Начало выпуска измерительных трансформаторов тока (ИТТ) напряжением 0,66 кВ на УП «Минский электротехнический завод имени В. И. Козлова» (далее — МЭТЗ) приходится на 1997 г., когда для обеспечения собственной потребности был организован серийный выпуск трансформаторов Т-0,66 с номинальными токами 50/5, 100/5, 200/5, 300/5 и 400/5 класса точности 0,5 мощностью 5 ВА в сборном металло-картонном корпусе.
Библиотека
-
(499) 682-69-15
- Связаться с нами
Низковольтные измерительные трансформаторы тока ОАО «МЭТЗ ИМ.В.И.КОЗЛОВА»
Трансформатор тока Т-0,66
Специалистами МЭТЗ была успешно освоена достаточно новая методика в отношении расчетов, технологии и испытаний. Начиная, по сути, с нуля в области низковольтных ИТТ, нашему предприятию удалось не только догнать, но и стать вровень с ведущими производителями ИТТ, такими как ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» (РФ) и ОАО «Самарский трансформатор» (РФ).
Производственные цеха МЭТЗ оснащены современными импортными автоматическими линиями по раскрою и навивке электротехнической стали (далее — ЭТС), печами отжига, намоточным оборудованием, термопластавтоматами. Оборудование инструментальных цехов автоматическими обрабатывающими комплексами позволяет решать вопросы, связанные с изготовлением оснастки, быстро и на высоком техническом уровне.
В настоящее время трансформаторы изготавливаются в корпусах из негорючей пластмассы, спектр выпускаемых нашим предприятием ИТТ охватывает номинальные токи в диапазоне 10/5-2000/5 А, классы точности 0,5 и 0,5S, номинальные мощности от 5 до 30 ВА. Одной из предпосылок дальнейшего развития
производства ИТТ стал выход Указания № 6 концерна «Белэнерго» от 29.03.2004 г., которым была предписана модернизация коммерческого учета в распределительных сетях 0,4 кВ, предполагающая замену ИТТ класса точности 0,5 на ИТТ класса точности 0,5S. Установленные этим документом технические
требования, в дополнение к требованиям ГОСТ 7746, нашли отражение в новых конструктивных исполнениях выпускаемых МЭТЗ измерительных ИТТ — трансформаторах ТОП и ТШП, начало серийного выпуска которых приходится на октябрь 2005 г.
Трансформаторы ТОП-0,66 и ТШП-0,66 с номинальными токами 10/5-800/5 А.
Необходимо отметить, что упомянутое выше достаточно прогрессивное Указание обязывало РУП-облэнерго и ОАО «Белэнергоснабкомплект» в целях накопления опыта эксплуатации ИТТ с магнитопроводами из нанокристаллических сплавов (далее — НС) обеспечить закупку опытных партий этих трансформаторов в объеме не менее 10% общего закупаемого количества на основании их устойчивых к намагничиванию постоянным током метрологических характеристик с учетом длительного срока службы и потенциально большего межповерочного интервала. Фактически, это указание не выполняется до сих пор, если судить по объемам продаж ИТТ с магнитопроводом, выполненным с использованием НС, в адрес заказчиков в РБ. В настоящее время потребитель покупает более дешевый ИТТ, выполненный с использованием ЭТС, вместо трансформатора с НС (оба ИТТ промаркированы классом точности 0,5S) и не принимает в расчет гарантированные метрологические характеристики ИТТ на время всего срока службы. Достаточно часто можно столкнуться с тем, что потребителю проще купить новый ИТТ, чем заниматься повторной поверкой, стоимость которой составляет более 30% цены нового трансформатора. По нашему мнению, можно
говорить о существовании двух путей решения этой задачи на законодательном уровне: либо указать обязательное использование (по крайней мере, в системах АСКУЭ) ИТТ с НС в магнитопроводе, либо поставить вопрос об увеличении межповерочного интервала (на основании серьезных испытаний), что менее вероятно, т.к. оплата процедуры поверки является одной из статей дохода аккредитованных для ее проведения организаций.
говорить о существовании двух путей решения этой задачи на законодательном уровне: либо указать обязательное использование (по крайней мере, в системах АСКУЭ) ИТТ с НС в магнитопроводе, либо поставить вопрос об увеличении межповерочного интервала (на основании серьезных испытаний), что менее вероятно, т.к. оплата процедуры поверки является одной из статей дохода аккредитованных для ее проведения организаций.
Для того чтобы совместить полезные свойства НС (высокая магнитная проницаемость в области слабых полей, стойкость к намагничиванию при аварийных режимах работы ИТТ, гарантированный срок службы (порядка 25-30 лет)) и ЭТС (высокая индукция насыщения, хорошая магнитная проницаемость в области средних полей, относительно низкая стоимость), специалистами МЭТЗ совместно с ОАО «Ашинский металлургический завод» (РФ) были разработаны ИТТ, магнитопровод которых выполнен комбинированным с использованием НС и ЭТС (далее — КМ).
ИТТ с КМ, начало серийного выпуска которых приходится на апрель 2006 г., получили в обозначении индекс «2» и практически не дают поводов для критики.
Одним из факторов, повлиявших на выбор такого конструктивного пути (кроме экономической составляющей), является отмеченное влияние на ИТТ, магнитопровод которых выполнен с использованием НС, внешних постоянных магнитных полей по причине того, что, как правило, производители ИТТ стараются максимально полно использовать высокую проницаемость НС, а это приводит к тому, что при протекании через ИТТ номинального тока магнитопровод находится в области, близкой к насыщению (об этом косвенно свидетельствуют малые «коэффициенты безопасности приборов», значения которых в 2-4 раза меньше по сравнению со значениями, свойственными ИТТ с магнитопроводами из ЭТС), и при наложении внешнего постоянного магнитного поля рабочая точка смещается в область насыщения магнитопровода.
Изменение метрологических характеристик в этом случае отображено на графике 1, при анализе которого видно, что при полной нагрузке ИТТ погрешность увеличивается в разы с отрицательным знаком, что свидетельствует о том, что недобросовестный потребитель имеет возможность «экономить» электроэнергию.
График 1. Характеристика токовой погрешности ИТТ 300/5 0,5S 5ВА (сплав 5БДСР)
Указанное влияние практически отсутствует при использовании ИТТ, магнитопровод которых выполнен с использованием ЭТС, что видно при анализе графика 2 (смещение характеристики токовой погрешности в область положительных значений вызвано применением витковой коррекции).
График 2. Характеристика токовой погрешности ТТ 300/5 0,5S 5ВА (ЭТС 3407-0,3)
Влияние внешнего магнитного поля на значения токовой погрешности ИТТ, имеющего КМ, отображено на графике 3.
График 3. Характеристика токовой погрешности ТТ 300/5 0,5S 5ВА (сплав 5БДСР + ЭТС 3407-0,3)
Необходимо отметить аналогичное влияние на значения угловой погрешности, которая, однако, не выходит за пределы значений, нормируемых ГОСТ 7746 для соответствующего класса точности.
Невыполнение витковой коррекции (без существенных затрат активных материалов) при изготовлении ИТТ с магнитопроводами из НС и КМ приводит к тому, что характеристика токовой погрешности ИТТ целиком смещается и находится в области отрицательных значений и при уменьшении нагрузки до нуля (?0,01-0,2 ВА, что свойственно современным электронным счетчикам) она спрямляется и смещается к оси абсцисс. Указанное смещение в ИТТ, магнитопровод которых выполнен из ЭТС с витковой коррекцией (которая присутствует у всех производителей ИТТ из экономических соображений), может привести к тому, что у некоторых трансформаторов характеристика токовой погрешности в диапазоне нагрузок по току 50-100% «вываливается» в область положительных значений, нормируемых ГОСТ 7746 (в этом случае недоучет идет в пользу распределительных сетей). При этом сам ИТТ полностью соответствует ГОСТ 7746, которым диапазон нагрузок определен в 25-100%.
В феврале 2008 г. на МЭТЗ организован серийный выпуск трансформаторов тока ТШП-0,66 с номинальными токами 1000/5, 1500/5 и 2000/5 классов точности 0,5 и 0,5S с номинальной мощностью вторичной нагрузки 5, 10, 15, 20 и 30 ВА.
Трансформатор тока ТШП с номинальными токами 1000/5-2000/5 А
Использование в конструкции указанных трансформаторов магнитопровода овальной формы позволило получить высокие характеристики за счет существенно меньшей деформации ЭТС, в отличие от «классической» прямоугольной формы навивки магнитопровода, в которой даже использование
высококачественного отжига не позволяет снять все внутренние напряжения в ЭТС при навивке, что отрицательно сказывается на метрологических характеристиках ИТТ,ведет к увеличению габаритов, массы и, как следствие, стоимости активных материалов, затраченных на изготовление ИТТ. Намотка про-
вода измерительной обмотки выполняется на высокопроизводительных станках, изготовленных по специальному заказу фирмой RUFF (Германия) на основании технического задания специалистов МЭТЗ. Следует отметить, что технология навивки обмотки на магнитопровод овальной формы при изготовлении низковольтных ИТТ как в странах СНГ, так и в странах дальнего зарубежья, судя по продукции, представленной на рынке, отсутствует.
В планах МЭТЗ на 2011-2012 гг. — освоение производства ИТТ различных конструктивных исполнений (с уширенным окном, с разъемным магнитопроводом и т. д.), а также освоение ИТТ классов точности 0,2 и 0,2S.
Все ИТТ производства УП «Минский электротехнический завод имени В. И. Козлова» помимо Государственных испытаний прошли дополнительные испытания а аккредитованном испытательном центре филиала ПСДТУ РУП «Гродноэнерго» с последующим безусловным введением в отраслевой рекомендуемый перечень средств коммерческого учета электроэнергии для целей применения в составе АСКУЭ, развитие которого, к сожалению, ограничилось четвертой редакцией, дата выхода которой — ноябрь 2008 г.
Другие статьи
Мы говорим «высокий класс» – подразумеваем качество
NOMEX Доказанная надежность
Трансформаторы ТМГ с симметрирующим устройством ТМГСУ и ТМГСУ11
