2. Конструкции трансформаторов тока

В зависимости от числа витков первичной обмотки различают одновитковые и многовитковые трансформаторы тока [1]. В одновитковом трансформаторе тока первичная обмотка может быть выполнена в виде стержня или пакета шин. Примером такого исполнения может служить трансформатор тока ТПОЛ-10 с литой изоляцией, показанный на рисунке 2.1.

Этот трансформатор тока используется как проходной изолятор при переходе цепи из одного помещения в другое. Большим достоинством одновиткового исполнения является его высокая электродинамическая стойкость, так как на первичную обмотку действуют силы только от подводящих шин и соседних фаз. Недостатком этой конструкции является большая погрешность при малом номинальном первичном токе, поскольку w1=1. Поэтому одновитковые трансформаторы тока применяются при токах 400 А и более. При первичном токе более 2000 А применяются одновитковые шинные трансформаторы тока, в качестве первичной обмотки которых используется пакет шин РУ, который пропускается через окно трансформатора тока. Одновитковые трансформаторов применяются также как встроенные. В этом случае используется токоведущий стержень и изолятор другого аппарата или оборудования (выключателя, силового трансформатора, проходного изолятора и др.).

При малых первичных токах (ниже 400 А) для получения высокого класса точности применяются многовитковые ТТ. Чем меньше номинальный ток, тем, очевидно, большее число витков должна иметь первичная обмотка.

Конструктивно многовитковые трансформаторы тока сложнее одновитковых. Наличие нескольких витков в первичной обмотке усложняет конструкцию и затрудняет обеспечение необходимой устойчивости аппарата по отношению к электродинамическим силам при коротких замыканиях.

По форме первичной обмотки и её расположению относительно сердечника многовитковые ТТ подразделяют на катушечные и звеньевые, по способу крепления - на опорные и проходные, по виду изоляции - с литой изоляцией и маслонаполненные.

3. Основная часть

Испытания трансформаторов тока включают проверку коэффициента трансформации, определение его абсолютной и относительной полярности, проверку правильности соединения двух трансформаторов тока при питании их трехфазных током. проверку правильности соединения ТА при питании однофазным током, снятие вольтамперных характеристик.

3. 1. Определение однополярных выводов первичной и вторичной обмоток.

Проверка абсолютной полярности заключается в определении направления тока во вторичной обмотке по отношению к току в первичной обмотке в один и тот же момент времени. Полярность выводов ТА проверяется в случае отсутствия обозначений выводов, для проверки обозначений после ремонта трансформаторов тока. Проверку обозначения полярности выводов ТА удобно производить на постоянном токе. В схеме испытаний (рисунок 3.1) используется источник постоянного тока, магнитоэлектрический миллиамперметр, направление отклонения подвижной системы которого зависит от направления тока в его обмотке, токоограничивающий регистр Rд и замыкающая кнопка S.

Зная, что положительному направлению тока в первичной цепи (от зажима Л1 к зажиму Л2) соответствует направление тока во вторичной обмотке от конца (зажим И2) к началу (зажим И1), можно по направлению отклонения стрелки прибора определить однополярные выводы обмоток трансформатора. Направление отклонения стрелки прибора фиксируется в момент замыкания цепи, когда вследствие переходного процесса во вторичной обмотке трансформатора тока по правилу Ленца индуктируется ток. Например, если в момент замыкания цепи прибора при указанной полярности источника и прибора отклонится вправо (момент положительный), направление тока в обмотке прибора будет слева направо, а во вторичной обмотке трансформатора, наоборот, справа налево. Таким образом, правый зажим прибора укажет конец вторичной обмотки И2, а левый - ее начало И1. При размыкании цепи стрелка прибора при тех же условиях отклонится влево, т.к., направление индуктированного тока изменится на противоположное.