рат следует в каждой энергосистеме стремиться к получению объективных значений этих характеристик.

3. Для более детального распознавания дефектов в силовом трансформаторе можно рекомендовать расширение набора диагностических методов.

Список литературы

1.Повреждаемость, оценка состояния и ремонт силовых трансформаторов Долин А. П., Крайнов В. К., Смекалов В. В., Шамко В. Н. – Энергетик, 2001, ¹ 7.

2.ÐÄ 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования. М.: ЭНАС, 1998.

3.Î повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110 – 500 кВ в эксплуатации Ванин Б. В., Львов Ю. Н., Львов М. Ю. и др. - Электрические станции, 2001, ¹ 9.

4. Лизунов С. Д., Лоханин А. К. Проблема современного трансформаторостроения в России. – Электричество, 2000,

¹ 8.

5.Левицкая Е. И., Лурье А. И., Панибратец А. Н. Проблема электродинамической стойкости трансформаторов при коротких замыканиях. – Электротехника, 2001, ¹ 9.

6.Пархоменко П. П., Согомонян Е. С. Основы технической диагностики. М.: Энергоатомиздат, 1981.

7.Попов Г. В., Игнатьев Е. Б. О совершенствовании технологий диагностирования маслонаполненного электротехни- ческого оборудования. – Новое в российской энергетике, 2001, ¹ 7.

О превышении мощности вторичной нагрузки для трансформаторов тока классов точности 0,2S и 0,5S

Раскулов Р. Ф., èíæ.

ОАО “Свердловский завод трансформаторов тока”

Одним из путей повышения точности учета	функцию ограничителя тока на вторичной сторо-
электроэнергии является замена измерительных	не, предохраняющего приборы, включенные в на-
трансформаторов тока класса точности 0,5 на	грузку трансформатора тока, от повреждений. Со-
трансформаторы классов точности 0,5S и 0,2S.	временное оборудование требует в основном, что-
ГОСТ 7746-2001 нормирует погрешности транс-	бы коэффициент безопасности приборов не
форматоров тока при мощности вторичной нагруз-	превышал 10 и в некоторых случаях 5. Для дости-
ки 25 – 100% номинальной в диапазоне 5 – 120%	жения такого коэффициента безопасности прибо-
номинального первичного тока для классов точно-	ров требуется, чтобы магнитопровод трансформа-
сти 0,2; 0,5 и 1 и в диапазоне 1 – 120% номиналь-	тора насыщался при увеличении первичного тока
ного первичного тока для классов точности 0,2S и	до 10 (5) номинального, что требует уменьшения
0,5S. Погрешности для упомянутых классов точ-	размеров магнитопровода.
ности приведены в òàáë. 1.	Таким образом, налицо противоречие – с одной
Èç òàáë. 1 видно, что классы точности 0,2S и	стороны, для получения малого коэффициента бе-
0,5S отличаются от классов 0,2 и 0,5 более жестки-	зопасности приборов требуется уменьшение раз-
ми требованиями по погрешности в области ма-	меров магнитопровода, а, с другой стороны, для
лых первичных токов. Если магнитопровод выпол-	получения более высокого класса точности требу-
нить из электротехнической стали, то для умень-	ется увеличение размеров магнитопровода.
шения погрешности потребуется либо увеличи-	Третьим ограничивающим фактором примене-
вать размеры магнитопровода, либо увеличивать	ния электротехнической стали является то, что для
число витков первичной обмотки. Применение	получения малого коэффициента безопасности
этих методов вызывает увеличение габаритов	приборов требуется, чтобы индукция насыщения
трансформатора, что обычно неприемлемо.	магнитопровода трансформатора тока была как
Другим фактором, ограничивающим примене-	можно ниже. Однако производители электротех-
ние электротехнической стали для трансформато-	нической стали ориентированы на производство
ров тока классов точности 0,2S и 0,5S, является ко-	силовых трансформаторов, где требуется более
эффициент безопасности приборов для измере-	высокая индукция насыщения, и поэтому ныне
ний. Этот параметр означает, что при превышении	выпускаемые марки стали имеют более высокую
кратности первичного тока выше заданного коэф-	индукцию насыщения по сравнению с предыду-
фициента безопасности токовая погрешность вто-	ùèìè.
ричной обмотки для измерений должна превысить	Все это приводит к тому, что на электротехни-
минус 10%, т.е. трансформатор должен выполнить	ческой стали получить класс точности 0,5S и тем
2003, ¹ 8	59

	Â, Ò
	1,6
	1,4							1
	1,2
	1,0
	0,8
	0,6								2
	0,4
	0,2
	0
	0,8	1	1,3 1,7 2,1 2,5 2,8 3,4 3,7 4,5 5,6	7	8	13	20	30	40	60	H, A/ì
	A- - *

более 0,2S с малым коэффициентом безопасности приборов оказалось практически невозможно.

На ОАО “Свердловский завод трансформаторов тока” (СЗТТ) серийно выпускаются трансформаторы тока типа ТОЛ35 с классами точности измерительной обмотки 0,2S и 0,5S с номинальным коэффициентом безопасности приборов 5. В этих трансформаторах для измерительной обмотки применяется магнитопровод из аморфного сплава. Сравнительные кривые намагничивания электротехнической стали и аморфного сплава показаны

Ò à á ë è ö à	1
		Первичный ток,	Предел допускаемой
Класс			погрешности
		% номинально-
точности
		го значения	токовой, %	угловой,
		5	0,75	30
0,2		20	0,35	15
		100 – 120	0,2	10
		1	0,75	30
		5	0,35	15
0,2S		20	0,2	10
		100	0,2	10
		120	0,2	10
		5	1,5	90
0,5		20	0,75	45
		100 – 120	0,5	30
		1	1,5	90
		5	0,75	45
0,5S		20	0,5	30
		100	0,5	30
		120	0,5	30

П р и м е ч а н и е . Предел вторичной нагрузки равен 25 – 100% номинального значения.

íà ðèñ. 1. Из графика видно, что аморфный сплав имеет более высокую магнитную индукцию в области слабых полей и более низкую по сравнению с электротехнической сталью. Это позволяет уменьшить погрешности в области низких значений первичного тока и обеспечить требования ГОСТ 7746-2001 для классов точности 0,2S и 0,5S.

Íà ðèñ. 2, 3 показаны сравнительные графики погрешностей трансформатора тока ТОЛ10-1 класса точности 0,5 с магнитопроводом из электротехнической стали и трансформатора тока ТОЛ35 класса точности 0,5S с магнитопроводом из аморфного сплава. Коэффициенты трансформации – 300/5 и 100/5 соответственно. Для обоих трансформаторов погрешности определялись при номинальной нагрузке. Линией 3 показаны пределы допускаемой погрешности по ГОСТ 7746-2001 для класса точности 0,5S.

Из графиков ðèñ. 2, 3 видно, что трансформатор тока ТОЛ35 имеет существенно меньшие погрешности при 1 и 5% номинального первичного тока, особенно угловые. Токовые погрешности трансформатора тока ТОЛ10 при 0,5% первичного тока могут увеличиваться более чем в 3,5 раза, а угловые в 5 раз по сравнению с нормой для класса точности 0,5. Погрешности же трансформатора тока ТОЛ35 класса точности 0,5S изменяются незначительно – токовые меняют знак, но не превышают 0,5 отн. ед., а угловые увеличиваются до 1,5 отн. ед. За относительную единицу приняты погрешности, соответствующие классу точности 0,5 при 100% первичного тока (0,5% токовой погрешности и 30 мин угловой).

Более низкая индукция насыщения аморфного сплава по сравнению с электротехнической сталью позволила получить коэффициент безопасности приборов 5, что отвечает современным требованиям. Это означает, что при пятикратном превышении первичного тока токовая погрешность превысит 10% при номинальной вторичной нагрузке.

60

2003, ¹ 8

f, %

0,5

1

0,0

2

–0,5

3

–1,0

–1,5

–2,0
0,1		1																10																100																1000
																																																					I1, %

) : * < :9I&6

- E76J 7 :9I E - E76

,-* 9!: GG5?

d,

150

125

100

75
50		3
	1
25
		2
0

0,1 1 10 100 I1, % 1000

& # * < :9I&6

- E76J 7 :9I E - E76

,-* 9!: GG5?

Однако такой малый коэффициент безопасности приводит к тому, что для этих трансформаторов перегрузка по мощности вторичной нагрузки вызывает резкое увеличение погрешностей.

На ОАО СЗТТ были проведены исследования влияния мощности вторичной нагрузки на погрешности трансформаторов тока ТОЛ35 класса точности 0,5S.

Ò à á ë è ö à 2

	Предел допускаемой основной
Обозначение	погрешности аппарата К-507
предела
измерения	токовой и	угловой,
	напряжения, %
0,1	0,001	0,1
0,3	0,003	0,3
1	0,01	1
3	0,03	3
10	0,1	10

f, %

1,0			4
0,5		1
			2
0
–0,5			4
–1,0	3
–1,5
–2,0
–2,5
–3,0
–3,5

0,1	1	10	100	1000
				I1, %

5 : * < :9I&6

- E76J * - , 7

- 7 7 + ,-* 9!: GG5?

d,

200

150

100

4

3

50

2

1

0 0,1 1 10 100 I1, % 1000

6 # * < :9I&6

- E76J * - , 7

- 7 7 + ,-* 9!: GG5?

Исследования влияния мощности на погрешности измерительных трансформаторов проводились в испытательном центре ОАО СЗТТ по схемам поверки согласно ГОСТ 8.217-87 для трансформаторов тока. При определении погрешностей трансформаторов тока использовался образцовый трансформатор тока типа И-512 класса точности 0,05 и прибор сравнения К-507.

Метрологические характеристики прибора сравнения К-507 приведены в òàáë. 2.

Измерения проводились в диапазоне от 0,5 до 120% номинального первичного тока при различ- ных нагрузках по мощности.

Íà ðèñ. 4, 5 показаны графики зависимости токовых и угловых погрешностей от первичного тока трансформатора тока ТОЛ35 при мощности вторичной нагрузки, равной четверти номинальной, номинальной и двойной номинальной.

Из графиков ðèñ. 4, 5 видно следующее:

при изменении вторичной нагрузки от четверти номинальной до номинальной угловые и токовые погрешности в диапазоне от 1 до 120% пер-

2003, ¹ 8

61

	вичного тока не выходят из класса 0,5S. При даль-	Выводы
	нейшем увеличении первичного тока погрешно-
	сти начинают возрастать, что отвечает требовани-	1. Для трансформаторов тока классов точности
	ям низкого коэффициента безопасности приборов	0,2S и 0,5S погрешности при изменении тока от 0,5
		до 120% при четверти номинальной и номинальной
	(при пятикратном превышении первичного тока
		вторичной нагрузке меняются незначительно.
	погрешность должна превысить 10%);
		2. Для трансформаторов тока классов точности
	при двойной перегрузке по мощности погреш-
		0,5S и 0,2S категорически недопустима перегрузка
	ности выходят из класса 0,5 уже при 50% первич-
		по мощности вторичной нагрузки. Нагрузка дол-
	ного тока, при 100% тока выходят из класса 3 и при
		жна находиться строго в диапазоне ГОСТ 7746-
	токах свыше 120% погрешности превышают 10%.	2001 (от четверти до номинальной), иначе транс-
	Токовые погрешности при уменьшении тока до	форматор неминуемо выйдет из класса точности.
	0,5% номинального при номинальной и четверти	3. Недопустимо использовать измерительные
	номинальной нагрузках не превышают 1 отн. ед. Уг-	обмотки трансформаторов тока классов 0,2S и
		0,5S для целей защиты, так как из-за малого коэф-
	ловые погрешности при тех же нагрузках увеличи-
		фициента безопасности приборов магнитопровод
	ваются незначительно и не превышают 1,5 отн. ед.
		будет насыщаться при превышении первичного
	при 0,5% номинального первичного тока. При уве-
		тока 120% номинального.
	личении вторичной нагрузки до двойной номина-
		4. При недогрузке по первичному току необхо-
	льной токовые погрешности увеличиваются до	димо использовать трансформаторы тока классов
	1,2 отн. ед., а угловые до 2,2 отн. ед. при 0,5% но-	точности 0,2S и 0,5S для уменьшения недоучета
	минального первичного тока.	электроэнергии.

ВНИМАНИЕ!

2 – 5 декабря 2003 г. в г. Екатеринбурге состоится IV Международная научно-практическая конференция

«Совершенствование теплоэнергетического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта»

Организаторы:

Представительство РАО «ЕЭС России» по Уральскому региону; ОАО «Теплоэнергосервис – ЭК»; ОАО «Турбомоторный завод»;

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»

Контактные адреса и телефоны

ОАО «Теплоэнергосервис – ЭК»:

Тимофеева Ольга Николаевна

Òåë. [phone], 36-67-84, 36-67-85, ôàêñ [phone] E-mail: [e-mail]

Желобова Елена Петровна

Òåë. [phone]

62

2003, ¹ 8