Трансформаторы напряжения в электрических сетях

Евгений Игнатенко, главный конструктор отдела измерительных трансформаторов ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»

Тенденция создания электроизмерительных комплексов учета электроэнергии продолжает набирать обороты. В последнее время практически все генерирующие компании провели модернизацию своих сетей. Одной из важнейших задач модернизации является построение новых и усовершенствование старых схем учета электроэнергии. Параллельно с генерирующими компаниями работу по модернизации электрических сетей ведут межрегиональные распределительные сетевые компании. Нельзя не отметить, что вся эта работа требует привлечения значительных финансовых и материальных средств.

Сейчас проводится большая работа по модернизации электрооборудования, и в частности происходит замена устаревших приборов учета на более современные и более точные, которые в полной мере удовлетворяют требованиям коммерческого учета электроэнергии. В стране развернута массовая кампания и по замене счетчиков электрической энергии и устаревших измерительных трансформаторов, предназначенных для технического учета, на современные устройства для коммерческого учета.

Также более пристальное внимание уделяется надежности электроизмерительных комплексов, потому что даже небольшое повреждение такого комплекса ведет к большим потерям, выражающимся в недоучете электроэнергии, отпущенной потребителям.

Для повышения надежности изделий, используемых в схемах учета, производители измерительных трансформаторов применяют все более современные и передовые способы защиты своих изделий от негативного влияния электрических сетей при различных режимах. Наиболее чувствительным элементом в таких схемах учета является электромагнитный заземляемый трансформатор напряжения (ЗТН). Именно ЗТН получили наибольшее распространение в схемах электрического учета в сетях с изолированной нейтралью 6-35 кВ.

Опыт эксплуатации ЗТН в электрических сетях России показывает, что повреждение трансформаторов данного типа носит не единичный характер. Основная причина повреждения ЗТН - это перенапряжения в электрических сетях. Перенапряжения могут быть вызваны коммутационными процессами, однофазными замыканиями на землю либо межфазными замыканиями.

Перенапряжения в сетях с использованием заземляемых трансформаторов напряжения могут привести к возникновению устойчивого феррорезонанса, когда емкость сети вступает в резонанс с индуктивностью ЗТН. Для повышения устойчивости ЗТН к воздействию феррорезонанса производители электроаппаратов используют различные способы.

Способов и схем защиты от феррорезонанса на сегодняшний день существует множество, но так как все сети разные, то не все системы защиты могут предотвратить повреждение трансформатора. Тем более что не все эксплуатирующие компании предпринимают меры против перенапряжений, как требуют того ПУЭ и ПЭТЭ.
Но здесь следует задать вопрос: а для чего в схемах учета электроэнергии необходимо применять заземляемые трансформаторы и почему сейчас это происходит повсеместно?

Основная функция заземляемого трансформатора напряжения - это контроль изоляции сети. В ЗТН имеются дополнительные вторичные обмотки, которые в схемах защиты соединяются в разомкнутый треугольник, а в схемах учета электроэнергии - не используются, заземляются. В отличие от сетей с заземляемыми трансформаторами напряжения, в сетях с незаземляемыми трансформаторами напряжения возникновение феррорезонанса сведено к нулю, т.е. практически невозможно.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что модернизация, проводимая с необоснованным применением заземляемых трансформаторов напряжения, в некоторых случаях может привести к огромным потерям, проявляющимся в недоучете электроэнергии по причине возникновения перенапряжений с последующим феррорезонансом. Поэтому для выбора типа применяемого трансформатора необходимо руководствоваться оптимальными и оправданными расчетами с обоснованием применения заземляемых трансформаторов.

Тел. (343) 379-38-19, 234-31-02(03)
Факс: (343)212-52-55, 232-64-00
marketing@cztt.ru
www.cztt.ru, сзтт.рф