Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

вопрос толковым электрикам: для чего нужно заземлять вторичную обмотку у тр-ров тока

По поводу заземления трансф. тока в ПУЭ нет, определенных указаний.
«1.5.37. Заземление (зануление) счетчиков и трансформаторов тока должно выполняться в соответствии с требованиями гл. 1.7. При этом заземляющие и нулевые защитные проводники от счетчиков и трансформаторов тока напряжением до 1 кВ до ближайшей сборки зажимов должны быть медными. «

В гл. 1.7 по поводу трансформаторов тока я не нашел ничего. Не могли бы Вы подсказать в каком пункте это указано, если нашли.

Я думаю, что надо подсоединять счетчики-трансформаторы так, как указано в документации на них.
__
А мое мнение такое, может и ошибаюсь.
Во первых надо говорить раздельно о ТТ до 1кВ и выше.

Смысла в заземлении корпусов и вторичных обмоток ТТ в сетях 380В я не вижу. Но оставлять обмотку (конечно закороченную измерительной обмоткой счетчика) висеть в воздухе тоже нежелательно потому, что при очень хорошей изоляции может накапливаться статика. По-моему, лучший вариант соединить вторичную обмотку ТТ с фазой трансформатора. Корпус (жестянку) ТТ 0.4 кВ тоже безопасней оставить висеть на шине незаземленной.

Почему я так, считаю? Имеем подстанцию 630 кВА, ток до 1000А, шины с ладонь сечением, на шине висит ТТ 1000/5 корпус жестянка толщиной

1мм, отходящие провода 4 мм2. Допустим попала вода и изоляция стала плохой.
Обратите внимание, я не пишу «прошило», так-как если корпус висит в воздухе, то на него не может пойти ток и сжечь ТТ, то же самое и с вторичной обмоткой. Она уже подсоединена к фазе и между шиной и ею напряжение 0В и схема будет продолжать нормально работать.

Но если Вы заземлите (то есть соедините с нейтралью) корпус и вторич. обмотку, то будет большой «ШВАРК». Причем так-как провода отходящие от вторичной обмотки несоизмеримы с номинальными токами главного выключателя подстанции он может даже и не заметит их отгорание. А смысл зануления в сетях с глухозаземленной нейтралью именно в отключении цепи при пробое на корпус.

Что же касается опасности поражения электрика при незаземлении вторичной обмотки, то я не представляю как можно влезть. Так-как счетчик и ТТ менять надо отключив, а при работе там нагорожено столько щитков с пломбами, что это надо очень постараться, чтобы коснуться к этим цепям.
__
А для ТТ в цепях 10 кВ и выше, конечно все по-другому.
__
PS. Заземлить, занулить, соединить с нейтралью для сетей с глухозаземленной нейтралью (это большинство сетей 380В) это одно и то-же.

Источник

Зачем заземлять трансформаторы тока

Зачем нужно выполнять заземление вторичной обмотки трансформатора тока?

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Рисунок 1. Трансформатор тока Трансформатор тока — это замкнутый стальной магнитопровод, а также две обмотки — первичная и вторичная. Первичная обмотка трансформатора последовательно подключается к цепям, в которых планируется измерение тока, тогда как к вторичной обмотке присоединяются токовые катушки приборов контроля и измерения, реле и прочего оборудования. Вторичная обмотка всегда изолируется от первичной. Кроме того, требуется заземление вторичной обмотки трансформатора тока, чтобы обеспечить безопасность обслуживающего персонала и подключенных приборов.

Заземление вторичной обмотки трансформатора тока следует выполнять, подключая провод заземления к специальному зажиму на трансформаторе. Если требуется заземлить не один, а несколько трансформаторов, подключить их можно к одной шине заземления. В таком случае можно выполнить заземление через предохранитель с пробивным напряжением до 1 кВ и шунтирующим сопротивлением в 100 Ом для оптимального стекания статического заряда.

В целом заземление вторичной обмотки трансформатора тока является совершенно несложной, но обязательной задачей, поскольку в противном случае короткое замыкание в сети или самом трансформаторе способно вывести из строя подключенную аппаратуру и угрожать безопасности находящихся рядом людей.

Видео

Определение обмоток и отводов по сопротивлению

Визуальный осмотр дает первичную информацию, которую обязательно нужно проверять. Если отводов много, в первую очередь необходимо определять катушки. Для этого мультиметром в режиме омметра попарно прозваниваются все отводы. Если прибор показывает какое-то значение, их можно отнести к одной катушке.

Следующий шаг – определение первичной и вторичной обмотки. Если их две, мультиметр переводится в режим «прозвон», измеряется сопротивление в каждой катушке. У первичной сопротивление выше. Это явление определено особенностями конструкции. Первичная намотка создается из большого количества витков тонкого провода, вторичная – из небольшого количества витков толстого провода.

Если намоток много, их определение занимает некоторое время. Кроме мультиметра требуется бумага и ручка (для записи или зарисовки результатов измерений). Один щуп мультиметра располагается на любой вывод, вторым нужно коснуться любого другого. Если сопротивление есть, вывод из той же катушки.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Если трансформатор предназначен для работы с несколькими напряжениями (110В, 127В, 220В), у первичной обмотки несколько отводов. При выдаче нескольких напряжений на второй катушке тоже несколько отводов.

После того, как определены все отводы для одной катушки, начинается поиск следующей. Один щуп мультиметра прикладывается к другому выводу, вторым проверяется сопротивление в оставшихся. Процесс продолжается, пока выводы сгруппируются по катушкам. Все значения необходимо записать. Исходя из результатов, рисуется схема преобразователя.

После разделения выводов по намоткам необходимо установить, где у каждой из них начало, где конец. Берутся 2 вывода одной намотки, помечаются (условно) как начало и конец. Измерительный прибор регулируется на предел единицы миллиампер и подключается к любой паре из другой намотки. Минус плоской батарейки 4,5 В присоединяется к отводу первой намотки, помеченному как конец. Далее нужно несколько раз плюсом батарейки коснуться условного начала и следить за тестером.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

При замыкании цепи между намоткой и батарейкой прибор должен реагировать. Если стрелка отклоняется к минусу, необходимо поменять полярность подключения ко второй намотке и еще раз замкнуть цепь. Теоретически стрелка должна отклониться на плюс. Если это так, то началом намотки является вывод, который соединен с плюсом прибора.

Этот способ можно применить в любой ситуации, когда возникает вопрос, как определить начало или конец обмотки трансформатора.

Дугогасящие реакторы

В сетях, рассчитанных на 110 кВ и выше, предусмотрена защита с глухозаземленной нейтралью. Если сеть рассчитана на 35 кВ и ниже, то применяется заземление с изолированной нейтралью.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора токаПреимущество изолированной нейтрали в том, что если произойдет замыкание фазы на земли, то это не приведет к короткому замыканию.

На трансформаторах с системой изолированной нейтрали устанавливают дугогасящие реакторы. Они компенсируют емкостные токи, возникающие при замыкании на землю.

Дело в том, что вдоль линии электропередачи накапливается электрический заряд (емкостное электричество). И как только происходит разрыв или иное повреждение изоляции, при контакте с землей возникает ток.

Если он достигает 30 А, образуется разрядная дуга. В результате кабель нагревается, начинает разрушаться изоляция и вместе с ней проводник.

Такое явление приводит к двухфазному и трехфазному замыканию. Срабатывает защита, и трансформатор полностью отключается. Обесточенными остаются сотни и тысячи потребителей электроэнергии.

Чтобы этого не произошло, устанавливают дугогасящие реакторы. Нейтраль заземляют через них. Во время однофазного замыкания на землю возрастает индуктивность дугогасящего реактора. Индуктивная проводимость компенсирует емкостную, и электрическая дуга не возникает.

Через дугогасящие реакторы заземляют нейтраль первичной обмотки одного из трансформаторов сети, в которой соединение обмоток происходит по типу «звезда-треугольник».

Если произошло замыкание на землю, то благодаря такой системе заземления, трансформатор сможет работать на протяжении еще 2-х часов, пока неполадки не будут устранены.

Заземление и зануление: в чем разница?

Заземление электрического оборудования возможно двумя способами:

Заземлители разделяют на два вида: естественные и искусственные. К первым можно отнести металлоконструкции сооружений, которые соединены с землей.

Искусственными заземлителями выступают стальные штыри, трубы, уголки, ввинченные в землю. Они имеют систему соединений между собой с помощью стальных полос или проволоки. Проводниками между электрическим оборудованием и заземлителями являются шины из стали или меди. Их соединяют при помощи сварки или болтами.

Защитное заземление требуется для такого оборудования как электромашины, трансформаторы, шкафы.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ) занулевание, как преднамеренная защита, используется только в промышленных условиях, и не должоа практиковаться в быту.

Работа со схемой зануления рассчитана на предотвращения короткого замыкания. Именно при возникновении такой ситуации срабатывает автоматическое выключение. На производстве электроустановки имеют хотя бы общий контур заземления.

Защитное заземление и зануление электроустановок позволяет обезопасить жизнь человека при взаимодействии с электрическими объектами, в случае возникновения неполадок в их работе.

Заземление отдельных бытовых приборов и оборудования

Часто бывает, что владельцы частных домов (особенно дачных), не видят смысла монтировать полноценное заземление. Оправдывать или осуждать мы никого не можем, а значит рассмотреть этот вариант так же стоит. Разберемся, как заземлить водонагреватель в частном доме, не монтируя при этом всей системы защиты.

Сделать это довольно просто, используя естественный заземлитель. От него нужно проложить кабель непосредственно к прибору или к розетке, от которой устройство питается. Часто, таким образом, производится заземление газового котла в частном доме, но можно так защитить и любой другой бытовой прибор.

Встречаются «электромонтеры», которые на вопрос, как заземлить розетку в частном доме, советуют бросить перемычку от нулевого контакта на заземляющий. Прислушиваться к подобным советам явно не стоит – это чревато проблемами. О подобных ошибках мы обязательно сегодня поговорим. А сейчас стоит подробнее остановиться на том, как проверить готовый контур заземления, соответствует ли он необходимым требованиям.

Как работает

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора токаПосле того, как в первичной обмотке появится переменное напряжение U1, в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток Ф, который возбуждает напряжение во вторичной обмотке U2. Это наиболее простое и краткое описание принципа работы трансформатора напряжения. Самым главным параметром трансформаторов является «коэффициент трансформации» и обозначается латинской «n». Он вычисляется делением напряжение в первичной обмотке на напряжение во вторичной обмотке или количества витков в первой катушки на количество витков во второй катушке.

Важность соблюдения последовательности действий

Трансформатор является по своей природе активным сопротивлением индуктивного типа. ЭДС самоиндукции, возникающая в трансформаторе, стремится сохранить ток на прежнем уровне при отключении трансформатора, а также не увеличивать ток при включении трансформатора.

Если не соблюдать последовательность действий, переходный режим работы трансформатора приведёт к быстрому снижению напряжения на шинах среднего и нижнего напряжения, что в свою очередь может повредить потребительские устройства. Поэтому так важно сначала подключить трансформатор с помощью разъединителей, а затем уже выключателей.

Нейтраль должна быть либо полностью изолирована (в случае дугогасящей камеры на ней), либо глухо заземлена и защищена вентильным разрядником.

Если к параллельным линиям подключена только одна подстанция, то на ответвлении переводят ток нагрузки с одного трансформатора на другой, а затем выключателями снимают напряжение и с линии, и с подключённого трансформатора. После этого уже отключают разъединители и включают линию с запасным трансформатором в работу.

После ремонта опять на время выключают линию, трансформатор разъединителями включают обратно, а потом выключателями подают напряжение.

Что требуется для вывода в ремонт трансформатора?

Предположим, что на подстанции, одной из нескольких на линии, есть:

Для того, чтобы выключить трансформатор в целях ремонта, следует убедиться, что отделители включены, АВР и АПВ находятся в рабочем состоянии.

Как выводится трансформатор в ремонт?

Применение

Специалисты знают, что применять это оборудование можно не только в быту, но и на производстве. Это объясняется тем, что использовать устройство не составляет труда. Также во время своей работы оно считается достаточно безопасным. Многие специалисты заявляют, что устройство может работать даже в условиях повышенной электробезопасности. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про идеальный трансформатор.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Особенно полезным устройство может стать, если вы планируете делать ремонт. Также при необходимости разделительный трансформатор можно использовать и для влажных помещений. Установку не следует выполнять самостоятельно. Если у вас нет определенных знаний, тогда лучше вызвать специалиста, который быстро выполнит установку.

Важные характеристики и параметры

В дополнение к обсуждаемым проектным характеристикам существует целый ряд других понятий и особенностей, которые необходимо учитывать при монтаже заземления трансформаторов ветровых электростанций. Посоветуйтесь с поставщиком, какая их двух конструкций главного трансформатора или подстанции оснащена встроенным защитным отсеком. Подумайте, нужны ли заземления трансформатора и где они будут расположены, на открытом воздухе или в помещении. Потому что даже наружные блоки требуют особого внимания при размещении их рядом с другими структурами. Выберите конкретный тип жидкости для особого применения. Выбирайте минеральное масло, силикон и натуральные жидкости на комбинированной основе. Рассмотрите варианты подключения и выберите лучший вариант для линии. Варианты варьируются от неподсоединенного и подсоединенного выхода до границы заглубления. Местоположения заглубления может быть определено по крышей или рядом, защищенное или незащищенное. Возможный предел повышения температуры рассчитан в конструкции и составляет 65 градусов. Рассмотрите высоту линии во избежание экологических проблем. Используйте специальные краски только по мере необходимости. Номинальное напряжение заземленных нейтральных резисторов должно быть равно напряжению на заземляющей линии трансформатора. Текущие параметры и продолжительность должны соответствовать параметрам заземления трансформатора. Не забудьте установить текущие параметры на достаточно высоком уровне, чтобы они были выше зарядного тока кабеля, тока намагничивания заземления трансформатора.

Как отличить кабель заземления

В период подключения нагрузки по нулевому проводу проходит электрический ток, а по проводу заземления – нет. Роль так называемой «Земли» – защита от поражения током, который по этому проводнику не протекает, поэтому она присоединена к корпусам приборов.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора токаОсновное отличие провода заземления от нулевого

Нужно выполнить следующие действия, чтобы выяснить, какой провод где:

Технология проведения работ

Выбираем место размещения заземлителей. Разумеется, недалеко от дома (объекта), чтобы не пришлось прокладывать длинный проводник, который придется механически защищать. Желательно, чтобы вся площадь контура находилась на территории, которую вы контролируете (являетесь собственником). Чтобы в один прекрасный момент, ваша защитная «земля» не была выкопана пьяным экскаваторщиком. Так что забивать штыри за забором не будем.

Подойдет огород (за исключением картофельной грядки), палисадник, клумба возле дома. Возделываемые участки предпочтительнее, они регулярно поливаются. А дополнительная влага в земле пойдет на пользу заземлению. Если ваш грунт обладает низким удельным сопротивлением — можно установить заземление на площадке, которая затем будет покрыта асфальтом или плиткой. Под искусственным покрытием земля не пересушивается. Да и риск повредить контур заземления минимален.

В зависимости от формы площадки, выбираем порядок расположения электродов: в линию, или треугольником.

Если выбран треугольник — размечаем площадку соответствующей формы со сторонами 2.5–3 метра. Копаем траншею в форме равностороннего треугольника на глубину 70–100 см, шириной 50–70 см. Мы знаем, что все заземлители соединяются между собой. Проводник должен быть углублен на расстояние не менее 50 см, с учетом минимального уровня грунта (например, вскопка грядки). Если сверху будет уложено покрытие — его толщина в расчет не берется. Только чистый грунт.

Можно выбрать весь грунт, не только по периметру траншеи. Получится треугольная яма глубиной 0.7–1.0 м. Готовый контур можно будет засыпать грунтом с низким удельным сопротивлением. Например, золой или пеплом. Соли проникнут в землю, и будут способствовать снижению общего сопротивления растекания тока.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

После чего, по углам ямы (траншеи) начинаем забивать электроды.

Параметры заземлителей (рассматриваем вертикальное расположение)

Сталь без гальванического покрытия:

Круг — диаметр 16 мм.

Труба — диаметр 32 мм.

Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 100 мм².

Круг — диаметр 12 мм.

Труба — диаметр 25 мм.

Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 75 мм².

Круг — диаметр 12 мм.

Труба — диаметр 20 мм.

Прямоугольник или уголок — площадь поперечного сечения 50 мм².

Грунт должен плотно облегать металлическую поверхность заземлителя. Красить электроды запрещено!

А как быть, если по расчетам длина каждого из трех электродов превышает 1.5–2 метра? Есть небольшие секреты.

Соединяем электроды проводником. Если арматура стальная — лучше всего подойдет сварка. Медные стержни соединяются болтовой стяжкой, проводник должен иметь сечение не менее 30% от сечения электродов.

После сборки контура, проводим замеры сопротивления растекания тока. Требования к контуру заземления для индивидуального жилья — 10 Ом. Измерение лучше доверить сертифицированным специалистам, у которых имеется соответствующее оборудование. Тем более, что при получении ТУ от энергетиков, вам все равно придется представить систему заземления для измерений. Если сопротивление выше нормы — добавляем электроды и привариваем их к контуру. Пока не получим норму.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Создание внешнего контура

Чтобы сделать внешний контур заземления трансформатора, применяют вертикальные электроды, соединенные горизонтальными перемычками. Перемычки выполняют из листовой стали толщиной 4 мм и шириной 40 мм. Электроды втыкают в грунт по периметру трансформатора.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Проверяют удельное сопротивление грунта. Оно должно составлять максимум 100 Ом*м. Исходя из этого, требуется создать контур сопротивлением максимум 4 Ом.

Если взять круг диаметром 16 м, с условным трансформатором посередине, то для создания заземляющего контура потребуется минимум восемь электродов длиной по 5 м каждый.

Их размещают на расстоянии приблизительно 1 м от фундамента трансформаторной станции. Чем ближе стержни будут располагаться к стене, тем лучше. Горизонтальные полоски-соединения укладывают на ребро на глубину 0,5-0,7 м.

Такое требование к расположению связано с вопросами безопасности. Заземлитель не должен быть поврежден при проведении каких-либо ремонтных и строительных работ.

С изолированной нейтралью

Они чаще всего применяются в шахтах и в различных влажных помещениях, в любом случае даже при таком электроснабжении все корпуса, проводящие ток должны быть заземлены. Но также такие системы питания оборудуются специальными устройствами, контролирующими ток утечки. Если сопротивление изоляции при этом будет ниже определённого установленного значения, например, 10 000 Ом, то реле утечки автоматически должно отключить питающее устройство в данном случае трансформатор. Нельзя подключить какой-либо электроприбор или устройство к фазе и заземляющему контуру, немедленно произойдёт отключение. Также аварийное отключение произойдёт при попадании человека под опасное напряжение и прикасание его к земле, так как сопротивление человека от 1000 до 5000 Ом, в зависимости от влажности, и от кожного покрова;

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Зачем и как делают заземление трансформаторов

От производителей электроэнергии передается ток высокого напряжения. Чтобы им могли пользоваться потребители на бытовом уровне, применяют понижающие трансформаторы. Согласно ПУЭ для них необходимо применять защитное заземление. Предусмотрен внешний и внутренний контур заземления. Устанавливают также защиту от ударов молнии.

Принципы устройства

Трансформатор преобразует (трансформирует) параметры переменного электрического тока. Происходит это благодаря явлению электромагнитной индукции. Основные детали прибора – катушки (обмотки) с проводами и ферромагнитный сердечник.

На одну катушку ток поступает, и она называется первичной. Вторичных катушек может быть 1, 2 и больше. С них снимается ток с уже измененными характеристиками.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

У повышающего трансформатора число витков на вторичной обмотке больше, чем на первичной. В прямой связи увеличивается индуцированное напряжение с одновременным понижением силы тока.

Устройство понижающих трансформаторов другое. Они сделаны с точностью наоборот. Число витков в первичной обмотке у них больше, чем на вторичной обмотке, поэтому индуцированное напряжение снижается.

На большие расстояния выгоднее передавать электричество высокого напряжения и низкой силы тока, поскольку потери энергии на выделения тепла наименьшие.

Так и поступают. А трансформаторы впоследствии преобразуют ток до необходимых параметров.

Способ соединения обмоток трансформатора может быть выбран «треугольник», «звезда» или «зигзаг». В случае «треугольника» обмотки соединены последовательно, образуя замкнутый контур. Способ «звезда» предполагает соединение концов фазных обмоток в одну точку. Ее называют нулевой (нейтральной) точкой.

В случае «зигзага» каждая фазная обмотка состоит из 2-х частей на разных стержнях. Соединение 2-х частей происходит навстречу друг другу. Образовавшиеся три вывода соединяют, как «звезду».

Для трансформаторов высокого напряжения применяют соединение «звезда». Заземляется нулевая точка или конец вторичной обмотки. При объединении в «звезду» заземляют фазный провод.

Применение

Для преобразования тока, который передается по электрическим сетям, применяют силовые трансформаторы. Такие устройства способны работать с большими мощностями. Они преобразуют напряжение на линиях с 35…750 кВ в напряжение 6 и 10 кВ и далее в 400 В. После этого электроэнергией могут пользоваться потребители на бытовом уровне.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Трансформаторы тока используют, чтобы снижать ток до требуемой величины. Их применяют в схемах бесконтактного управления, чтобы обезопасить людей и технику от поражения током.

Трансформаторы тока применяют также в измерительных и защитных устройствах, схемах сигнализации и в других приборах.

Особенность трансформатора тока в том, что его вторичная обмотка работает в режиме, близком к короткому замыканию. Если по какой-то причине происходит разрыв цепи на вторичной обмотке, то напряжение на ней повышается до значительных величин.

Скачек напряжения может вызвать поломку оборудования, включенного в сеть. Поэтому должно присутствовать защитное заземление.

Существуют также трансформаторы напряжения, импульсные трансформаторы, автотрансформаторы, сварочные и другие. Для каждого из них существуют своя схема и особенности подключения заземления. Чтобы правильно его выполнить, необходимо изучить техническую документацию к оборудованию.

Зачем заземлять

Заземление нейтрали трансформатора необходимо для создания стабильной работы электроустановки и безопасности людей, которые могут находиться на подстанции.

Рабочее заземление на трансформаторе является частью защитного. Это значит, что заземление, предназначенное для стабильной работы устройства, также защищает от поражения током.

Правила устройства электроустановок требуют, чтобы все силовые трансформаторы были заземлены.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

В трансформаторах напряжения заземляется только трансформатор. Согласно правилам устройства электроустановок у трансформатора напряжения заземление вторичной обмотки происходит путем соединения общей точки или одного из концов обмотки с заземляющим проводником.

В трансформаторах тока заземляются вторичные обмотки. Для подключения проводников предусмотрены специальные зажимы. Обмотки нескольких установок можно соединять одним проводником и подключать к одной шине.

В электротехнике выделяют понятие сети с эффективно заземленной нейтралью. Оно применимо для силового трансформатора, у которого заземлено большинство нейтралей обмоток (глухое заземление нейтрали).

Если произойдет однофазное замыкание, то напряжение на поврежденных фазах не должно быть выше 1,4 напряжения на рабочих фазах в нормальных условиях.

Дугогасящие реакторы

В сетях, рассчитанных на 110 кВ и выше, предусмотрена защита с глухозаземленной нейтралью. Если сеть рассчитана на 35 кВ и ниже, то применяется заземление с изолированной нейтралью.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Преимущество изолированной нейтрали в том, что если произойдет замыкание фазы на земли, то это не приведет к короткому замыканию.

На трансформаторах с системой изолированной нейтрали устанавливают дугогасящие реакторы. Они компенсируют емкостные токи, возникающие при замыкании на землю.

Дело в том, что вдоль линии электропередачи накапливается электрический заряд (емкостное электричество). И как только происходит разрыв или иное повреждение изоляции, при контакте с землей возникает ток.

Если он достигает 30 А, образуется разрядная дуга. В результате кабель нагревается, начинает разрушаться изоляция и вместе с ней проводник.

Такое явление приводит к двухфазному и трехфазному замыканию. Срабатывает защита, и трансформатор полностью отключается. Обесточенными остаются сотни и тысячи потребителей электроэнергии.

Чтобы этого не произошло, устанавливают дугогасящие реакторы. Нейтраль заземляют через них. Во время однофазного замыкания на землю возрастает индуктивность дугогасящего реактора. Индуктивная проводимость компенсирует емкостную, и электрическая дуга не возникает.

Через дугогасящие реакторы заземляют нейтраль первичной обмотки одного из трансформаторов сети, в которой соединение обмоток происходит по типу «звезда-треугольник».

Если произошло замыкание на землю, то благодаря такой системе заземления, трансформатор сможет работать на протяжении еще 2-х часов, пока неполадки не будут устранены.

Создание внешнего контура

Чтобы сделать внешний контур заземления трансформатора, применяют вертикальные электроды, соединенные горизонтальными перемычками. Перемычки выполняют из листовой стали толщиной 4 мм и шириной 40 мм. Электроды втыкают в грунт по периметру трансформатора.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Проверяют удельное сопротивление грунта. Оно должно составлять максимум 100 Ом*м. Исходя из этого, требуется создать контур сопротивлением максимум 4 Ом.

Если взять круг диаметром 16 м, с условным трансформатором посередине, то для создания заземляющего контура потребуется минимум восемь электродов длиной по 5 м каждый.

Их размещают на расстоянии приблизительно 1 м от фундамента трансформаторной станции. Чем ближе стержни будут располагаться к стене, тем лучше. Горизонтальные полоски-соединения укладывают на ребро на глубину 0,5-0,7 м.

Такое требование к расположению связано с вопросами безопасности. Заземлитель не должен быть поврежден при проведении каких-либо ремонтных и строительных работ.

Защита от молний

Чтобы выполнить молниезащиты трансформаторной подстанции с металлической крышей, необходимо соединить крышу с внешним контуром заземления.

Соединение происходит в двух противоположных точках. То есть в одной точке кровля соединяется с внешним контуром, и со стороны, расположенной напротив, также происходит соединение кровли с контуром. Соединительным проводником становится проволока толщиной 8 мм.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

Если кровля не металлическая, то на ней наверху создают специальный молниеприемник.

Создание внутреннего контура

Трансформаторная подстанция разделена на 3 помещения. Отдельно делают помещения для высокого и низкого напряжения – это помещения распределительных устройств (для входа и выхода). И отдельно предусмотрена трансформаторная камера, непосредственно для трансформатора.

Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Смотреть картинку Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Картинка про Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока. Фото Для чего заземляют вторичную обмотку трансформатора тока

В каждом отделении должна быть проложена заземляющая полоса. Ее прикрепляют к стенам на высоте 0,4…0,6 м, чтобы заземлить все части из металла, не предназначенные для проведения тока. Для крепления применяют дюбеля или специальные держатели круглых и плоских заземляющих проводников.

К заземляющей полосе подключают швеллер, предназначенный для установки трансформатора. Он размещен в стяжке пола. Подсоединяют и другие детали (шинный мост, металлические элементы барьера, крепежные детали, место присоединения переносного заземления). К системе заземления подключают все опорные конструкции из металла и стальные каркасы.

Для разборных соединений применяют болты, в остальных случаях элементы сваривают между собой. Для закрепления переносного заземления используют гайку с ушками «барашек».

Перемычки делают из гибкого медного провода ПВ3. Однако изоляционную оболочку с такого провода надо снять, чтобы можно было следить за целостностью жил.

Заделку в стены осуществляют посредством вставки гильз и заполнением свободного пространства негорючим материалом. Полосу окрашивают в желтый цвет с зелеными полосами. Такую окраску имеет защитный нулевой провод.

Нулевую шину подключают к заземляющему контуру. Корпус трансформатора соединяют с контуром перемычками.

При осмотре трансформатора на вход ставят оградительный барьер и навешивают табличку «Осторожно! Высокое напряжение!».

Виды материала (профили)

Согласно требованиям ПУЭ, содержащим указания на то, каким должно быть сопротивление растекания тока в грунте, в большинстве случаев этот показатель устанавливается на уровне не более 4 Ом. Для получения этого значения обычно приходится приложить немало усилий, направленных на то, чтобы придерживаться заданных теми же требованиями технологий.

В первую очередь, это касается используемых при сборке заземляющего контура материалов, подбираемых, исходя из следующих условий:

Обратите внимание! Для районов с засушливым летом лучше всего подходят трубные толстостенные металлические заготовки, нижний конец которых сплющивается на конус, а затем в этой части трубы просверливаются несколько отверстий. Согласно положениям ПУЭ, перед их размещением в грунте сначала бурятся лунки нужной длины, поскольку забить их вручную достаточно проблематично

В случае особо засушливого лета и резком ухудшении параметров заземлителя в полые части труб заливается концентрированный соляной раствор, что позволяет получить такое сопротивление, какое должно быть в соответствии с требованиями ПУЭ. Длина трубных заготовок выбирается в пределах 2,5-3 метра, что вполне хватает для большинства российских регионов

Согласно положениям ПУЭ, перед их размещением в грунте сначала бурятся лунки нужной длины, поскольку забить их вручную достаточно проблематично. В случае особо засушливого лета и резком ухудшении параметров заземлителя в полые части труб заливается концентрированный соляной раствор, что позволяет получить такое сопротивление, какое должно быть в соответствии с требованиями ПУЭ. Длина трубных заготовок выбирается в пределах 2,5-3 метра, что вполне хватает для большинства российских регионов.

К этому виду профильных заготовок предъявляются особые требования, касающиеся порядка их размещения в почве и состоящие в следующем:

С видом и профилем используемых при обустройстве заземлителя штыревых заготовок можно ознакомиться на размещённом ниже рисунке.

На практике в большинстве регионов России обычно применяются стальной уголок и полоса из того же металла. Для того чтобы получить более точные параметры используемых элементов заземления, потребуются данные геологических обследований. При наличии этой информации можно будет привлечь к обсчёту параметров заземлителя специалистов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *