Инструкция по проверке трансформаторов напряжения

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

- 43 -

заменяется отключением кабелей от выводов вторичных обмоток двух других фаз и подачей на первичные обмотки всех фаз трехфазного напряжения.

В ряде случаев вместо нормального рабочего напряжения эту проверку удобнее выполнить подачей на первичные обмотки напряжения от постороннего источника, например от сети 380 В.

Для ТН типа НДЕ это напряжение следует подавать на трансформаторное устройство. При такой подаче напряжения надо заранее подсчитать значение вторичного напряжения и подобрать вольтметр на малые пределы измерения.

Для ТН генераторов все проверки под рабочим напряжением должны производиться при подъеме их напряжения с нуля.

На вторичной стороне ТН для уменьшения возможности ошибок рекомендуется разбирать нулевую точку звезды и схемы разомкнутого треугольника. Измерения должны производиться на ближайшей к ТН сборке выводов от которой отключаются все отходящие от нее цепи.

Вольтметром должны быть измерены напряжения на всех кабелях с приходящих от ТН на сборку выводов, по его показаниям определена фаза, находящаяся под напряжением, и сверены между собой ее .обозначения на первичной и вторичной сторонах. При необходимости маркировка исправляется.

5.12.2. После проверки маркировки должна быть восстановлена схема соединений вторичных обмоток, нагрузка оставлена отключенной и на ТН подано трехфазное напряжение - нормальное рабочее или от постороннего источника.

Вольтметром должны быть измерены напряжения всех вторичных обмоток ТН, выведенных на сборку или в ящик. При правильном включении вторичных обмоток в звезду с нулем все линейные напряжения равны между собой, все фазные равны между собой и в раз меньше линейных. При правильном включении в открытый треугольник равны между собой все линейные напряжения. При правильном включении вторичных обмоток в разомкнутый треугольник равны между собой все фазные (они же линейные) напряжения. Напряжение на выводах разомкнутого треугольника должно быть равно нулю, практически же оно обычно составляет несколько вольт.

Фазоуказателем, например ФУ-2, должно быть проверено чередование фаз.
- 44 -

Заземленная фаза в подключается к выводу В или П фазоуказателей; к выводам А (I) и С (Ш) подключаются соответственно, фазы а и с; если диск фазоуказателя вращается правильно (по стрелке на диске), то чередование фаз - А,В,С в соответствии с обозначениями выводов фазоуказателя.

Наиболее часто встречающиеся ошибки в схемах соединений и способы определения их по показаниям вольтметра показаны на рис.6-8. К классу точности вольтметра особые требования не предъявляются, удобнее пользоваться универсальными приборами, например серии Ц .

Следует учитывать, что при неправильной сборке схемы, например разомкнутого треугольника, вольтметр может оказаться под напряжением порядка 200 В. Поэтому все измерения надо начинать на пределе измерения 300 В и лишь при правильно собранной схеме переходить на меньшие пределы измерений.

Значительное напряжение на выводах разомкнутого треугольника при правильной сборке схемы может, вызываться следующими причинами:

а) несимметрией первичных фазных напряжений. Определяется по вторичным фазным напряжениям обмоток, включенных по схеме звезды. Необходимо учитывать, что в сетях с изолированной нейтралью несимметрия первичных фазных напряжений за счет неодинаковой емкости относительно земли разных фаз и отсутствия транспозиции может быть очень велика;

б) насыщением стали сердечников ТН. Определяется осциллоскопом по форме кривой напряжения небаланса. Обычно проявляется при первичном напряжении, превышающем номинальное первичное напряжение ТH. При насыщении стали в напряжении небаланса преобладают третьи гармонические составляющие;

в) различными наводками от посторонних магнитных полей. Наводки обычно появляются лишь при значительной нагрузке соседних присоединений. Определяются по осциллоскопу и измерением небаланса двумя вольтметрами: с большим сопротивлением (не менее 1000 Ом на I В шкалы) и малым. Из-за малой мощности наводок напряжение небаланса от них при измерении вольтметром с большим сопротивлением значительно выше, чем при измерении низкоомным вольтметром. Поэтому измерение напряжения небаланса рекомендуется производить низкоомным вольтметром.

