Eng Ru
Отправить письмо

Высоковольтные предохранители ПКТ, ПКН. Полезная информация. Предохранители 10 кв для трансформаторов напряжения


Монтаж предохранителей 6—10 кВ / Справка / Energoboard

Устройство предохранителей.

Предохранители защищают всю электроустановку (подстанцию небольшой мощности, линии) или ее отдельные элементы от перегрузок и токов короткого замыкания.

Принцип действия всех предохранителей основан на плавлении калиброванной проволоки (плавкой вставки) при прохождении через нее тока больше номинального. Чем больше кратность проходящего тока по отношению к номинальному, тем меньше время плавления проволоки. Наиболее приемлемым материалом плавкой вставки считают медь, несмотря на ее высокую температуру плавления (1080 °С).

Действие предохранителя основано на том, что при прохождении через него тока перегрузки или тока к. з. плавкая вставка перегорает и разрывает электрическую цепь. При этом возникающая электрическая дуга гасится в кварцевом песке, которым заполнена фарфоровая трубка предохранителя.

При большом отключаемом токе проволока плавится и испаряется в доли полупериода и ток резко падает, не достигнув амплитудного значения, соответствующего условиям короткого замыкания в сети, т. е. предохранители являются не только защитными, но и токоограничивающими аппаратами.

В закрытых электроустановках напряжением 6 и 10 кВ применяют предохранители двух исполнений: ПК — для защиты силовых цепей и ПКТ — для защиты измерительных трансформаторов напряжения. Буквы в обозначении расшифровываются так: П — предохранитель, К — с кварцевым заполнением, Т — для защиты трансформаторов напряжения.

Кварцевый предохранитель ПК (рис. 1) состоит из комплекта контактов, укрепленных на двух опорных изоляторах 4, и патрона 2, вставляемого в контакты. Изоляторы закреплены на металлическом цоколе 5. Патрон (рис. 2) предохранителя представляет собой фарфоровую трубку 3, на концах которой заармированы латунные колпачки 2. Он заполнен чистым кварцевым песком 4 с содержанием кварца не менее 99 % и влажностью не более 0,5 %. Внутри патрона находится плавкая вставка 5, изготовленная из одной или нескольких медных посеребренных проволок (для ПКТ — константановые проволоки). Плавкие вставки предохранителей ПК на токи до 7,5 А и всех ПКТ намотаны на ребристый стержень из керамики, а предохранителей ПК на токи выше 7,5 А выполнены в виде спиралей, помещенных непосредственно в фарфоровый патрон.

 

 

На концах плавких вставок предохранителей ПК на номинальные токи свыше 7,5 А напаяны оловянные шарики 8, предназначенные для сокращения времени перегрева и снижения температуры, под воздействием которой оказываются элементы предохранителя. При нагреве проволоки до температуры, близкой к температуре плавления олова (232 °С), молекулы последнего проникают в медь и образуют сплав, температура плавления которого ниже температуры плавления меди («металлургический эффект»).

При использовании в предохранителях ПК вставок, состоящих из проволок различного диаметра по длине (вставки ступенчатого сечения), снижаются перенапряжения, возникающие на предохранителе при перегорании вставки, а при использовании вставок из нескольких параллельных проволок увеличивается не только теплоотдача и уменьшается общее сечение вставки по сравнению с сечением однопроволочной вставки, но и улучшаются условия гашения дуги, возникающей в нескольких параллельных каналах при ее разрыве.

Патроны предохранителей ПК снабжены указателем срабатывания 7, состоящим из втулки, пружины, указательной проволоки и головки с крючком (якорек). Указательная проволока перегорает вслед за плавкой вставкой, освобождает пружину, которая выбрасывается вместе с головкой, сигнализируя о перегорании предохранителя.

Предохранитель ПК срабатывает бесшумно и без выброса пламени или газов, а указатель срабатывания позволяет быстро отыскать патрон с перегоревшей плавкой вставкой. Нормальное положение предохранителя — вертикальное указателем вниз.

В предохранителях ПКТ, которые такого указателя не имеют, срабатывание определяется по приборам, включенным в цепь трансформатора напряжения. Контакты предохранителей ПКТ состоят из двух медных или латунных губок, закрепленных на выводных контактных пластинах, стальной пружинящей скобы и ограничителей, которые облегчают установку патрона и его удержание при электродинамических усилиях токов к. з.

Монтаж предохранителей.

Перед монтажом предохранители подвергают осмотру и ревизии. Они пригодны к установке при отсутствии дефектов в контактных деталях, в изоляторах и патронах и их армировке, при целости плавких вставок и исправности указателя срабатывания, наличии надежного контакта между контактными губками и патронами предохранителей. Полноту и плотность засыпки патрона кварцевым песком проверяют встряхиванием патрона, при этом не должен быть слышен характерный шум (шорох) пересыпающегося песка.

Целость плавкой вставки в патроне определяют прозвонкой индуктором или контрольной лампой. Если вставка отсутствует или недостаточно в патроне песка, патрон перезаряжают. Засыпаемый в патрон кварцевый песок должен иметь крупинки кварца 0,5 — 1,5 мм. При размерах крупинок менее 0,5 мм песок будет спекаться после нескольких перегораний плавкой вставки, а при размерах более 1,5 мм — увеличивается продолжительность горения дуги из-за большего количества воздуха между крупными крупинками песка. Указатели срабатывания патронов предохранителей должны быть обращены вниз и хорошо видны обслуживающему персоналу.

Предохранители монтируют на стальной раме или непосредственно на стене. Цоколи изоляторов предохранителя или раму устанавливают вертикально по разметке, выверяют оси каждой фазы между собой и осями распределительного устройства и закрепляют на болтах, затягивая гайки равномерно. Оси изоляторов каждой фазы должны строго совпадать по вертикали с продольной осью патрона и контактных губок с допуском ± 0,5 мм.

Установленные предохранители регулируют так, чтобы их патроны при нажатии рукой мягко входили в губки без боковых ударов и перекосов, ограничители фиксировали правильное положение патронов в губках и удерживали их от продольных перемещений, замки же — от выпадания патронов при вибрации и сотрясениях.

Предохранители заземляют, присоединяя заземляющую шину к фланцам опорных изоляторов, раме или металлической конструкции, на которой они установлены.

energoboard.ru

Высоковольтные предохранители ПКТ, ПКН / Статьи и обзоры / Элек.ру

Опубликовано: 30 января 2006 г. в 00:00, 9698

Высоковольтные предохранители ПКТ предназначены для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий, предохранители ПКН предназначены для защиты трансформаторов напряжения на номинальные напряжения от 3 до 35 кВ.

Предохранители ПКТ с кварцевым наполнителем являются токоограничивающими. Отключение тока короткого замыкания в предохранителях с кварцевым песком обеспечивается за счет интенсивной деионизации дуги, возникающей на месте пролегания плавкой вставки, в узких щелях между песчинками наполнителя. Срабатывание патрона определяется в предохранителях ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103 и ПКТ 104 по указателю срабатывания, выдвигающемуся наружу под воздействием пружины после перегорания нихромовой проволоки, а в предохранителях серии ПКН 001 - по отсутствию показаний приборов, включенных в цепь трансформатора напряжения.

Предохранитель ПКН, ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103, ПКТ 104 является комплектом, который состоит из следующих элементов и поставляется в разобранном виде:

  • патрон (заменяемый элемент) ПН, ПТ 1.1, ПТ 1.2, ПТ 1.3, ПТ 1.4 – 1 шт.
  • контакт (др. названия: губка, пинцет) К01, К02, К03, К04 – 2 шт.
  • опорный изолятор ИО-6-3,75, ИО-10-3,75, ОНС-10-300 – 2 шт, изоляторы устанавливаются на специальном цоколе или непосредственно на элементах конструкции распределительного устройства.

Предохранители ПКТ 101 и ПКН 001 категории размещения 1 отличаются от предохранителей этих же категории размещения 3 формой опорных изоляторов и наличием в патроне дополнительных деталей, герметизирующих внутреннюю полость патрона.

Не допускается применение предохранителей ПКТ в сетях с напряжением, меньшим номинального напряжения предохранителя.

Предохранители ПКН 001-10 могут применяться для цепей с номинальным напряжением 3 и 6 кВ.

Маркировка патрона наносится на середину фарфоровой трубки, маркировка изолятора наносится на боковую поверхность, маркировка контактов наносится на поверхность стальной планки контакта. Маркировка выполняется аппликационными этикетками.

Расшифровка условного обозначения предохранителей ПКН 001 в качестве примера приведена для предохранителя ПКН 001-10УЗ:

    П - предохранитель; К - с кварцевым наполнителем;Н - для трансформаторов напряжения;0 - однополюсный, без цоколя и без указателя срабатывания;01 - конструктивное исполнение контакта;10 - номинальное напряжение в киловольтах;У - климатическое исполнение;3 - категория размещения.

Расшифровка условного обозначения предохранителей ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103 и ПКТ 104 в качестве примера приведена для предохранителя ПКТ 101-10-16-20У1:

    П - предохранитель;К - с кварцевым наполнителем;Т - для силовых трансформаторов;1 - однополюсный, с указателем срабатывания;01 - конструктивное исполнение контакта;10 - номинальное напряжение в киловольтах;16 - номинальный ток предохранителя в амперах;20 - номинальный ток отключения в килоамперах;У- климатическое исполнение;1 - категория размещения.

Размеры предохранителей ПКТ, ПКН

ПредохранительПатронДлина, ммДиаметр, ммНапряжение, кВТок, АМасса, кг(патрон)
ПКН 001-10 У3ПН-0,1-10 У32125510нет4,2 (0,9)
ПКН 001-35 У3ПН-0,1-35 У36125535нет17,4 (2,6)
ПКН 001-10 У1ПН 0.1-10 У13185510нет7,5 (1,4)
ПКН 001-35 У1ПН 0.1-35 У16185535нет40,5 (2,7)
ПКН 001-10 ХЛ1ПН 0.1-10 ХЛ14125510нет8 (2,1)
ПКН 001-35 ХЛ1ПН 0.1-35 ХЛ16125535нет36 (3,1)
ПКТ 101-3... У3ПТ 1.1-3... У32125532..31,53,4 (0,9)
ПКТ 101-6... У3ПТ 1.1-6... У33125562..31,53,9 (1,4)
ПКТ 101-10... У3ПТ 1.1-10... У341255102..31,54,9 (1,8)
ПКТ 101-35... У3ПТ 1.1-35... У361255352..1017,4 (2,65)
ПКТ 101-6... У1ПТ 1.1-6... У13245562..31,57,7 (1,5)
ПКТ 101-10... У1ПТ 1.1-10... У142455102..31,58,1 (1,9)
ПКТ 101-35... У1ПТ 1.1-35... У162455352..1040,5 (2,7)
ПКТ 102-3... У3ПТ 1.2-3... У326472331,5..1004,5 (1,75)
ПКТ 102-6... У3
ПТ 1.2-6... У336472631,5..805,0 (2,3)
ПКТ 102-10... У3ПТ 1.2-10... У3464721031,5..506,3 (2,91)
ПКТ 102-35... У3ПТ 1.2-35... У3662723510..2019,0 (3,9)
ПКТ 103-3... У3ПТ 1.3-3... У3264723160..2006,2 (3,5)
ПКТ 103-6... У3ПТ 1.3-6... У336472680..1607,3 (4,5)
ПКТ 103-10... У3ПТ 1.3-10... У3464721050..100,2 (5,8)
ПКТ 103-35... У3ПТ 1.3-35... У3662723531,5..4022,9 (7,8)
ПКТ 104-3... У3ПТ 1.4-3... У3234723315..40010,2 (7,0)
ПКТ 104-6... У3ПТ 1.4-6... У3364726160..31512,4 (9,0)
ПКТ 104-10... У3ПТ 1.4-10... У34647210100..20015,5 (11,6)

Получить более подробную информацию о высоковольтных предохранителях и сделать заказ Вы можете у наших специалистов по тел. (495) 742-4455, 234-7402 или через интернет-сайт www.avkenergo.ru

www.elec.ru

Предохранители, применяемые в сетях напряжением свыше 1000 В.

МегаПредмет 

Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Предохранители предназначены для защиты отдельных аппаратов и участков сети от токов короткого замыкания и токов перегрузки.

Основными техническими характеристиками предохранителей являются номинальное напряжение, номинальный длительный ток, зависимость времени плавления вставки от тока. Отключающую способность предохранителей характеризуют номинальной отключаемой мощностью. Защитным элементом предохранителя является плавкая вставка, включенная последовательно в электрическую цепь защищаемой сети.

Обычно предохранители состоят из патрона и плавкой вставки и различаются по номинальному напряжению и току. При токе более номинального плавкая вставка перегорает и размыкает электрическую цепь.

Для защиты силовых трансформаторов напряжением 3… 10 кВ применяют предохранители типа ПК, у которых фарфоровый или стеклянный патрон заполнен кварцевым песком. Внутри патрона находится плавкая вставка, рассчитанная на прохождение номинального тока.

Предохранители типа ПК оснащены указательным устройством, которое находится внутри патрона и удерживается плавкой вставкой и проволочкой с пружиной. При перегорании плавкой вставки и проволочки пружина освобождается и выталкивает указатель наружу. Патроны предохранителей типа ПК вставляют в губки держателей так, чтобы указательное устройство находилось в нижней части патрона. На верхней торцовой части патрона указывают номинальное напряжение и ток предохранителя.

Предохранители типа ПК имеют достаточную разрывную способность, поэтому при отключении тока короткого замыкания предохранитель не разрушается и перекрытий «на землю» и соседние элементы установки не происходит.

Для мачтовых трансформаторных подстанций применяют кварцевые предохранители наружной установки ПК-6Н на напряжение 6 кВ и ПК-10Н на напряжение 10 кВ. имеющие герметизированные патроны и опорные изоляторы, предназначенные для работы на открытом воздухе. Предохранители ПКТ-10 служат для защиты измерительных трансформаторов напряжением 3… 10 кВ и в отличие от предохранителей типа ПК не имеют сигнального устройства.

Обозначение.

 

В обозначении предохранителей указывают: их тип (ПК - с мелкозернистым кварцевым наполнителем), назначение (Т - для защиты силовых трансформаторов, К - конденсаторов, Д - электродвигателей, Н - трансформаторов напряжения), конструктивное исполнение (101 - для предохранителей с номинальным током до 32 А, 102 - для предохранителей напряжением 6 кВ и током от 40 до 80 А, 10 кВ и от 40 до 50 А, 103 - для предохранителей 6 кВ и от 100 до 160 А, 10 кВ и от 80 до 100 А), номинальное напряжение, кВ, номинальный ток, А (он равен току плавкой вставки), номинальный ток отключения, кА, климатическое исполнение и категорию размещения. Например, предохранитель с мелкозернистым кварцевым наполнителем, предназначенный для защиты силового трансформатора, конструктивного исполнения 102, на номинальные напряжение 10 кВ, ток 40 А и ток отключения 20 кА, для размещения в умеренном климате и внутренней установки обозначают ПКТ 102-10-40-20У3.

Для мачтовых трансформаторных подстанций применяют предохранители ПКТ соответствующего климатического исполнения (У, ХЛ, Т) и 1-й категории размещения. Их патроны выполняют водонепроницаемыми во избежание «отсыревания» внутренних частей.

Маркировка предохранителей:

- ПК 1,2,3,4 – предохранитель с кварцевым заполнением, цифры – номера серий;

- ПКТ – трансформаторный,

- ПКЭ – экскаваторный,

- ПКТН – для защиты трансформаторов напряжения,

- ПКЭН – для экскаваторных КРУ,

- ПК-1-4 – предохранитель с указателем срабатывания,

- ПС, ПСН – предохранитель стреляющий наружной установки.

Для защиты измерительных трансформаторов напряжения на напряжение 3 -10кВ применяют предохранители ПKH-10, не имеющие указательного устройства об их срабатывании.

Рис.5. Предохранитель ПК:1 — патрон, 2 — контактные губки, 3 — выводы, 4 — основание, 5 — опорные изоляторыПри возникновении перенапряжения на защищаемой линии пробиваются внешний и внутренний искровые промежутки, возникает электрическая дуга, через которую волна перенапряжения отводится в землю. Под действием высокой температуры дуги происходит разложение внутренней поверхности трубки 4, сопровождаемое бурным газообразованием, давление в трубке поднимается и газы через отверстие в колпачке 5 выбрасываются наружу.

megapredmet.ru

Причины повреждаемости трансформаторов напряжения

В том числе типа трансформаторов НТМИ (НТМИ 6, НТМИ 10) для сетей 6/10 кВ

Особенность российских электросетей 6/10 кВ, без глухого заземления нейтрали заключается в том, что они могут работать некоторое время при однофазном замыкании на землю. И в этом случае изменяются только напряжения каждой из фаз относительно земли, но треугольник фазных напряжений остается неизменным. В результате потребители могут не реагировать на такое КЗ, продолжая работать в обычном режиме, в то время как эксплуатационное предприятие должно найти и отремонтировать неисправность на линии.

Выполнение этой задачи зависит от типа используемых трансформаторов напряжения, которые делятся на незаземляемые и заземляемые. Незаземляемые, в отличие от заземляемого типа, не имеют соединения первичной обмотки с землей. ТН заземляемого типа, помимо междуфазных напряжений, также могут трансформировать напряжения фаз относительно земли, что позволяет контролировать изоляцию сети. Это определило сферу применения этих видов трансформаторов напряжения в сетях 6/10 кВ: незаземляемые ТН в основном устанавливают на стороне высокого напряжения потребительских трансформаторов, а заземляемые – на шинах центров питания и распредпунктах.

a) Незаземляемые ТН

Незаземляемые ТН включают между фазами сети. Они бывают однофазными и трехфазными, имеют одну вторичную обмотку.

b) Заземляемые ТН

Заземляемые ТН включают между землей и фазами сети, их производят в однофазном и трехфазном исполнении. Если три однофазных ТН собрать в трехфазную группу, то такая группа эквивалентна одному трехфазному трансформатору напряжения. Заземляемые трехфазные ТН обеспечивают все функции незаземляемых и дополнительно контроль изоляции сети, для чего, помимо выводов фаз «A», «B» и «C» основной вторичной обмотки, имеется еще вывод нейтрали «O» и дополнительная обмотка.

При нормальном режиме симметричной нагрузки фазные напряжения АО, ВО, CO равны 57,8 B, а междуфазные равны 100 B, при этом на выходе дополнительной вторичной обмотки есть небольшое напряжение небаланса. Когда возникают однофазные замыкания на землю, напряжение одной из фаз снижается до нуля, в то время как два других напряжения повышаются до 100В.

Напряжения междуфазные не изменяются, хотя напряжение дополнительной обмотки возрастает до 100В.

При однофазных КЗ на землю, рабочее напряжение каждой фазы превышает 120% номинального напряжения, и междуфазные напряжения могут потерять высокий класс точности.

При эксплуатации заземляемых ТН выявились три режима, которые могут приводить к ненормальной работе трансформаторов и повреждению.

1. Первый режим возникает при работе заземляемых трансформаторов напряжения на ненагруженных шинах центров питания или распределительных пунктов. Малый емкостный ток (на частоте 50Гц) замыкания шин на землю компенсируется намагничивающим током одной из фаз трансформатора напряжения. Напряжение на этой фазе повышается, и намагниченность стали магнитопровода приближается к насыщению, в то время как напряжение остальных фаз понижено. Поэтому создается ложное впечатление о замыкании на землю одной из фаз. Так как в режим феррорезонанса может войти любая фаза, то «ложная земля» способна «переходить» с фазы на фазу. Обычно трансформатор напряжения при таком режиме не повреждается. Для устранения «ложной земли», достаточно включения на дополнительную обмотку сопротивления 25 Ом.

2. Второй режим может возникать при появлении однофазных дуговых замыканий на землю, часто происходящих в сельской местности. Благодаря воздушным линиям, имеется небольшой (до 10 А) ток замыкания, а также открытая перемежающаяся дуга, например из-за воздействия ветра, который вызывает ее циклическое гашение и зажигание. В этом случае емкость нулевой последовательности во время бестокового промежутка дуги разряжается через трансформатор напряжения, насыщая магнитопровод трансформатора и перегревая обмотки. Новое зажигание дуги приводит к тому, что емкость вновь заряжается, а затем снова в бестоковую паузу разряжается. Такой процесс может продолжаться несколько минут, а иногда и часов, и в результате ТН часто выходит из строя.

3. Третий режим может наблюдаться как в воздушных линиях, так и в линиях кабельных. Это возникновение явления устойчивого гармонического феррорезонанса между емкостью нулевой последовательности на частоте сети и нелинейной индуктивностью намагничивания трехфазного потребительского силового трансформатора. Режим феррорезонанса может возникать при КЗ на землю одной фазы малонагруженного трансформатора с последующим перегоранием предохранителя. При таком варианте напряжение нулевой последовательности может возрасти трехкратно, и в результате повреждение трансформатора напряжений происходит в течение одной минуты.

permspetskom.ru

Выбор предохранителей для защиты трансформаторов 6-10 кВ и КЛ до 1000В.

Выбор предохранителей для защиты силовых тр-ров

Высоковольтные предохранители (ПКТ) предназначены для защиты силовых трансформаторов при коротких замыканиях.

Номинальный ток предохранителя должен быть больше максимального тока нагрузки трансформатора (с учетом допустимых перегрузок в 2-х лучевой схеме сети).

В таблице приведены значения для выбора поминальных токов предохранителей в зависимости от мощности (номинального тока) трансформаторов при напряжении 6 и 10 кВ.

6 кВ

10 кВ

Мощ­ность кВА

Iном тр-ра, А

Iном ПКТ, А

Мощ­ность кВА

Iном тр-ра, А

Iном ПКТ, А

160 (180)

15,4

17,3

40

160 (180)

9,2

10,4

20

250 (320)

24,0

30,8

50

250 (320)

14,4

18,5

40

400

38,4

50

400

23,1

50

630 (560)

60,5

53,4

80*

630 (560)

36,4

32,3

50

1000

96

100*

1000

57,8

100*

*при Iном ПКТ 80-100 А возможно неселективное отключение повреждения трансформатора вышестоящей релейной защитой направления.

Выбор предохранителей для защиты кабельных линий до 1000 В

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя должен быть больше максимального допустимого тока КЛ в аварийном режиме (с учетом разрешенной единовременной мощности для потребителей, с которыми составляются Акты по разграничению).

Номинальный ток плавкой вставки общего предохранителя, устанавливаемого на щите абонента выбирается на 2 ступени меньше установленного на сборке н/н, на кабельной линии, питающей абонента.

<предыдущая | следующая>

obryv.ucoz.ru

Высоковольтные предохранители ПКТ, ПКН. Полезная информация

Высоковольтные предохранители ПКТ

Высоковольтные предохранители ПКТ предназначены для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий, предохранители ПКН предназначены для защиты трансформаторов напряжения на номинальные напряжения от 3 до 35 кВ.

Предохранители ПКТ с кварцевым наполнителем являются токоограничивающими. Отключение тока короткого замыкания в предохранителях с кварцевым песком обеспечивается за счет интенсивной деионизации дуги, возникающей на месте пролегания плавкой вставки, в узких щелях между песчинками наполнителя. Срабатывание патрона определяется в предохранителях ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103 и ПКТ 104 по указателю срабатывания, выдвигающемуся наружу под воздействием пружины после перегорания нихромовой проволоки, а в предохранителях серии ПКН 001 — по отсутствию показаний приборов, включенных в цепь трансформатора напряжения.

Предохранитель ПКН, ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103, ПКТ 104 является комплектом, который состоит из следующих элементов и поставляется в разобранном виде:

  • патрон (заменяемый элемент) ПН, ПТ 1.1, ПТ 1.2, ПТ 1.3, ПТ 1.4 — 1 шт. 
  • контакт (др. названия: губка, пинцет) К01, К02, К03, К04 — 2 шт. 
  • опорный изолятор ИО-10-3,75, ОНС-10-300 — 2 шт, изоляторы устанавливаются на специальном цоколе или непосредственно на элементах конструкции распределительного устройства.

Предохранители ПКТ 101 и ПКН 001 категории размещения 1 отличаются от предохранителей этих же категории размещения 3 формой опорных изоляторов и наличием в патроне дополнительных деталей, герметизирующих внутреннюю полость патрона.

Не допускается применение предохранителей ПКТ в сетях с напряжением, меньшим номинального напряжения предохранителя.

Предохранители ПКН 001-10 могут применяться для цепей с номинальным напряжением 3 и 6 кВ.

Маркировка патрона наносится на середину фарфоровой трубки, маркировка изолятора наносится на боковую поверхность, маркировка контактов наносится на поверхность стальной планки контакта. Маркировка выполняется аппликационными этикетками.

Расшифровка условного обозначения предохранителей ПКН 001 в качестве примера приведена для предохранителя ПКН 001-10УЗ:

П — предохранитель; К — с кварцевым наполнителем; Н — для трансформаторов напряжения; 0 — однополюсный, без цоколя и без указателя срабатывания; 01 — конструктивное исполнение контакта; 10 — номинальное напряжение в кВ; У — климатическое исполнение; 3 — категория размещения.

Расшифровка условного обозначения предохранителей ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103 и ПКТ 104 в качестве примера приведена для предохранителя ПКТ 101-10-16-20У1:

П — предохранитель; К — с кварцевым наполнителем; Т — для силовых трансформаторов; 1 — однополюсный, с указателем срабатывания; 01 — конструктивное исполнение контакта; 10 — номинальное напряжение в кВ; 16 — номинальный ток предохранителя в амперах; 20 — номинальный ток отключения в кА; У — климатическое исполнение; 1 — категория размещения.

Предохранитель Патрон Длина, мм Диаметр, мм Напряжение, кВ Ток, А Масса, кг (патрон)
ПКН 001-10 У3 ПН-0,1-10 У3 212 55 10 нет 4,2 (0,9)
ПКН 001-35 У3 ПН-0,1-35 У3 612 55 35 нет 17,4 (2,6)
ПКН 001-10 У1 ПН 0.1-10 У1 318 55 10 нет 7,5 (1,4)
ПКН 001-35 У1 ПН 0.1-35 У1 618 55 35 нет 40,5 (2,7)
ПКН 001-10 ХЛ1 ПН 0.1-10 ХЛ1 412 55 10 нет 8 (2,1)
ПКН 001-35 ХЛ1 ПН 0.1-35 ХЛ1 612 55 35 нет 36 (3,1)
ПКТ 101-3… У3 ПТ 1.1-3… У3 212 55 3 2..31,5 3,4 (0,9)
ПКТ 101-6… У3 ПТ 1.1-6… У3 312 55 6 2..31,5 3,9 (1,4)
ПКТ 101-10… У3 ПТ 1.1-10… У3 412 55 10 2..31,5 4,9 (1,8)
ПКТ 101-35… У3 ПТ 1.1-35… У3 612 55 35 2..10 17,4 (2,65)
ПКТ 101-6… У1 ПТ 1.1-6… У1 324 55 6 2..31,5 7,7 (1,5)
ПКТ 101-10… У1 ПТ 1.1-10… У1 424 55 10 2..31,5 8,1 (1,9)
ПКТ 101-35… У1 ПТ 1.1-35… У1 624 55 35 2..10 40,5 (2,7)
ПКТ 102-3… У3 ПТ 1.2-3… У3 264 72 3 31,5..100 4,5 (1,75)
ПКТ 102-6… У3 ПТ 1.2-6… У3 364 72 6 31,5..80 5,0 (2,3)
ПКТ 102-10… У3 ПТ 1.2-10… У3 464 72 10 31,5..50 6,3 (2,91)
ПКТ 102-35… У3 ПТ 1.2-35… У3 662 72 35 10..20 19,0 (3,9)
ПКТ 103-3… У3 ПТ 1.3-3… У3 264 72 3 160..200 6,2 (3,5)
ПКТ 103-6… У3 ПТ 1.3-6… У3 364 72 6 80..160 7,3 (4,5)
ПКТ 103-10… У3 ПТ 1.3-10… У3 464 72 10 50..100 9,2 (5,8)
ПКТ 103-35… У3 ПТ 1.3-35… У3 662 72 35 31,5..40 22,9 (7,8)
ПКТ 104-3… У3 ПТ 1.4-3… У3 234 72 3 315..400 10,2 (7,0)
ПКТ 104-6… У3 ПТ 1.4-6… У3 364 72 6 160..315 12,4 (9,0)
ПКТ 104-10… У3 ПТ 1.4-10… У3 464 72 10 100..200 15,5(11,6)

Информация предоставлена ЗАО «АВК-Энерго»

market.elec.ru

Трансформаторы напряжения для сетей 6–10 кв. Причины повреждаемости

Особенность российских электрических сетей 10(6) кВ, не имеющих глухого заземления нейтрали, состоит в том, что они могут некоторое время работать с однофазным замыканием на землю. При этом изменяются только напряжения отдельных фаз относительно земли, а треугольник междуфазных напряжений остается неизменным. Это позволяет потребителям никак не реагировать на наличие замыкания на землю и продолжать работу в обычном режиме. А электросетевое эксплуатационное предприятие обязано найти и отремонтировать поврежденный участок. Выполнение этой задачи во многом зависит от типа используемых трансформаторов напряжения (ТН). Применяемые в настоящее время ТН делятся на заземляемые и незаземляемые. Незаземляемые ТН, в отличие от заземляемых, не имеют соединений первичной обмотки с землей. Заземляемые ТН, помимо междуфазных напряжений, могут трансформировать напряжения отдельных фаз относительно земли и тем самым контролировать изоляцию сети. Указанное обстоятельство определило сферу использования этих видов ТН в сетях 10(6) кВ:
  • незаземляемые ТН преимущественно устанавливаются непосредственно на стороне высокого напряжения (ВН) силовых потребительских трансформаторов в ТП 10(6) кВ,
  • заземляемые – на сборных шинах центров питания (ЦП) и распределительных пунктах (РП).

ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СЕТЕЙ 6–10 КВПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ

Незаземляемые ТНТакие ТН включаются между фазами сети и бывают либо однофазными (типа НОЛ, НОМ), либо трехфазными (типа НТМК). Они имеют только одну вторичную обмотку с наивысшим классом точности 0,2 или 0,5, что вполне приемлемо для питания коммерческих счетчиков электроэнергии.При этом следует помнить, что класс точности ТН гарантируется только при определенных условиях эксплуатации. В частности, фактическая нагрузка при cosj = 0,8 должна быть симметричной и находиться в пределах от 25 до 100% от номинальной мощности. Если фактическая нагрузка меньше 25%, что характерно для применения электронных счетчиков с малым потреблением, то ее следует искусственно увеличить. Если же она больше 100%, то ТН переходит в низший класс точности.

Заземляемые ТНОни включаются между фазами сети и землей и также производятся в однофазном (типа ЗНОЛ) или трехфазном (типа НТМИ, НАМИ, НАМИТ) исполнении. Когда три однофазных ТН собираются в трехфазную группу, она становится эквивалентной одному трехфазному ТН. Заземляемые трехфазные ТН выполняют все функции незаземляемых ТН плюс контроль изоляции сети. Для этого, помимо выводов трех фаз а, в и с у основной вторичной обмотки, они имеют вывод нейтрали о. Кроме того, имеется еще дополнительная обмотка аД-хД.При нормальном симметричном режиме фазные напряжения ао, во и со равны 57,8 (100/Ц3) В, междуфазные ав, вс и са равны 100 В, а на выводах дополнительной вторичной обмотки имеется небольшое напряжение небаланса. При однофазных металлических замыканиях сети на землю одно из фазных напряжений снижается до нуля, а два других повышаются до 100 В. Междуфазные напряжения сохраняются неизменными, а напряжение дополнительной вторичной обмотки повышается до 100 В. Наивысший класс точности заземляемых ТН при измерении междуфазных напряжений также составляет 0,2 или 0,5 при симметричной нагрузке от 25 до 100% от номинальной с cos j = 0,8. Однако согласно ГОСТ 1983-2001 он не гарантируется при однофазном замыкании сети на землю. В этом отношении заземляемые ТН уступают незаземляемым.Класс точности ТН при измерении фазных напряжений может быть снижен до 3,0, т.к. в данном случае они предназначены для питания щитовых вольтметров контроля изоляции и не используются для питания счетчиков электрической энергии.Следует упомянуть тот факт, что благодаря своей универсальности заземляемые ТН в последнее время получили неоправданно широкое распространение в российских электросетях. Их стали устанавливать даже в ТП у потребителя, где контроль изоляции не нужен. При этом забывается, что они более материалоемки и стоят дороже. Кроме того, заземляемые ТН из-за своей связи с землей подвержены разнообразным опасным воздействиям со стороны сетей и для обеспечения своей надежности нуждаются в квалифицированном подходе. В частности, заземляемый вывод Х обмотки ВН должен быть обязательно заземлен даже тогда, когда контроль изоляции не нужен.

Конструкция незаземляемых ТННезаземляемые ТН представляют собой трансформаторы малой мощности (обычно менее 1 кВА) с большим количеством витков тонкого провода обмотки ВН. Необходимый класс точности обеспечивается точностью намотки числа витков обмоток (амплитудная погрешность) и выбором сниженного значения номинальной индукции в стали магнитопровода (угловая погрешность). При высоких номинальных индукциях применяется коррекция угловой погрешности (НТМК).

Конструкция заземляемых ТНОни также имеют большое число витков тонкого провода обмотки ВН и малую предельную мощность. Малая мощность ТН легла в основу широко распространенного представления о том, что они не могут сколько-нибудь существенно повлиять на режим работы основной сети 10(6) кВ, которая питает потребителей суммарной мощностью в тысячи и десятки тысяч кВА. Исходя из этого представления, конструировались все ТН для сетей 10(6) кВ. Например, трехфазный заземляемый ТН типа НТМИ-10(6)-54 представляет собой переконструированный трехфазный трехстержневой незаземляемый ТН типа НТМК путем добавления к его магнитопроводу двух боковых стержней, по которым могут замыкаться потоки нулевой последовательности. При дальнейших исследованиях выяснилось, что выгоднее для каждой отдельной первичной обмотки, включенной между фазой сети и землей, иметь свой магнитопровод, т.е. перейти к трехфазной группе однофазных трансформаторов. В литом исполнении изоляции – это группа трех ТН типа ЗНОЛ-10(6), а в масляном исполнении – это три однофазных ТН в одном баке (типа НТМИ-10(6)-66). У этих ТН междуфазные вторичные напряжения ав, вс и са образуются, как геометрическая разность двух соседних фазных напряжений ао, во и со. При однофазных замыканиях сети на землю, когда рабочее напряжение отдельных фаз превышает 120% от номинального, междуфазные напряжения могут терять высокий класс точности.

Эксплуатационные характеристики заземляемых ТНМалая мощность ТН по сравнению с установленной мощностью силовых трансформаторов в сетях 10(6) кВ ввела в заблуждение некоторых разработчиков ТН, а представление о невозможности ТН повлиять на процессы в сети не всегда является верным. Оказалось, что сопротивление нулевой последовательности даже самой мощной сети, благодаря изолированной нейтрали, может иногда превышать сопротивление нулевой последовательности заземляемых ТН. Это может происходить тогда, когда заземляемый ТН оказывается подключенным к сети с малым током замыкания на землю. Это могут быть либо сборные шины ЦП или РП при отключенных линиях, либо сельская сеть с несколькими десятками километров воздушных линий. В процессе эксплуатации заземляемых ТН выявились три режима, приводящие либо к ненормальной работе ТН, либо к их повреждению.Первый режим характерен для работы заземляемых ТН на ненагруженных шинах ЦП или РП. Малый емкостный ток замыкания шин на землю на частоте 50 Гц компенсируется намагничивающим током одной из фаз ТН. Напряжение на этой фазе повышено, и сталь магнитопровода близка к насыщению. Напряжение остальных фаз понижено. В результате создается ложное впечатление о замыкании одной из фаз на землю. Так как в феррорезонанс может войти любая из трех фаз, «ложная земля» может «переходить» с одной фазы на другую. Обычно в таком режиме ТН не повреждается. Чтобы устранить явление «ложной земли», достаточно включить на дополнительную обмотку активное сопротивление 25 Ом.Второй режим возникает при однофазных дуговых замыканиях на землю в сельских сетях. Благодаря воздушным линиям, они имеют небольшой (до 10А) ток замыкания на землю и открытую перемежающуюся дугу, подверженную действию ветра, что способствует ее попеременному зажиганию и гашению. В таком режиме емкость нулевой последовательности сети в бестоковую паузу перемежающейся дуги разряжается через ТН, насыщая его магнитопроводы и перегревая обмотки. Повторное зажигание дуги вновь заряжает емкость, которая затем в бестоковую паузу дуги разряжается через ТН. Такой процесс может длиться несколько минут или даже часов, в результате чего ТН нередко повреждается. Предлагалось много методов борьбы с таким развитием событий (разземление нейтрали обмотки ВН, включение в нее высокоомных резисторов или индуктивностей, подключение низкоомных резисторов на дополнительную обмотку). Однако эти меры по разным причинам не дали ожидаемых результатов. Третий режим может возникнуть как в воздушных, так и в кабельных сетях. Это устойчивый гармонический феррорезонанс на частоте 50 Гц между емкостью нулевой последовательности сети и нелинейной индуктивностью намагничивания трехфазного трехстержневого потребительского силового трансформатора 10(6)/0,4 кВ с изолированной нейтралью обмотки ВН. Режим феррорезонанса возможен при замыкании на землю одной фазы малонагруженного трансформатора 20–400 кВА с последующим перегоранием плавкой вставки предохранителя. Напряжение нулевой последовательности сети при этом может достигать трехкратных значений, в результате чего повреждение ТН наступает менее чем за одну минуту. Наличие в сети одного или даже нескольких заземляемых ТН не может погасить данный вид феррорезонанса. Он срывается только после повреждения одного из ТН. При этом факты повреждения ТН именно из-за «внешнего» феррорезонанса, вследствие его быстротечности, очень трудно надежно зафиксировать.

Антирезонансные заземляемые ТНПосле того, как попытки эффективной защиты ТН от повреждений не увенчались успехом, в 80-х годах прошлого столетия стали разрабатываться антирезонансные ТН. Принцип их работы заключается в том, что они сами не вступают в феррорезонанс (первый режим), устойчивы к перемежающейся дуге (второй режим) и к «внешнему» феррорезонансу в сети (третий режим). Правда, достичь полной антирезонансности разработчикам удалось не сразу. Так, первенец из этой серии НАМИ-10 У2 был несимметричен и иногда вступал в субгармонический (16,6 Гц) феррорезонанс с емкостью небольших сетей (первый режим), хотя в остальных режимах он был устойчив. Антирезонансные ТН других типов, например, ЗНОЛ-10 с высокоомными резисторами в нейтрали или НАМИТ-10-2, тоже, возможно, не вполне устойчивы в одном или двух режимах. Степень их антирезонансности еще нуждается в дополнительной проверке. Остается заметить, что разработанный Раменским электротехническим заводом «Энергия» ТН типа НАМИ-10-95 выпускается с 1995 г. и случаев его неполной антирезонансности пока не наблюдалось.

Выводы:Наиболее приемлемыми для электроснабжающих организаций, учитывающих электроэнергию и контролирующих изоляцию в сетях 10(6) кВ, являются антирезонансные заземляемые ТН. Для учета электроэнергии у потребителей достаточно применять незаземляемые ТН.

Всего комментариев: 0

ukrelektrik.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта