И сегодня мы поговорим об испытании кабелей с бумажно-пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией повышенным напряжением выпрямленного тока.

Контроль изоляции силового кабеля напряжением выше 1000 (В) производится методом приложенного напряжения, что позволяет обнаружить дефекты, которые могут при дальнейшей эксплуатации кабеля снизить электрическую прочность его изоляции.

Подготовка к испытанию кабеля повышенным напряжением

Сразу напомню Вам, что проводить испытания повышенным напряжением (высоковольтные испытания) разрешено работнику старше 18 лет, прошедшему специальную подготовку и проверку знаний (отражается в таблице проведения специальных работ его удостоверения). Выглядит это примерно вот так.

Кстати, для Вас я специально создал онлайн — можете проверить свои знания.

Перед испытанием силового кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока необходимо произвести его осмотр и протереть воронки от пыли и грязи. Если во время осмотра видны дефекты изоляции или наружная поверхность кабеля сильно загрязнена, то приступать к испытаниям запрещено.

Также стоит обратить внимание на температуру окружающего воздуха.

Температура окружающего воздуха должна быть только положительной, потому что при отрицательной температуре воздуха и при наличии внутри кабеля частичек воды, они будут находиться в замерзшем состоянии (лед является диэлектриком), а такой дефект при высоковольтном испытании не проявится.

Непосредственно перед испытанием кабеля повышенным напряжением необходимо измерить сопротивление его изоляции. Более подробно об этом Вы можете прочитать в статье .

Как я уже говорил выше, испытание силовых кабельных линий проводят повышенным напряжением выпрямленного тока.

Повышенное выпрямленное напряжение прикладывается к каждой жиле силового кабеля поочередно. Во время испытания другие жилы кабеля и металлические оболочки (броня, экраны) должны быть заземлены. В этом случае мы сразу проверяем прочность изоляции между жилой и землей, а также относительно других фаз.

Если силовой кабель выполнен без металлической оболочки (брони, экрана), то повышенное напряжение выпрямленного тока прикладываем между жилой и другими жилами, которые предварительно соединяем между собой и с землей.

Разрешается испытывать повышенным напряжением сразу все жилы силового кабеля, но в таком случае нужно измерять токи утечки по каждой фазе.

Силовой кабель полностью отключаем от или ошиновки, и разводим жилы на расстояние более 15 (см) друг от друга.

Со схемой испытания выпрямленным напряжением силовых кабелей мы разобрались. Теперь нам нужно определиться с величиной и продолжительностью испытаний. Для этого открываем настольные книги : ПТЭЭП и ПУЭ.

Вы можете воспользоваться и электронной версией этих книг. Я предлагаю Вам скачать прямо сейчас и совсем бесплатно электронную версию .

Я Вам немного облегчил задачу и составил общую таблицу с учетом требований ПУЭ (глава 1.8, п.1.8.40) и ПТЭЭП (приложение 3.1., таблица 10).

Длительность испытаний кабельных линий напряжением до 10 (кВ) с бумажной и пластмассовой изоляцией после монтажа составляет 10 минут, а во время эксплуатации — 5 минут.

Длительность испытаний кабельных линий напряжением до 10 (кВ) с резиновой изоляцией составляет 5 минут.

Теперь рассмотрим нормируемые значения токов утечки и коэффициенты асимметрии при испытании кабельных линий повышенным напряжением выпрямленного тока.

Здесь есть небольшие разногласия между ПУЭ и ПТЭЭП (в скобках указаны значения из ПТЭЭП).

Если силовой кабель имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, например, ПвВнг-LS(B)-10, то его не рекомендуется испытывать постоянным (выпрямленным) напряжением, к тому же величина испытательного напряжения у него значительно отличается. Более подробнее об этом я рассказывал в отдельной статье про .

Аппараты для испытания силовых кабелей

Ну вот мы плавно перешли к тому, с помощью чего проводят испытания кабелей повышенным напряжением выпрямленного тока. В нашей мы применяем, либо испытательный аппарат АИИ-70, либо АИД-70, либо ИВК-5. Последние два аппарата применяем чаще всего на выездах.

Более подробно об этих аппаратах мы поговорим в следующих статьях, и если не хотите пропустить выходы новых статей на сайте, то подписывайтесь на получение уведомлений на почту.

Методика испытания кабеля повышенным напряжением

Допустим нам необходимо провести эксплуатационные испытания силового кабеля 10 (кВ) марки ААШв (3х95).

С помощью аппарата АИИ-70 или ИВК-5 со скоростью 1-2 (кВ) в секунду поднимаем испытательное напряжение до значения 60 (кВ). С этого момента начинается отсчет по времени. В течение всех 5 минут пристально следим за величиной тока утечки. По истечении времени записываем полученный ток утечки и сравниваем со значениями в таблице, приведенной выше. Далее рассчитываем коэффициент асимметрии токов утечки по фазам — он должен быть не более 2, но иногда бывает и больше (смотрите таблицу).

Коэффициент асимметрии определяется делением максимального тока утечки на минимальный ток утечки.

После высоковольтных испытаний кабеля необходимо снова произвести его .

Cчитается, что кабель прошел испытания в том случае, когда:

• во время испытания не произошло пробоя, перекрытия по поверхности и поверхностных разрядов
• во время испытания не было увеличения тока утечки
• величина сопротивления изоляции кабеля не уменьшилась

Случается на практике такое, что токи утечки превышают значения, указанные в таблицах. В этом случае кабель в работу вводится, но срок его следующего испытания сокращается.

Если во время испытаний стал увеличиваться ток утечки, но пробой не возникает, то испытание необходимо проводить не 5 минут, а больше. Если же после этого пробой не наступил, то кабель в работу вводится, но срок его следующего испытания сокращается.

Результаты и протокол испытания кабеля повышенным напряжением

После испытания кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока необходимо оформить протокол. Ниже я приведу Вам форму протокола (пример), применяемую нашей электротехнической лабораторией (кликните на картинку для увеличения).

P.S. На этом статью об испытании кабеля повышенным напряжением я заканчиваю. Если имеются вопросы по материалу, то задавайте их в комментариях.

Страница 4 из 15

Испытание внутренней изоляции трансформатора должно производиться, как правило, на собранных трансформаторах (установлены постоянные вводы, залито масло, крышки трансформатора закрыты на болты).
Перед испытанием производится проверка сопротивления изоляции мегаомметром. Трансформаторное масло для вновь вводимых трансформаторов должно соответствовать нормам (см. табл. 2.14).
Испытанию повышенным напряжением промышленной частоты подвергается изоляция обмоток трансформатора вместе с вводами. Испытательные напряжения приведены в табл. 2.6. Продолжительность приложения нормативного испытательного напряжения 1 мин.
Испытание повышенным напряжением изоляции обмоток маслонаполненных трансформаторов не обязательно.
Испытание сухих трансформаторов обязательно и производится по нормам табл. 2.6 для аппаратов с облегченной изоляцией.
Импортные трансформаторы разрешается испытывать напряжением, указанным в табл. 2.6 лишь в тех случаях, если они не превышают напряжения, которым данный трансформатор был испытан на заводе.
Изоляция импортных трансформаторов, которую поставщик испытал напряжением ниже указанного в ГОСТ-18472-82, испытывается напряжением, значение которого устанавливается в каждом случае особо.
Испытательное напряжение заземляющих реакторов на напряжение 35 кВ аналогичны трансформаторам соответствующего класса.
Изоляция линейного вывода обмоток трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, имеющих неполную изоляцию нейтрали (испытательное напряжение 85 и 100 кВ) испытывается только индуктированием, а изоляция нейтрали - приложенным напряжением;
Испытанию повышенным напряжением промышленной частоты подвергается также изоляция доступных стяжных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок. Испытания следует производить в случае осмотра активной части. Испытательное напряжение 1 - 2 кВ. Продолжительность испытания 1 мин.
Испытанию подвергается изоляция каждой из обмоток. Все остальные выводы других обмоток, включая выводы расщепленных ветвей обмоток, заземляют вместе с баком трансформатора. Подлежат заземлению и зажимы измерительных обмоток встроенных трансформаторов тока, выводы измерительных обкладок вводов (при наличии их на силовом трансформаторе). Схема испытания представлена на рис. 2.2. Для защиты испытываемой обмотки от случайного чрезмерного повышения напряжения параллельно к ней присоединяется шаровой разрядник с пробивным напряжением, равным 115-120% требуемого испытательного напряжения. Последовательно с разрядником включается токоограничивающее сопротивление, служащее для защиты шаров от оплавления при пробое воздушного промежутка между ними. При производстве испытаний трансформаторов температура изоляции обмоток не должна быть выше 40 С. Контроль величины испытательного напряжения должен производиться на стороне высшего напряжения испытательного трансформатора с помощью электростатического киловольтметра, например типа С-96, С-196. Исключение могут составлять силовые трансформаторы небольшой мощности с номинальным напряжением до 10 кВ включительно. Для них допускается испытательное напряжение измерять вольтметром, включая его на стороне НН испытательного трансформатора. Класс точности низковольтного вольтметра должен быть 0,5. Подъем напряжения при производстве испытаний допускается производить сразу до 50% испытательного, а затем плавно до полного значения со скоростью порядка 1 – 1,5% испытательного напряжения в 1 с. После выдержки в течение требуемого времени (1 мин.) напряжение плавно снижается в течение времени порядка 5 с до значения 25% или менее испытательного, после чего цепь размыкается. Внутренняя изоляция масляного трансформатора считается выдержавшей испытание на электрическую прочность, если при испытании не наблюдалось пробоя или частичных нарушений изоляции, которые определяются по звуку разрядов в баке, выделению газа и дыма и по показаниям приборов (амперметра, вольтметра).

Рис. 2.2. Схема испытания главной изоляции повышенным напряжением

Значения испытательных напряжений приведены в табл. 2.6, 2.7.

Таблица 2.6. Испытательное напряжение промышленной частоты внутренней изоляции силовых трансформаторов и реакторов с нормальной изоляцией и трансформаторов с облегченной изоляцией (сухих и маслонаполненных)

Примечание: данные табл. 1.8.11 ПУЭ. Продолжительность испытания 1 мин.

Таблица 2.7. Заводское испытательное напряжение промышленной частоты
длн обмоток трансформатора

Испытания электропроводок, силовых кабельных линий, электрических машин, вторичных цепей и электрических аппаратов повышенным напряжением промышленной частоты

1. Цель испытаний

Целью испытаний является определение наличия необходимого запаса диэлектрической прочности изоляции электрооборудования путем воздействия на нее повышенным напряжением промышленной частоты в течение определенного времени.
Указанный запас прочности изоляции считается обеспеченным, если в течение времени приложения испытательного напряжения не произошло пробоя (периодических пробоев) или колебаний токов утечки изоляции.

2. Нормируемые величины

Нормы, условия испытаний и порядок их проведения представлены в таблице:

Объект испытания	Нормы испытания	Указания
1. Изоляция обмоток и токоведущих частей кабеля ручного электроинструмента относи­тельно корпуса и наружных металлических деталей	Для электроинструмента напряжением до 50 В испытательное напряжение – 550 В, для электроинструмента напряжением выше 50 В, мощностью до 1 кВт – 900 В, мощностью более 1 кВт – 1350 В. Время испытаний – 1 мин.	У электроинструмента корпус и соединенные с ним детали, выполненные из диэлектрического материала, должны быть обернуты металлической фольгой и соединены с заземлителем. Если сопротивление изоляции не менее 10 МОм, то испытание изоляции повышенным напряжением можно заменить одноминутным измерением сопротивления изоляции мегаомметром, напряжением 2500 В.
2. Изоляция обмоток понижающих трансформаторов	При номинальном напряжении первичной обмотки трансформатора 127- 220 В – испытательное напряжение 1350В, при номинальном напряжении первичной обмотки 380-440 В – испытательное напряжение 1800 В. Длительность испытаний – 1 мин.	Испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой из обмоток. При этом остальные обмотки должны быть соединены с заземленным корпусом и магнитопроводом.
3. Изоляция распределительных устройств, элементов приводов выключателей, короткозамыкателей, отделителей, аппаратов, а также вторичных цепей управления, защиты, автоматики, телемеханики, измерения со всеми присоединительными аппаратами, напряжением выше 60В, не содержащих устройств с микроэлектронными элементами		Допускается вместо испытаний напряжением промышленной частоты одноминутное измерение сопротивления изоляции мегаомметром, напряжением 2500 В, кроме цепей релейной защиты и автоматики.
4. Изоляция силовых и осветительных электропроводок	Испытательное напряжение – 1000 В. Продолжительность испытаний – 1 мин.	Производится в случае, если измеренное сопротивление изоляции оказалось меньше 1 МОм
5. Кабели напряжением до 10 кВ	Испытательное напряжение в зависимости от номинального рабочего, кВ, для кабелей: - с бумажной изоляцией: 2 - 12 (10 - 17) 3 - 18 (15 - 25) 6 - 36 (36) 10 - 60 (60) - с резиновой изоляцией: 3 - 6 (6) 6 - 12 (12) 10 - 20 (20) Без скобок указанные значения испытательных напряжений при приемо­сдаточных испытаниях, в скобках – при эксплуатационных. Длительность приложения испытательного напряжения при приемо-сдаточных испытаниях – 10 мин., при эксплуатационных – 5 мин. Для кабелей с резиновой изоляцией длительность приложения испытательного напряжения при всех видах испытаний – 5 мин.

Результаты испытаний повышенным напряжением считаются удовлетворительными, если в течение времени испытаний не было скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания установившегося значения тока, пробоев или перекрытий изоляции, и сопротивление изоляции после испытаний повышенным напряжением осталось прежним.

Испытание изоляции завышенным напряжением позволяет убедиться в наличии нужного припаса прочности изоляции, отсутствии местных и общих изъянов, не обнаруживаемых другими методами.

Испытанию изоляции завышенным напряжением должны предшествовать кропотливый осмотр и оценка состояния изоляции другими способами, описанными ранее. Изоляция может быть предана испытанию завышенным напряжением только при положительных результатах предыдущих проверок.

Изоляция считается выдержавшей испытание завышенным напряжением в этом случае, если не было пробоев, частичных разрядов, выделений газа либо дыма, резкого понижения напряжения и возрастания тока через изоляцию, местного нагрева изоляции.

Зависимо от вида оборудования и нрава тесты изоляция может быть испытана приложением завышенного напряжения переменного тока либо выпрямленного напряжения. В тех случаях, когда испытание изоляции делается как переменным, так и выпрямленным напряжением, испытание выпрямленным напряжением должно предшествовать испытанию переменным напряжением.

Испытание изоляции завышенным напряжением переменного тока

В качестве испытательного напряжения употребляется обычно напряжение промышленной частоты. Время приложения испытательного напряжения принято равным 1 мин для главной изоляции и 5 мин для межвитковой. Такая длительность приложения испытательного напряжения не сказывается на состоянии изоляции, не имеющей изъянов, и достаточна для осмотра находящейся под напряжением изоляции.

Скорость увеличения напряжения до одной трети испытательного значения может быть случайной, в предстоящем испытательное напряжение следует увеличивать плавненько, со скоростью, допускающей зрительный отсчет на измерительных устройствах. При испытании изоляции электронных машин время увеличения напряжения от половинного до полного значения должно быть более 10 с.

После установленной длительности тесты напряжение плавненько понижается до значения, не превосходящего одной трети испытательного, и отключается. Резкое снятие напряжения допускается в тех случаях, когда это нужно для безопасности людей либо сохранности оборудования. Под длительностью тесты предполагается время приложения полного испытательного напряжения.

Для предотвращения недопустимых перенапряжений при испытаниях (из-за высших гармоник в кривой испытательного напряжения) испытательная установка должна быть по способности включена на линейное напряжение сети. Форму кривой напряжения можно держать под контролем электрическим осциллографом.

Испытательное напряжение, кроме ответственных испытаний (генераторов, больших движков и т. д.), определяют на стороне низкого напряжения. При испытании объектов с большой емкостью напряжение на высочайшей стороне испытательного трансформатора может несколько превосходить расчетное по коэффициенту трансформации за счет емкостного тока.

При ответственных испытаниях испытательное напряжение определяют на высочайшей стороне испытательного трансформатора при помощи трансформаторов напряжения либо электростатических киловольтметров.

В тех случаях, когда 1-го трансформатора напряжения для измерения испытательного напряжения недостаточно, допускается последовательное соединение 2-ух однотипных трансформаторов напряжения. Используют также дополнительные сопротивления к вольтметрам.

Для защиты ответственных объектов от случайного небезопасного увеличения напряжения параллельно испытываемому объекту должны быть включены через сопротивление (2 — 5 Ом на каждый вольт испытательного напряжения) шаровые разрядники с пробивным напряжением, равным 110 % испытательного.

Схема тесты изоляции электрического оборудования завышенным напряжением переменного тока приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема тесты изоляции завышенным напряжением переменного тока.

Перед подачей напряжения на испытываемый объект стопроцентно собранную схему опробуют вхолостую и инспектируют напряжение пробоя шаровых разрядников.

В качестве испытательных трансформаторов, не считая особых, можно использовать силовые трансформаторы и трансформаторы напряжения.

Силовые трансформаторы при таком использовании допускают нагрузку по току до 250 % номинальной при трехкратном (пофазном) испытании с двухминутным перерывом меж приложениями напряжения. Для трансформаторов напряжения типа НОМ допустимо увеличение напряжения на первичной обмотке до 150 — 170 % номинального. При отсутствии испытательного трансформатора достаточной мощности может быть параллельное включение однотипных трансформаторов.

Испытание изоляции выпрямленным напряжением

Применение выпрямленного испытательного напряжения позволяет существенно уменьшить мощность испытательной установки, делает вероятным испытание объектов с большой емкостью (кабелей конденсаторов и др.), позволяет держать под контролем состояние изоляции по измеряемым токам утечки.

При испытании изоляции выпрямленным напряжением, обычно, используются схемы однополупериодного выпрямления. На рис. 2 приведена принципная схема тесты изоляции выпрямленным напряжением.

Рис. 2. Схема тесты изоляции выпрямленным напряжением

Методика тесты изоляции выпрямленным напряжением подобна методике при испытаниях переменным напряжением. Дополнительно ведется контроль за током утечки.

Время приложения выпрямленного напряжения более длительно, чем при испытании переменным напряжением, и зависимо от испытываемого оборудования установлено нормами в границах 10 — 15 мин.

Измерение испытательного напряжения, обычно, осуществляется при помощи вольтметра, включенного на стороне низкого напряжения испытательного трансформатора (с пересчетом по коэффициенту трансформации).

Так как выпрямленное напряжение определяется амплитудным значением, показания вольтметра (измеряющего действенные значения напряжения) нужно помножить на внутреннее сопротивление, выпрямительной лампы, маленькое при обычном накале катода резко растет при недостающем токе накала. При всем этом падение напряжения в выпрямительной лампе возрастает, а на испытываемом объекте миниатюризируется. Потому при испытаниях нужно смотреть за напряжением питания испытательной установки. Целенаправлено также применение вольтметра с огромным дополнительным сопротивлением для измерения напряжений на высочайшей стороне.

Как и при испытаниях переменным напряжением, в целях защиты ответственных объектов от случайного лишнего увеличения напряжения рекомендуется параллельно испытываемому объекту включить через сопротивление (2 — 5 Ом на каждый вольт испытательного напряжения) разрядник с пробивным напряжением, равным 110 — 120 % испытательного.

Ток, проходящий через изоляцию при испытаниях выпрямленным напряжением, почти всегда не превосходит 5 — 10 мА, что обусловливает маленькую мощность испытательного трансформатора.

При испытаниях объектов с большой емкостью (силовые кабели, конденсаторы, обмотки больших электронных машин) заряженная до испытательного напряжения емкость объекта имеет большой припас энергии, моментальный разряд которой может привести к разрушению аппаратуры испытательной установки. Потому разряжать испытываемый объект следует так, чтоб разрядный ток не проходил через измерительный прибор.

Для снятия заряда с испытываемых объектов употребляются заземляющие штанги, в электронную цепь которых врубается сопротивление 5 — 50 кОм. В качестве разрядных сопротивлений для объектов, владеющих большой емкостью, используют заполненные водой резиновые трубки.

Заряд емкости даже после краткосрочного наложения заземления может сохраняться продолжительно и представлять опасность для жизни персонала. Потому после того как испытываемый объект разряжен при помощи разрядного устройства, он должен быть наглухо заземлен.

Школа для электрика

Страница 5 из 5

Производится при М.

а) изоляции первичных обмоток.

ТН с ослабленной изоляцией одного из выводов испытанию не подвергаются. Допускается испытывать измерительные трансформаторы совместно с ошиновкой. В этом случае испытательное напряжение принимается по нормам для электрооборудования с самым низким уровнем испытательного напряжения. Испытание повышенным напряжением трансформаторов тока, соединенных с силовыми кабелями 6 - 10 кВ, производится без расшиновки вместе с кабелями по нормам, принятым для силовых кабелей. Испытание повышенным напряжением без расшиновки электрооборудования производится для каждой фазы в отдельности при двух других заземленных фазах.

Величина испытательного напряжения принимается в соответствии с табл. 7. Для ТТ продолжительность испытания 1 мин если основная изоляция фарфоровая, жидкая или бумажно-масляная, и 5 мин, если основная изоляция состоит из органических твердых материалов или кабельных масс; для ТН продолжительность испытания 1 мин.

Таблица 7. Одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты для аппаратов, измерительных трансформаторов, изоляторов и вводов

Класс напряжения, кВ	Испытательное напряжение, кВ
	Аппараты*, трансформаторы тока и напряжения		Изоляторы и вводы
	Фарфоровая изоляция	Другие виды изоляции**	Фарфоровая изоляция	Другие виды изоляции

*Аппараты - силовые выключатели, выключатели нагрузки, разъединители, отделители, короткозамыкатели, заземлители, предохранители, вентильные разрядники, комплектные распределительные устройства, комплектные экранированные токопроводы, конденсаторы связи.

**Под другими видами изоляции понимается бумажно-масляная изоляция, изоляция из органических твердых материалов, кабельных масс, жидких диэлектриков, а также изоляция, состоящая из фарфора в сочетании с перечисленными диэлектриками.

б) изоляции вторичных обмоток и доступных стяжных болтов.

Производится напряжением 1000 В в течение 1 мин.

Испытание напряжением 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В.

При проведении испытания мегомметром на 2500 В можно не выполнять измерений сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 500 - 1000 В. Изоляция доступных стяжных болтов испытывается при вскрытии измерительных трансформаторов.

Определение погрешности.

Производится при капитальном ремонте.

Реальный ТТ вносит некоторую погрешность как в измеряемое значение (токовая погрешность), так и в фазу вторичного тока (угловая погрешность).

На рис. 12 представлены принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма ТТ. Как следует из рисунка, при протекании по первичной обмотке тока I 1 в магнитопроводе создается переменный магнитный поток Ф 1 . Последний, 11ересекая вторичную обмотку, индуцирует в ней э.д.с., под действием которой протекает ток I 2 . Этот ток создает в магнитопроводе магнитный поток Ф 2 , направленный встречно по боку Ф 1 . В результате в магнитопроводе устанавливается результирующий поток Ф 0 = Ф 1 – Ф 2, составляющий несколько процентов от основного потока Ф 1 . Результирующий поток является источником указанных выше погрешностей ТТ. Данное заключение следует из векторной диаграммы, отражающей соотношения между отдельными параметрами ТТ.

На векторной диаграмме представлен вектор тока вторичной обмотки I 2 (и пропорциональный ему вектор м.д.с. F 2), векторы активных и индуктивных составляющих падений напряжения во вторичной обмотке и нагрузке соответственно İ 2 · r 2 , İ 2 · х 2 , İ 2 · r 2 , İ 2 · х 2 . Геометрическая сумма этих векторов соответствует вектору э.д.с. вторичной обмотки Ė 2 , который опережает вектор тока данной обмотки на угол α.

Магнитный поток 0 опережает создаваемую им э.д.с. 2 на угол 90 0 . Вектор полной м.д.с. намагничивания 0 опережает вектор 0 на угол φ. Последний характеризует отношение активной составляющей м.д.с. намагничивания в магнитопроводе F 0а к ее индуктивной составляющей 0р. Вектор м.д.с. первичной обмотки 1 есть геометрическая сумма векторов 0 и 2 (последний повернут на диаграмме на 180 0). Вектор 1 несколько больше вектора 2 , а угол между ними несколько меньше 180 0 . В связи с этим, в реальных ТТ и возникают погрешности.

Токовая погрешность определяется как относительное значение арифметической разности действительного вторичного тока Iq и приведенного ко вторичной обмотке первичного тока I’ l = I 1 / К I ном т. е.

где К I ном - номинальный коэффициент трансформации ТТ.

Так как вектор 2 всегда меньше вектора 1 то токовой погрешности присваивается знак минус. Встречающаяся у ТТ положительная токовая погрешность получается в результате принимаемых мер, направленных на уменьшение погрешности (витковая компенсация - т. е. уменьшение числа витков вторичной обмотки и т. д).

Угловой погрешностью называется угол между вектором i 1 и повернутым на 180 0 вектором i 2 . Угловая погрешность выражается в минутах или сантирадианах и

считается положительной, если вектор i 2 , повернутый на 180 0 , опережает вектор i 1

Значения погрешностей определяют класс точности работы ТТ (табл. 8).

Рис. 12. Принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма трансформатора тока

В зависимости от нагрузки вторичной обмотки один и тот же ТТ может работать в различных классах точности. С увеличением нагрузки сверх номинальной в данном классе точности ТТ переходит работать в худший класс точности.

Таблица 8. Предельные значения токовой, угловой и полной погрешностей ТТ для измерений и для защиты

Класс точности		I 1 /I 1ном, %						Пределы вторичной нагрузки, % Z 2ном
Для измерений
						Не нормируется
Для защиты

Трансформаторы тока для цепей измерения проверяют на точность работы в необходимом для измерительных приборов классе точности, исходя из нагрузки от приборов. Для лабораторных измерений используют ТТ класса 0,2; для подключения счетчиков - 0,5; для подключения щитовых приборов - класса 1 или 3.

Трансформаторы тока для устройств релейной защиты и автоматики проверяют на точность работы по кривым предельной кратности. Предельная кратность К10 это наибольшая кратность первичного тока по отношению к его номинальному значению. при которой полная токовая погрешность ε ТТ при заданной вторичной нагрузке Z 2 не превышает 10%. Кривые предельной кратности - это зависимость К 10 от Z 2 при ε = 10%.

Перед определением погрешности трансформаторы тока должны быть размагничены.

Трансформаторы напряжения также как и ТТ обладают погрешностями по напряжению аппо углу (см. векторную диаграмму рис. 13). Схема замещения ТН аналогична схеме замещения ТТ (рис. 12). Из векторной диаграммы следует, что погрешности по напряжению и по углу определяются

где К U ном = U 1ном / U 2ном - номинальный коэффициент трансформации ТН.

Обе погрешности ТН зависят от коэффициента мощности нагрузки, значения намагничивающего тока трансформатора и от отношения напряжения первичной обмотки к номинальному напряжению трансформатора (см. рис. 13).

Значения погрешностей определяют класс точности ТН (см. табл. 9). Трансформаторы напряжения в зависимости от значения вторичной нагрузки могут работать в различных классах точности. При увеличении нагрузки сверх номинальной в данном классе точности трансформаторы переходят работать в худший класс точности. ТН класса точности 0,2 применяются для точных измерений, поверок и исследований при наладочных работах, приемочных испытаниях оборудования, для подключения вычислительных машин, приборов автоматического регулирования частоты и т. д. ТН класса 0,5 и 1 используются для подключения щитовых приборов, расчетных и контрольных счетчиков и других, у которых погрешность напряжения не должна превышать 0,5 или 1%. Для подключения расчетных счетчиков должны применяться ТН класса точности 0,5.

Рис. 13. Векторная диаграмма и погрешности по напряжению и по углу ТН

ТН класса точности 3 и грубее используются в цепях релейной защиты, устройствах автоматики, для питания сигнальных ламп и в иных устройствах, где допустима погрешность измерения 3% и более.

Таблица 9. Предельные значения погрешностей трансформаторов напряжения

Класс точности	Пределы допустимых погрешностей
		Не формируется

При проверке погрешности трансформаторов тока и напряжения получаемые значения должны быть не выше указанных в стандартах или технических условиях.

Испытание трансформаторного масла.

Производится в течение эксплуатации.

Производится у измерительных трансформаторов 35 кВ и выше. Из измерительных трансформаторов ниже 35 кВ проба масла не отбирается, и допускается полная замена масла, если она не удовлетворяет нормативам при профилактических испытаниях изоляции.

Испытания проводятся в соответствии с требованиями п.п. 1, 2, 4 - 6 табл. 2.21 . Трансформаторы тока, имеющие повышенное значение сопротивления изоляции, кроме того, испытываются дополнительно.