыкания вторичной обмотки, чтобы предотвратить перегорание электромагнитной катушки.
Емкостной трансформатор напряжения CVT
Благодаря уникальной конструкции, он устойчив к давлению в двух секциях:
– Индивидуальная допустимая нагрузка на конденсаторный блок делителя напряжения;
– Промежуточный электромагнитный трансформатор (электромагнитный блок) изготовлен с отдельным выдерживаемым напряжением промышленной частоты;
Подача полного выдерживаемого напряжения непосредственно на весь трансформатор одновременно не допускается, так как это повредит трансформатор среднего напряжения.
II. Дополнительные запатентованные испытания изоляции/выдерживаемого напряжения для сторонней организации.
Дополнительная проверка изоляции трансформатора тока: проверка на частичный разряд (необходима для высоковольтных трансформаторов тока) – вольт-амперные характеристики, коэффициент трансформации, полярность (для определения состояния изоляции).
Дополнительное электромагнитное испытание изоляции трансформатора напряжения – потери холостого хода, частичный разряд, сопротивление обмотки постоянному току.
Специализированное тестирование изоляции/диэлектрических потерь для вариаторов (имеет первостепенное значение)
Принцип работы CVT основан на делении напряжения конденсатором, а дефекты изоляции в основном скрыты в сердечнике конденсатора, чего недостаточно для выдерживания напряжения.
- «Обязательный тест на диэлектрические потери tanδ»: определяет, стареет ли изоляция конденсатора или влажная;
- Измерение емкости: сравните с заводским значением; если отклонение превышает стандарт, это указывает на выход из строя внутреннего конденсатора.
- Испытание электромагнитного блока на воздействие масла (погружение в масло): определение выдерживаемого напряжения в масле, микроводопропускание и хроматография для определения степени деградации внутренней изоляции.
III. Требования к тестированию на разных этапах
- «Заводские испытания»: Полное выдерживаемое напряжение + изоляция + частичный разряд Испытания, 100% контроль качества, ни один продукт не может покинуть завод, если он не соответствует требованиям;
- «Проверка на месте установки»: После установки и до подачи электроэнергии необходимо повторно провести испытания на сопротивление изоляции и выдерживаемое напряжение промышленной частоты. Это является обязательным условием для подачи электроэнергии.
- «Профилактические эксплуатационные испытания»: Периодически проверяйте сопротивление изоляции, выдерживаемое напряжение, диэлектрические потери и частичные разряды. При ухудшении состояния изоляции требуется техническое обслуживание.
IV.Основные меры предосторожности
- Строго запрещено вводить в эксплуатацию трансформаторы тока, напряжения и напряжения, не прошедшие испытания на выдерживаемое напряжение и изоляцию, поскольку они представляют риск пробоя, взрыва и короткого замыкания на массу.
- Вторичная обмотка трансформатора тока, используемого для испытаний, должна быть закорочена на землю; вторичная обмотка трансформатора напряжения, используемого для испытаний, не должна быть закорочена; и трансформатор напряжения не должен подвергаться испытанию на выдерживание полного напряжения.
- Одного лишь сопротивления изоляции недостаточно для замены выдерживаемого напряжения: прохождение теста на сопротивление изоляции не означает, что изоляция выдержит перенапряжение промышленной частоты. Оба теста необходимы.
Краткое описание от компании Shanghai DEMIKS Electricity Power Technology
Для трансформаторов тока (ТТ), электромагнитных трансформаторов напряжения (ТТ) и трансформаторов напряжения (ТНН) обязательны испытания изоляции и испытания на выдерживаемое высокое напряжение. ТНН, из-за своей конденсаторной структуры, помимо стандартных испытаний, требует дополнительных испытаний изоляции на диэлектрические потери и значение емкости.