- 45 -



- 46 -


- 47 -



- 48 -

Обычно при подключении нормальной нагрузки небаланс от наводок резко уменьшается. Устранение причин появления небаланса . обычно невозможно; определение его производится для учета значения и причины его появления при настройке уставов релейной защиты, например защиты. от замыканий на землю в сетях с изолированной централью.

5.12.3. После проверки схемы соединения обмоток ТН необходимо построить потенциальную диаграмму схемы разомкнутого треугольника. Для этого у однофазных трехобмоточных ТН должны быть вольтметром измерены напряжения между всеми фазами и нулем обмотки, соединенной в звезду, и каждым выводом разомкнутого треугольника. Для этого необходимо объединить в одной точке обмотки, соединенные в звезду и разомкнутый треугольник. Обычно это обеспечивается заземлениями вторичных обмоток.

В произвольном масштабе (удобен масштаб IB = I мм) строится диаграмма напряжений обмоток, соединенных в звезду. На диаграмме совмещаются заземленные точки обеих обмоток.

Из концов векторов звезды радиусом в принятом масштабе, равным; измеренному напряжению между этим выводом и выводами разомкнутого треугольника, проводятся дуги. Точка их пересечения дает начало векторов напряжений обмоток, соединенных в разомкнутый треугольник. Пример построения этой диаграммы дан на рис.9. Для остальных выводов построение выполняется аналогично.

Для построения достаточно двух измерений; третье - контрольное. Возможны случаи, когда из-за ошибок в измерении, изменения первичного напряжения и прочих причин три дуги не пересекаются в одной точке, а образуют треугольник.

В этом случае за начало вектора принимается центр треугольника. По потенциальной диаграмме проверяется правильность сборки схемы разомкнутого треугольника.

Для трехфазных ТН построение такой диаграммы невозможно, положение вектора 3Uо для них определяется имитацией однофазного замыкания на землю.

5.12.4. После построения потенциальной диаграммы обязательно определяется действительное значение и положение вектора 3Uо имитацией однофазного замыкания на землю. Необходимо убедиться в том, что сумма векторов

- 49 -

напряжения Uфк и Uиф у однофазных ТН (Uнк) в нормальном режиме совпадает с. вектором 3Uо при замыкании на землю фазы А.



Это вызвано тем, что при проверке направленных защит от замыканий на землю невозможно создать действительное замыкание на землю; поэтому вместо действительного напряжения 3Uо к реле направления мощности, питающихся, от однофазных ТН, временно подается напряжение Uнк. Для этого от реле отключается вывод Н, а вместо него подключается вывод И.

Для защит, питающихся от трехфазных ТН, такой способ проверки невозможен, для их проверки напряжение 3Uо создается имитацией однофазного замыкания на землю.

Имитация однофазного замыкания на землю обязательна для всех ТН, от которых питаются направленные защиты от замыканий на землю. Для трехфазных ТН это единственный способ проверки правильности сборки цепей 3Uо, а для однофазных ТH не все ошибки в сборке схемы разомкнутого треугольника обнаруживаются снятием и построением потенциальной диаграммы.
- 50 -

Для однофазных трехобмоточных ТН имитацию однофазного замыкания следует выполнять отключением от вывода Хд и соединением с выводок ад конца кабеля от фазы А к сборке зажимов (рис.10,а ).



Рис.10. Способы создания 3Uо в нормальном режиме:

а- для однофазных ТН; б - для трехфазных ТН с одно­фазными сердечниками; в - для трехфазных ТН с пяти-стержневым сердечником

Затем на все фазы ТН подается нормальное напряжение, снимается и строится потенциальная диаграмма (рис. II,а).

5.12.5. Для трехфазных ТH этот способ неприменим, поэтому для них имитацию однофазного замыкания следует выполнять отключением и замыканием на землю одной фазы с первичной стороны.

