Трансформаторы тока/В. В. Афанасьев, Н. М. Адоньев, В. М. Кибель и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. – 416 с.

Приведена методика расчета и проектирования высоковольтных трансформаторов тока. Рассмотрены вопросы погрешностей трансформаторов при нормальных условиях работы и при переходных режимах. Изложены различные методы компенсации погрешностей и рассмотрены конструкции трансформаторов. Уделено внимание перспективам развития трансформаторов тока. Даны примеры расчета. Первое издание вышло в 1980 г., второе издание переработано и дополнено, в частности материалом о современных измерительных преобразователях тока.
Для инженерно-технических работников, занятых проектированием, исследованием и производством трансформаторов тока, их монтажом и эксплуатацией.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Последние годы характеризуются быстрым развитием энергетики. Повышаются номинальные напряжения и токи электрооборудовании, устанавливаемого в энергосистемах. В связи с объединением энергосистем значительно увеличиваются токи короткого замыкания. Все это приводит к необходимости создания нового высоковольтного оборудования, одним из видов которого являются трансформаторы тока (ТТ). Им и посвящена настоящая работа.

Конструкциям и расчету трансформаторам тока высокого напряжения в Советском Союзе, да и за рубежом посвящено очень мало обстоятельных книг. За прошедшее время б области конструирования и расчета трансформаторов тока произошли значительные изменения. Существенное увеличение номинальных напряжений и токов в энергосистемах ведет к повышению требовании к трансформаторам тока, особенно при их работе в переходных режимах. В связи с этим в Советском Союзе и за рубежом были проведены обширные исследования работы трансформаторов тока в переходных режимах. В результате этих исследований получены новые интересные решения, которые освещались в ряде статей и сборников. Кроме того, в целях повышения качества и надежности трансформаторов тока Госстандартом было издано много нормативных документов, определяющих новые требовании к трансформаторам тока. Утверждена терминология по трансформации тока.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 3

ГЛАВА ПЕРВАЯ. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ТОКА И ТРАНСФОРМАТОРАХ ТОКА 5

1-1. Haзначение, классификация и основные параметры измерительных преобразователей и трансформаторов тока 5

1-2. Принципиальная схема трансформатора тока 13

1-3. Векторная диаграмма трансформатора тока 17

1-4. Условия работы трансформатора тока 20

1-5. Удельные величины, физическое моделирование и обобщенные характеристики трансформаторов тока 22

ГЛАВА ВТОРАЯ. РАБОТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА В НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ 36

2-1. Токовая и угловая погрешности трансформаторов тока 36

2-2. Классы точности и нормы погрешностей трансформаторов тока 41

2-3. Способы уменьшения погрешностей трансформаторов тока 43

2-4. Pacчеты токовой и угловой погрешностей 57

2-5. Полная погрешность и кратность первичного тока 77

2-6. Расчет максимальной кратности вторичного тока 80

2-7. Влияние внешних магнитных полей на работу электромагнитных трансформаторов тока 81

ГЛАВА ТРЕТЬЯ. РАБОТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ 94

3-1. Общие сведения 94

3-2. Переходный процесс в одноэлементном трансформаторе тока с линейной характеристикой намагничивания 96

3-3. Переходный процесс в каскадном трансформаторе тока с линейными характеристиками намагничивания 105

3 4. Переходный процесс в одноэлементном трансформаторе тока с нелинейной характеристикой намагничивания 109

3-5. Точность работы трансформаторов тока с нелинейными характеристиками намагничивания в переходных режимах 114

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКОВ ПЕРВИЧНОЙ ЦЕПИ В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ 120

4-1. Принципы выполнения трансформатора тока с учетом переходных режимов 120

4-2. Основы теории трансформатора тока с немагнитными зазорами в магнитопроводе 128

4-3. Определение предельной индукции в трансформатора тока с немагнитными зазорами в магнитопроводе 136

4-4. Проектирование ТТ для измерения токов первичной цепи в переходных режимах 142

4-5. Расчет погрешностей трехступенчатого каскадного трансформатора тока 154

4-6. Общий подход к решению задачи проектирования ТТ 171

ГЛАВА ПЯТАЯ. ТРАНСФОРМАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА 173

5-1. Принцип действие трансформаторов постоянного тока 173

5-2. Магнитные характеристики сплавов, применяемых для изготовления магнитопроводов трансформаторов постоянного тока 182

5-3. Расчет погрешности трансформаторов постоянного тока 185

5-4. Конструкции трансформаторов постоянного тока 195

ГЛАВА ШЕСТАЯ. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ВНУТРЕННЕЙ УСТАНОВКИ 200

6-1 Общие сведения 200

6-2. Трансформаторы тока на напряжение до 1000 В 204

6-3. Встроенные трансформаторы тока 213

6-4. Трансформатора тока свыше 1000 В 220

6-5. Трансформаторы тока специального назначения 240

ГЛАВА СЕДЬМАЯ. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ 252

7-1. Общие сведения 252

7-2. Трансформаторы тока с чисто бумажно-масляной изоляцией и звеньевой первичной обмоткой 253

7-3. Трансформаторы тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа 262

7-4. Новое поколение высоковольтных трансформаторов тока с нормированными характеристиками в переходных режимах 271

ГЛАВА ВОСЬМАЯ. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 278

8-1. Магнитопроводы 278

8-2. Первичная и вторичная обмотки 294

8-3. Маслорасширители и маслоуказатели 326

8-4. Контактные выводы от первичной и вторичной обмоток 335

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА 343

9-1. Новое направление в развитии методов измерения тока 343

9-2. ОЭТТ с внешней модуляцией светового потока 346

9-3. ОЭТТ с внутренней модуляцией светового потока 353

9-4. Оценка метрологических свойств ОЭТТ с различными видами модуляции светового потока 370

9-5. Некоторые конструкции и элементы ОЭТТ 374

ГЛАВА ДЕСЯТАЯ. СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ УСТАНОВКАХ 380

10-1. Дистанционные электромагнитные преобразователи тока 380

10-2. Преобразователи тока с нагрузкой, управляемой напряжением 386

10-3. Измерительный преобразователь тока с емкостной связью между цепями высокого и низкого напряжения 397

ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 400

11-1. Испытание изоляции трансформаторов тока 400

11-2. Метрологические испытания изоляции трансформаторов тока 402

11-3. Испытания на стойкость к токам которого замыкания 404

11-4. Климатические испытания трансформаторов тока 405

11-5. Испытания трансформаторов тока при механических воздействиях 406

11-6. Проверка на соответствие сборочному чертежу и упаковка 407
Список литературы 409

...