Измерительные трансформаторы напряжения емкостного типа являются масштабными измерительными преобразователями и предназначены для работы в электрических системах переменного тока частоты 50 Гц.
Главной отличительной особенностью данных трансформаторов является то, что вторичное напряжение пропорционально первичному напряжению. Таким образом, напряжение линии электропередач преобразуется с определенным коэффициентом трансформации во вторичное. Отклонение при преобразовании (погрешность) определяется классом точности вторичных обмоток.
В основе принципа действия емкостного трансформатора напряжения лежит двухступенчатое понижение напряжения. В качестве первой ступени используется емкостной делитель напряжения. Вторая ступень представляет собой трансформатор электромагнитного устройства (в дальнейшем-ЭМУ).
Для обеспечения максимальной точности измерения, в конструкции делителя напряжения используется комбинированный бумажно-пленочный диэлектрик, пропитанный синтетической диэлектрической жидкостью. Данное сочетание позволяет соблюдать требуемое значение емкости во всем диапазоне рабочих температур от + 40°С до -60°С.
Секции, изготовленные из бумажно-пленочного диэлектрика, собираются в пакеты и помещаются в фарфоровую или композитную покрышку, заполненную пропитывающей жидкостью. Пропитывающая жидкость является экологически безопасной и биоразлагающейся. Для компенсации теплового расширения диэлектрика, а также для предотвращения разрыва покрышек, вызванного аварийным ростом давления, на делителях устанавливаются металлические сильфоны из нержавеющей стали.
Основная задача емкостных трансформаторов напряжения — коммерческий учет электроэнергии, а также передача сигнала измерительной информации приборам, устройствам защиты и управления. С помощью данных трансформаторов также возможно организовать высокочастотную связь на частотах 30-1000 кГц, для этого на на коробке вторичных выводов трансформатора предусмотрен вывод для подключения аппаратуры связи.
Электромагнитное устройство представляет собой промежуточный элемент емкостного трансформатора напряжения, размещенного в герметичном металлическом баке. Бак электромагнитного устройства изготовлен из стали с антикоррозионным покрытием. Выводы вторичных обмоток расположены в специальной коробке на передней стенке бака, при этом выводы вторичной обмотки, предназначенной для коммерческого учета, имеют возможность пломбирования.
В случае необходимости возможно изготовление емкостного трансформатора напряжения с иными значениями мощности вторичных обмоток.
Трансформатор может использоваться при температурах от +40 до -60 °С, на высотах до 1000 м от уровня моря. Стандартный путь утечки трансформатора соответствует сильной степени загрязнения III — 2,5 см/кВ. В случае необходимости возможно изготовление трансформатора для установки в районах с очень сильной степенью загрязнения IV—3,1 см/кВ.
Емкостные трансформаторы напряжения выдерживают воздействие землетрясений (сейсмостойкость) интенсивностью 9 балов по шкале MSK.
Емкостные трансформаторы напряжения комплектуются емкостными делителями напряжения ДОСИ-110 (220, 330, 400, 500). Емкостные трансформаторы на напряжение 330 и 500 кВ комплектуются электростатическим экраном.
Типономиналы и основные характеристики представлены в таблице.
| Обозначение типономинала | Напряжение номинальное, В | Частота, Гц | Класс точности — мощности, ВА | Ёмкость делителя, нФ | Масса, кг, не более | Нормативный документ | |
| первичное | вторичное | ||||||
| ЕТН-110 УХЛ1 | 110000/√3 | осн. втор.: № 1 — 100/√3 № 2 — 100/√3 доп. втор. — 100 | 50 | 0,2 (10÷120) 0,5 (10÷200) 3Р (100÷600) | 18 | 550 | СТ 2347-1917-01-ТОО-4-046-2013 |
| ЕТН-220 УХЛ1 | 220000/√3 | 9 | 750 | ||||
| ЕТН-330 УХЛ1 | 330000/√3 | 7 | 970 | ||||
| ЕТН-500 УХЛ1 | 500000/√3 | 4,5 | 1150 | ||||
| ЕТН-35 УХЛ1 | 35000/√3 | 18 | 533 | По согл. техническому заданию | |||
| ЕТН-400 УХЛ1 | 400000/√3 | 6,6 | 1150 | ||||
*По согласованию с заказчиком возможно изготовление вторичных обмоток с иными значениями мощности.
Габаритные размеры
| Типономинал | Количество емкостных модулей | H max емкостного модуля, мм | H 1max,мм | h **, мм | L **, мм | B, мм | b, мм |
| ЕТН-110 УХЛ1 | 1 | 1805 | 2445 | 635 | 830 | 660 | 530 |
| ЕТН-220 УХЛ1 | 2 | 3460 | 4270 | ||||
| ЕТН-330 УХЛ1 | 2 | 3475 | 4060 | 595 | 885 | 785 | 670 |
| ЕТН-500 УХЛ1 | 3 | 5155 | 5745 |
Предельная суммарная мощность ЕТН 1000 ВА.
** В зависимости от наличия вывода для подключения к ВЧ-аппаратуре, возможно увеличение габаритных размеров электромагнитного устройства и массы масла на 10%.
Каждый измерительный трансформатор напряжения комплектуется высоковольтным выводом, изготовленным из алюминия, для подключения аппаратного зажима с четырьмя отверстиями (рисунок 2). По согласованию с заказчиком возможно изготовление высоковольтного вывода с четырьмя или шестью отверстиями, а также доступен выбор материала вывода: алюминий или медь (рисунок 2 и 3).
Опорные конструкции
Опоры предназначены для установки на них конденсаторов связи и емкостных трансформаторов напряжения. Также имеется возможность для установки разъединителей, фильтров присоединения, шкафов зажимов трансформаторов напряжения и прочего оборудования по согласованию с заказчиком. Опоры имеют цинковое покрытие, предотвращающее коррозию и защищающее от воздействия окружающей среды. Основные виды опор, габаритные и установочные размеры, применяемость представлены на рисунках 1-3 и в таблице. По согласованию с заказчиком допускается изготовление опор по индивидуальным требованиям.
| Типономинал присоединяемого оборудования | Рисунок | L 1, мм | A,мм | a, мм | L 2, мм | d 1, мм | d 2, мм |
| ПИ-1 | 1 | 350 | 310 | — | 500 | 35 | 12 |
| ПИ-2 | 400 | 352 | |||||
| ПИ-5 | 350 | 302 | |||||
| ПИ-6 | 2 | 510 | 466 | 354 | |||
| ЕТН-110 | 3 | 630 | 530 | — | 600 | 40 | — |
| ЕТН-220 | |||||||
| ЕТН-330 | 770 | 670 | |||||
| ЕТН-500 |
ЭЛЕМЕНТЫ ЭМУ
Вывод для подключения оборудования высокочастотной связи, кабельные вводы, вывод заземления
Выводы вторичных обмоток с возможностью опломбирования
Переключатель заземления для измерения ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторных блоков
ОПЦИИ ЕТН
Медный луженый вывод для присоединения аппаратного зажима
Алюминиевый электростатический защитный экран для снижения коронных разрядов при напряжении 500 кВ и более
ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ И МОНТАЖ ЕТН
Вариант транспортной упаковки ЕТН-500 УХЛ1
Монтаж ЕТН-220 УХЛ1 п.Улькен, ПС 500 кВ «ЭКГРЭС», ТОО «УККЗ»
Подъем трансформатора осуществляется мягкими стропами с помощью проушин на баке ЭМУ с обвязкой в верхней части делителя для исключения его опрокидывания.
Измерительные трансформаторы напряжения емкостного типа ЕТН 110-500 кВ производства ТОО «Усть-Каменогорский конденсаторный завод» прошли испытания в аккредитованных испытательных лабораториях, среди которых:
– ИЦ высоковольтного электрооборудования филиала ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» – СибНИИЭ (г. Новосибирск);
– ИЦ высоковольтного электрооборудования ФГУП «Всероссийский электротехнический институт имени В.И. Ленина» (г. Москва);
– ПАО «Украинский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения» ПАО «ВИТ» (г. Запорожье);
– ИЦ электротехнического оборудования и товаров народного потребления ТОО «УККЗ» (г. Усть-Каменогорск).
По согласованию с заказчиком возможна поставка пробоотборников в комплекте с ЕТН.
Пробоотборник масла (шприц для проб)
Пробоотборники обеспечивают также возможность хранения, транспортировки и дозированного ввода проб масла (изоляционной жидкости) в аппаратуру для выполнения физико-химического анализа, в том числе хроматографического анализа растворенных в трансформаторном масле (изоляционной жидкости) продуктов разложения изоляции.
Пробоотборник состоит из цельностеклянного корпуса с металлическим наконечником и индивидуально притертого цельностеклянного поршня. Трехходовой кран вкручивается в металлический наконечник, образуя герметичное соединение. Данная конструкция является разборной. Трехходовые краны обеспечивают эффективное управление потоками газов и трансформаторного масла или другой изоляционной жидкости.
Пробоотборник с гибкой оболочкой
Пробоотборники позволяют упростить процедуру отбора масла, обеспечивая при этом представительность пробы. Кроме того, они удобны при транспортировке, имеют малый вес, не являются хрупкими. Пробоотборники просты в эксплуатации, поэтому отсутствует необходимость специальной подготовки персонала предприятий и организаций, эксплуатирующих эти изделия. Максимальный срок сохраняемости отобранной пробы не менее одного месяца. Примененные материалы, конструкция и технология изготовления пробоотборников обеспечивают высокую герметичность, высокую химическую стойкость и совместимость всех его элементов.