Для трехфазных ТН с однофазными сердечниками вывод А отключается от шин и замыкается на землю (см.рис.10,б), после чего на ТН подается трехфазное напряжение, снимается и строится потенциальная диаграмма (см. рис. II,б),

Для трехфазных ТН с пятистержневым сердечником отключается и замыкается на землю расположенная на среднем стержне фаза В

- 51 -

(см. рис. 10, в). Это необходимо для симметричного распределения по стержням сердечника магнитных потоков оставшихся фаз. Затем подается трехфазное напряжение на ТН, снимается и строится диаграмма (см.рис.11в). Во всех случаях потенциальная диаграмма 3Uо снимается и строится относительно всех оставшихся под напряжением фаз и нуля обмоток, соединенных в звезду.


Рис.11. Векторные диаграммы:

а- для однофазных ТН; б - для трехфазных ТН с однофазными сердечниками; в- для трехфазных ТН. с пятистержневым сердечником
Трехфазные ТН обычно применяются в сетях с изолированной нейтралью, поэтому при имитации замыкания на землю значение напряжения 3Uо будет значительно меньше 100 В, возникающих при действительном замыкании на землю.

Такое же значение 3Uо будет и у однофазных ТН для сети с изолированной нейтралью при имитации однофазного замыкания на землю.

Встречаются случаи, когда для питания направленных защит применяются однофазные двухобмоточные ТH, например НОМ-6, вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый
- 52 -

треугольник. В этом случае при имитации замыкания на землю векторная диаграмма снимается и строится относительно напряжений другого ТН любого типа с соединением обмоток в звезду и питанием от тех же шин.

5.12.6. При последующих профилактических контролях и восстановлении под рабочим напряжением должны измеряться все фазные и линейные напряжения и напряжение 3Uо (напряжение небаланса) и проверяться чередование фаз.

Если заменялись кабели или переразделывались кабельные воронки и концевые разделки, то проверка должна производиться в объеме нового включения.

5.13. Фазировка ТН.

Цель фазировки - убедиться, что при всех положениях устройств, переключающих цепи напряжения, на реле подаются одноименные фазы от разных ТН. Фазировка должна производиться для всех ТН, заменяющих один другого при всех положениях переключающих устройств.

Для фазировки оба ТН должны быть включены на одно напряжение с первичной стороны, фазируемые вторичные обмотки должны быть объединены в одной точке схемы, одинаковой для обоих ТН. Как правило, это обеспечивается заземлением вторичных обмоток. Вольтметром должны быть измерены напряжения между каждым выводом вторичных обмоток одного ТН и каждым выводом другого ТН. При одинаковых ТН показания вольтметра при включении между одноименными фазами (в пределах точности ТН и измерений) должно быть равно нулю, при включении на разноименные выводы - равно линейному или фазному напряжению. Следует учитывать, что при возможных ошибках в схемах напряжение между разноименными фазами может доходить до двойного линейного, поэтому вольтметр должен иметь верхний предел измерения не менее 200.В, и лишь убедившись в правильности сборки схемы, можно переходить на меньшие пределы измерений.

5.14. Проверка правильности схемы переключения цепей с одного ТН на другой и правильности маркировки на входных выводах панелей.

5.14.1. Проверку правильности маркировки на входных выводах панелей рекомендуется производить вольтметром

-
53 -

и фазоуказателем. Для этого измерением напряжений относительно земли следует определить заземленные выводы: фазу В в схеме звезды и открытого треугольника, вывод К в схеме разомкнутого треугольника. Эти напряжения должны быть равны нулю. Напряжение относительно земли нуля звезды должно быть равно фазному, напряжения относительно земли остальных фаз звезды и открытого треугольника равны линейному.

Напряжение между выводами И и Ф разомкнутого треугольника и землей равно фазному, напряжение между выводом Н и землей - напряжению небаланса. Напряжение на выводах Н и К следует измерять низкоомным вольтметром с полным сопротивлением в пределах 150-200 Ом, чтобы уменьшить влияние возможных наводок, или осциллоскопом по составляющей основной частоты.

Определение маркировки незаземленных фаз производится фазоуказателем. К выводу В (П) фазоуказателя подключается заземленный вывод - фаза в в схемах звезды и открытого треугольника и вывод К разомкнутого треугольника. К выводам А (I) и С (II) подключаются произвольно фазы А и С звезды и открытого треугольника и выводы И и Ф разомкнутого треугольника.

Подбирается такая схема, чтобы фазоуказатель показал правильное чередование фаз А, В, С (пo стрелке на диске). Фазы а и с звезды и открытого треугольника маркируются по обозначениям выводов фазоуказателя. В схеме разомкнутого треугольника вывод ф соответствует обозначению С (1Я) фазоуказателя, вывод И - обозначению А (I).

Такая проверка производится на входных выводах всех панелей, куда подается напряжение. Если цепи напряжения переключаются с одного ТН на другой, то проверка производится при обоих положениях переключающего аппарата - переключателя с ручным управлением, блок-контактов разъединителей и реле-повторителей. В зависимости от местных условий проверка маркировки после переключающего аппарата производится одновременно с проверкой ТH или одновременно с проверкой питающихся по этим цепям устройств защиты и автоматики.

5.14.2. Определить наименование фаз (маркировку) на входных выводах панелей возможно и пофазной подачей напряжения. В шкафу ТН отключаются две фазы звезды и нуль,
- 54 -

остается подключенной заземленная фаза В.

На всех панелях опускаются мостики всех входных выводов в цепях напряжения, чем отключается вторичная нагрузка ТН. Измерением напряжения относительно земли проверяют подключение только заземленной фазы В Затем подключается фаза А и измерением напряжения определяются выводы, к которым она подключена. Отключается фаза А , поочередно подключаются и определяются фазы С, О и выводы разомкнутого треугольника. Отключать всю нагрузку ТН необходимо для того, чтобы через обмотки реле и приборов не было подано напряжение включенной фазы на выводы других фаз.

5.15. Измерение нагрузки и потерь напряжения во вторичных цепях.

5.15.1. Измерение потерь напряжения во вторичных цепях затруднено по следующим причинам:

а) малое абсолютное значение потерь - от 0,2 до 3 В (0,23%), что требует измерительных приборов на малые пределы измерения и высокого класса точности - не ниже 0,2 для цепей счетчиков и не ниже 0,5 для цепей защиты.

Для измерения могут быть использованы вольтметр Д574/4 на 7,5 В класса точности 0,2; вольтметр Э515/1 на 1,5-15 В класса точности 0,5;

б) большое (несколько сот метров) расстояние между ТН и местом установки измерительных приборов и реле;

в) возможность резкого изменения нагрузки на ТН при срабатывании различных устройств релейной защиты и автоматики и трудность создания режима максимальной нагрузки на ТН.

5.15.2. Если расстояние от ТН до реле или измерительных приборов невелико, то потери напряжения рекомендуется измерять по схеме рис.12, где вольтметр показывает непосредственно значение потерь напряжения. Обычно длина кабелей от ТН по первой сборки выводов (СВ) в таких РУ невелика и потерями напряжения в них можно пренебречь.

Второй вывод вольтметра подключается к сборке измерительных выводов на входе панели или непосредственно к выводам реле или приборов (П,Р) в зависимости от значения сопротивления проводов между реле и зажимами.

- 55 -

5.15.3. При больших расстояниях от ТН до панелей защиты и измерительных приборов, например в РУ 110-500 кВ, непосредственное измерение потерь напряжения выполнить трудно. Требуется прокладка проводов для вольтметра, кроме того, нельзя пренебрегать потерями напряжения в кабелях между ТН и его шкафом; вольтметр приходится включать на выводы ТН. Поэтому в таких случаях непосредственное измерение потерь напряжения рекомендуется заменять ее расчетом по результатам измерения нагрузки и определенного ранее сопротивления цепей. Измерение нагрузки производится для каждого участка цепи, сопротивление которого измерялось ранее. Измерением тока во всех фазах определяется наиболее нагруженная из них. Любым способом, приведенным в Общей инструкции, измеряется угол между вектором тока наиболее нагруженной фазы и ее фазным напряжением или его cos YТак как абсолютное значение потерь напряжения мало по сравнению со значением номинального напряжения, то угол между векторами напряжения на выводах ТН и напряжения в конце участка сети Uс (рис.13) очень мал (около 2-3 ). Поэтому с достаточной для практических целей точностью можно принять потери напряженияравнымии вычислить их по результатам измерения I, r, cos Y При отсутствии нулевого провода измеряется угол между векторами тока и опережающим его линейным напряжением - например, угол между векторами тока Iа и напряжения Uав. В этом случае потери напряжения будут равны

Если нагрузка питается только по двум фазам без нулевого провода, то измеряется угол между вектором тока и линейного напряжения. Потери напряжения в этом случае равны

Полные потери напряжения от ТН до наиболее удаленной панели можно считать равными сумме потерь напряжений на отдельных участках.

При двойной системе шин для случая перевода всей нагрузки на один ТН потери напряжения в основном кабеле (от ТН до щита) могут быть вычислены по результатам измерений для ТН каждой системы шин путем геометрического суммирования векторов тока и определения нового угла Y для

- 56 -


- 57 -

Для схемы разомкнутого треугольника при новом включении РУ искусственно создаются напряжение 3Uо и полная нагрузка этой цепи и измеряется угол между векторами напряжения 3Uо и тока в цепи 3Uо ТН. Необходимо при этом учитывать разные значения напряжения 3Uо при действительном замыкании на землю и его имитации и соответственно увеличивать при расчетах ток. Потери напряжения равны Если это выполнить невозможно, то потери напряжения определяются расчетным путем. Для этого следует измерить ток и угол между векторами тока и напряжения наиболее характерных нагрузок (обычно реле направления мощности разных типов) и по этим данным вычислить потери напряжения для суммарного тока и общего угла.

5.15.4. Одновременно с измерением потерь напряжения измеряется и нагрузка на ТН во всех фазах и на выводах ТН. Включение амперметра на рис.12 показано условно. Его следует включать в каждый кабель, подключенный к релейному щиту, или в первом от ТН шкафу так, чтобы он учитывал всю нагрузку ТН. Если от шкафа отходит не один кабель, а два или три, например отдельные кабели релейной защиты и счетчиков или измерительных приборов, то потери напряжения и нагрузка в каждом кабеле измеряются поочередно. Желательно иметь несколько одинаковых амперметров и включать их сразу во все фазы или выводы. Предел измерения подбирается по проектной нагрузке ТН или по его номинальному току, класс точности достаточен 0,5. Нагрузка ТН обычно неравномерна и может изменяться в разных фазах по-разному при срабатывании различных устройств защиты и автоматики. В цепях измерительных приборов нагрузка обычно постоянная и измерение ее нетрудно. Для цепей релейной защиты и автоматики необходимо измерять потери напряжения при максимальной нагрузке. Для этого тщательно анализируется поведение релейной защиты и автоматики при различных режимах работы сети, при КЗ и определяется режим, создающий максимальную нагрузку на ТН. Необходимо учитывать и нагрузку других ТН, для которых проверяемый является резервным, и перевести эту нагрузку на проверяемый ТН.

Затем отключаются выключатели или рубильника в шкафу ТН, устройства защиты и автоматики, создающие максимальную нагрузку, от руки устанавливаются в сработавшее положение и закрепляются временными прокладками или

- 58 -

временными прокладками или креплениями. Затем включаются выключатели или рубильники и производятся измерения нагрузки.

При измерениях необходимо учитывать термическую стойкость кратковременно включаемых обмоток реле и производить измерения быстро.

После окончания измерений вычисляются потери напряжения в процентах (см.п.З.3), по значению нагрузки проверяется класс точности ТH полностью восстанавливается вся схема, возвращаются в исходное положение реле.

5.15.5. Для схемы разомкнутого треугольника необходимо создать напряжение 3Uо. Проще всего это достигается исключением из схемы вторичной обмотки фазы А, как указано на рисю10,а. Для трехфазных ТН напряжения 3Uо создается отключением и заземлением с первичной стороны одной и фазы по рис. 10,б и в.

Следует учитывать, что напряжение 3Uо в этом режиме для трехфазных ТН составляет 33 В вместо 100 В.

5.16. Опыт КЗ.

Проведение опыта КЗ во вторичных цепях ТН обязательно для всех ТН, особенно типа НДЕ.

Рекомендуется проводить эти испытания с осциллографированием тока КЗ для всех ТН крупных электростанций и подстанций110-330 кВ, где защита вторичных цепей от КЗ часто работает на пределе чувствительности.

Проверка работы автоматических выключателей и предохранителей опытом КЗ без осциллографирования, но с измерением тока КЗ обязательна для всех ТН всех напряжений.

Опыт КЗ должен производиться по специальной программе, составляемой для каждого случая с учетом конкретной схемы каждого ТН и местных условий.

Схема включения осциллографа, согласование схемы пуска осциллографа с моментом KЗ, подбор резисторов и шунтов должны производиться по заводской документации на осциллографы и местным условиям и указываться в программе.

Место КЗ должно выбираться в конце участка сети, защищаемого данным выключателем или предохранителем. Вид КЗ должен выбираться таким, при котором ток наименьший.

- 59 -

Включение на КЗ должно производиться дополнительным автоматическим выключателем, желательно с дистанционным управлением;

должно быть обеспечено отключение КЗ на случай отказа проверяемого выключателя или предохранителя.

Для проведения опыта КЗ в цепях 3Uо должна быть подготовлена схема для создания напряжения 3Uо с учетом его действительного значения.

5.17. Проверка отстройки автоматических выключателей от зарядного тока линии и пусковых токов нагрузки.

5.17.1. Для ТН, подключенных к линиям электропередачи, кроме проверки чувствительности автоматических выключателей обязательна проверка их отстройки от зарядного тока линии. Для этой проверки требуется несколько раз включать и отключать линию, поэтому она должна производиться по специальной программе, составляемой и утверждаемой в установленном порядке. При этих опытах обязательно осциллографирование емкостного тока линии. По осциллограмме оценивается запас в отстройке расцепителей выключателя от емкостного тока. Способы осциллографирования, согласование пуска и остановки осциллографа с включением и отключением линии определяются местными условиями и указываются в программе.

5.17.2. У всех автоматических выключателей должна проверяться отстройка от пусковых токов максимальной нагрузки ТН. Для этого после подачи напряжения на ТН переводится вся возможная нагрузка, в том числе и та, для которой данный ТН является резервным. Несколько раз рубильником или проверяемым выключателем включается полная нагрузка ТН. Выключатель не должен отключаться. Для ответственных объектов желательно осциллографировать пусковые токи нагрузки, для остальных обязательно хотя бы приблизительное измерение пускового тока амперметром, например с помощью измерительных клещей во всех фазах. Это вызвано тем, что многие приборы и реле, питающиеся от ТН, имеют малое сопротивление при отпущенном якоре (сердечнике), что создает значительный пусковой ток. После установки якоря (сердечника) в рабочее положение сопротивление значительно увеличивается, а ток уменьшается. Рекомендуемое испытание имитирует близкое КЗ в первичной сети и перевод нагрузки с одного ТН на

- 60 - .

другой в аварийных условиях.

5.18. Оформление результатов проверки.

Но результатам проверки должен оформляться паспорт-протокол на каждый трехфазный ТН или группу однофазных ТН (см. приложение 2),

Должны быть выверены монтажные и принципиальные схемы и укомплектован альбом - схем в соответствии с требованием ПТЭ.

Должен быть тщательно выверен текст инструкции по обслуживанию TН их вторичных цепей для оперативного персонала, при необходимости внесены местные дополнения с учетом местных условий.

Оперативный персонал должен быть обучен всем операциям с ТН и аппаратурой его вторичных цепей непосредственно на месте установки аппаратов, пользованию инструкцией.

Должна быть сделана запись в журнале релейной защиты о готовности ввода ТН в нормальную эксплуатацию.
Приложение I

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru