Назначение, структура и особенности ТОЛ трансформатора тока, расшифровка

ТОЛ трансформатор тока, расшифровка обозначения которого будет приведена в тексте статьи далее – устройство, позволяющее снизить значения токов высокого напряжения, протекающих в мощных электрических цепях. С помощью подобных электротехнических агрегатов обеспечивается удобный и оперативный контроль за параметрами мощности, которая реализуется в линиях электропередач, причём в качестве регистрирующего прибора может использоваться обычный амперметр.

Принцип действия и разновидности

Рассматриваемый тип электрического устройства обладает первичной обмоткой, которая может иметь один или более витков. Плоский виток первичной обмотки, представляет собой катушку, изготовленную из прочного провода. Такая катушка обернута вокруг сердечника, но может быть выполнена также в виде шины, расположенной в центральном отверстии сердечника.

Во вторичной обмотке устройства имеется значительное число витков, которые намотаны на многослойный сердечник. Сердечник изготавливается из магнитного материала, что снижает потери мощности и производительности. С целью создания низкой плотности магнитного потока сердечник имеет развитую площадь поперечного сечения.

Используя вторичную обмотку, ток поступает либо в цепь короткое замыкания, к регистрирующему прибору, либо в резистивную нагрузку. Так происходит до тех пор, пока напряжение на вторичной обмотке не становится таким, чтобы насытить сердечник требуемой плотностью тока или вызвать отключение контролируемого узла по значению напряжению.

Важно! Первичный ток трансформатора не зависит от значения во вторичной нагрузке, а контролируется извне. Обычно вторичный ток составляет 1…5 А.

Агрегаты могут иметь три исполнения:

• Обмоточный.
• Тороидальный.
• Прутковый.

В первом случае первичная обмотка соединена последовательно с токопроводящим элементом основной цепи. Величина тока определяется коэффициентом трансформации и ограничивается технологическими возможностями агрегата.

Трансформатор тороидального типа не содержит первичной обмотки, а токонесущий элемент размещается внутри тороида. В некоторых конструктивных решениях предусматривается разделенный сердечник, который допускает свое перемещение без отключения питающей устройство цепи.

Прутковые трансформаторы тока в качестве первичной обмотки используют одновитковый кабель или токопроводящую шину, расположенную в главной цепи управляемого агрегата. Эти элементы должны быть полностью отделены от зон с высоким рабочим напряжением и обычно крепятся при помощи специальных разъемов к токонесущим устройствам.

Данные агрегаты способны плавно или дискретно снижать фактические уровни тока от исходных тысяч ампер до стандартного выходного значения, при этом обычно используемое соотношение известно, и составляет либо 1:5 А, либо 1:2,5 А. Совместно с ними используются небольшие, точные приборы и установки, которые фактически изолированы от любых линий высокого напряжения — ваттметры, измерители коэффициента мощности, защитные реле, а также комплектные распределительные устройства (КРУ).

Типы трансформаторов тока

Общие технические условия, которые регламентируют устройство, номенклатурный ряд и нормированные параметры, приведены в ГОСТ 7746-2015. Данный стандарт распространяется на агрегаты, устанавливаемые в КРУ или отдельно от них.

К числу наиболее распространённых типов данных устройств относится опорный трансформатор ТОЛ, расшифровка обозначения которого приводится ниже:

• Т — указывает на вид устройства (трансформатор тока);
• О — определяет конструктивное исполнение – опорный. Такие схемы включают установочный угольник или (для более мощных конструкций) цоколь, на котором монтируются все остальные части агрегата;
• Л — указывает на исполнение изоляции: литая (она обладает более высокой стойкостью к высоким напряжениям и температуре, чем изоляция на основе эпоксидных композиций; такие трансформаторы получили обозначение ТОК);
• 10…2000 – номинальное значение первичного тока, А. Параметр обязательно указывается в конце обозначения, поскольку определяет технологические возможности устройства.

ТОЛ – трансформатор тока, расшифровка которого определяет границы его применимости, может функционировать в следующих условиях:

• При эксплуатации во взрывобезопасной среде, которая не содержит паров химически агрессивных веществ.
• Подключаемые энергоустановки должны работать на промышленной частоте 50 – 60 Гц.
• Минимально допустимая нагрузка не должна быть меньше 1 ВА.
• Сила внешних статических воздействий не должна превышать 2000 Н, при однократном ветровом усилии до 500 Н.

Поверка

Срок поверки трансформаторов тока ТОЛ устанавливается с учётом условий их установки и последующей эксплуатации, а также от целей применения (измерение, защита и/или учёт).

Поверка заключается в контроле следующих эксплуатационных параметров:

• Целостность внешнего корпуса, отсутствие следов коррозии на стальных деталях;
• Соблюдение минимальных расстояний между фазными выводами (они не должны быть менее 200 мм друг от друга);
• Контроль прочности электрической изоляции однократным воздействием рабочего напряжения 42 кВ в течение 1 мин. Если устройство не включено в состав КРУ, то испытательное напряжение составляет 37,8 кВ
• Отсутствие повреждений на пломбах;
• Сохранность серебряного покрытия на токопроводящих контактах первичной обмотки.

Последовательность поверки должна соответствовать техническим требованиям ГОСТ 8.217-03, срок между поверками составляет 16 лет (гарантированная работоспособность устройства – не менее 30 лет).

Важно! Если по результатам испытаний их результаты показывают недопустимые отклонения от установленных норм, то поверяемое устройство подлежит замене.