Technická podpora

Návod na montáž a obsluhu pt napětí

Montážní poloha přístrojových transformátorů VTS i VTD je libovolná. Přístroje VTO a VPT se montují pouze v poloze svislé.
Transformátory se upevňují pomocí čtyř šroubů M10 (VTS 12 a VTD 12), nebo M12 (VTS 25, VTS 38, VTD 25, VTO 38, VPT 38 a VTDOR 38), za otvory v základové desce nebo v základových profilech. Připojení VN napětí na primární straně doporučujeme kabelovými oky s 10 mm a šrouby M10 s max. utahovacím modulem 20 Nm. Příklad montážního systému transformátoru je uveden na obr.1 (VTS 12).
Ke kontaktování na vn straně transformátorů s izolátory doporučujeme z důvodu odpružení dynamických sil v síti použít vodiče max. průřezu 6 mm2 a kabelová oka.

POZOR! Při montáži nesmí dojít k mechanickému předepnutí izolátorů ve směru od těla transformátoru.

V případě odstávky doporučujme transformátory očistit od hrubých nečistot a dotáhnout spoje.
Před uvedením transformátoru do provozu je nutno uzemnit kovovou podstavu transformátoru (zemnící „kostka“ se šroubem M8×15 s max. utahovacím momentem 10Nm viz. obr.1).

Uzemnění sekundárních výstupů se provádí pomocí šroubů M5×16 (max. utahovací moment 2.7 Nm) a propojek (viz. obr. 2), které jsou součástí příbalu každého transformátoru. Příklad montáže je na obr. 2. Konstrukce transformátorů umožňuje přepínání rozsahů na sekundárních odbočkách transformátoru. Příklady jsou uvedeny na následující straně. Sekundární svorkovnice transformátorů pro venkovní provedení (typ VTO a VPT) je opatřena vodovzdorným krytem (IP65) s plombovacím šroubem a dále po stranách dvěma závity Pg16 s našroubovaným zaslepením a průchodkou pro průvlek sekundárních vodičů. Sekundární svorkovnice transformátorů pro venkovní provedení (typ VTO a VPT) je opatřena vodovzdorným krytem s plombovacím šroubem a vodovzdornou vývodkou pro připojení sekundárních vodičů.

POZOR! Po každém zapojení je třeba překontrolovat zdali není sekundární vinutí uzemněno jednou svorkou na svorkovnici přístroje a druhou svorkou vývodem v nn části. V opačném případě je přístroj zapojen do zkratu a po zapnutí vn dojde k destrukci.

Příklady zapojení sekundární svorkovnice měřicích transformátorů napětí včetně speciálních případů

Jednopólové přístrojové transformátory typu VTS pro použití v trojfázových, neúčinně uzemněných soustavách jsou zpravidla opatřeny dvěma sekundárními vinutími, z nichž první se používá pro účely měření nebo jištění, druhé k signalizaci zemního spojení. Zapojují se v trojčlenné skupině, do tří fází, přičemž primární a sekundární vinutí se zapojí do hvězdy, pomocné vinutí do otevřeného trojúhelníku viz. el. schéma obr. 3.

Svorka „N“ primárního vinutí, jedna svorka sekundárního vinutí a jedna z koncových svorek otevřeného trojúhelníka musí být za provozu uzemněny. (POZOR! V případě uzemnění otevřeného trojúhelníka na dvou svorkách hrozí poškození přístroje.) Příklad zapojení svorkovnice je na obr. 4.

V následujícím je uveden příklad přepínatelného jednopólového transformátorů s převodem 6600–11000/√3//100/√3 V. Přepínání je umožněno odbočkou na sekundárním vinutí. Na obr. 5 je schéma pro převod 6600/√3//100/√3 V. Měřicí výstup je mezi svorkami a1 – n, svorka a2 zůstává nezapojena. Montáž svorkovnice je na obr. 6. Schéma pro převod 11000/√3//100/ √3 V je zobrazeno na obr. 7. Měřicí výstup je zde mezi svorkami a2 – n, svorka a1 zůstává nezapojena. Montáž svorkovnice je na obr. 8.

Dvoupólové přístrojové transformátory VTD a VPT mají všechny součásti primárního vinutí, včetně svorek, izolované od země. Izolace je dimenzována na hladinu zkušebních napětí dle odpovídajícího jmenovitého napětí. Za provozu musí být jedna ze sekundárních svorek uzemněna (neplatí pro zapojení do tzv. „V“).Na obr. 9 je elektrické schéma transformátoru. Zapojení svorkovnice pro vnitřní provedení je na obr. 10 a pro venkovní provedení na obr. 11.

Pozn.: Uvedená zapojení jsou doporučená výrobcem pouze tam, kde odborný projektant neurčí jinak.

Vyobrazení sekundární svorky:

Návod na obsluhu a montáž transformátoru napětí VPT100 s regulačním zdrojem

Zapojení

Zapojení regulačního zdroje a transformátor VPT100 provedeme dle následujícího obrázku:

Do boční stěny regulátoru REG100 vsuneme propojku nebo zde zapojíme koncový vypínač vstupních dveří prostoru vn.
Kabel vedoucí z transformátoru propojíme do regulátoru (atypická zásuvka 380V). Provedeme uzemnění transformátoru (na kostře přístroje je zemní svorka M8). Výstup vn připojíme na zkoušený objekt. Vidlici přívodní šňůry zapojíme do zásuvky AC 220V.

Popis ovládání

Spínačem „Hlavní vypínač“ zapneme přívod sítě 220V. Kolečko regulátoru otočíme na hodnotu stupnice „0“. Zapneme zelené tlačítko „START“. Rožne se signální červená žárovka, která informuje obsluhu o stavu pod napětím vn . Kolečkem regulátoru postupně otáčíme doprava a zvyšujeme napětí na výstupu transformátoru na požadovanou hodnotu. Při najíždění je možno vidět na panelových přístrojích proudový odběr a úroveň budicího napětí. Při překročení proudu 14A (odpovídá 3kVA) dojde k vybavení ochrany A15, která v mžiku odpojí transformátor od buzení (zhasne červená signálka). K obnovení funkce je nutno sjet kolečkem regulátoru na „0“ a zmáčknutí tlačítka „START“. K odpojení budicího zdroje od transformátoru slouží červené tlačítko „STOP“ . Po ukončení činnosti zařízení doporučujeme vypnout „Hlavní vypínač“ , otočit kolečkem regulátoru na „0“ a účinně uzemnit vn výstup transformátoru.

Bezpečnost práce

Zařízení smějí zapojovat a ovládat pouze osoby splňující podmínky vyhlášky 50/1978 Sb, za současného dodržení předpisů pro práci ve zkušebních laboratořích vn.

Návod na obsluhu a montáž vt VPPT 38.2

Montážní poloha přístrojových transformátorů VPPT 38.2 je epoxidovým tělem nad kovovými základovými profily.

Transformátory se upevňují pomocí čtyř šroubů M12 za otvory v základových profilech. Připojení VN napětí na primární straně doporučujeme kabelovými oky s pr. 10 mm a šrouby M10 s max. utahovacím momentem 20Nm. V případě odstávky doporučujme transformátory očistit od hrubých nečistot a dotáhnout spoje.

Před uvedením transformátoru do provozu je nutno uzemnit kovové profily transformátoru (zemnící šroub M8x15 s max. utahovacím momentem 10Nm).

Uzemnění sekundárních výstupů se provádí pomocí šroubů M5x10 a propojek, které jsou součástí příbalu každého transformátoru. K připojení na sekundární vývody slouží použít kabelová oka (pro vodič 10mm2, jsou součástí příslušenství). Příklad montáže je na obr.1.

Sekundární svorkovnice je opatřena vodovzdorným krytem IP 65 s plombovacím šroubem a vodovzdornou vývodkou Pg21 pro připojení sekundárních vodičů.

Přístrojové transformátory VPPT mají všechny součásti primárního vinutí, včetně svorek, izolované od země. Izolace je dimenzována na hladinu zkušebních napětí dle odpovídajícího jmenovitého napětí.

Za provozu musí být jedna ze sekundárních svorek uzemněna (neplatí pro zapojení do tzv. „V“).

Pozn.: Uvedená zapojení jsou doporučená výrobcem pouze tam, kde odborný projektant neurčí jinak.

Inteligentní zátěž AFR 30

Inteligentní zátěž AFR 30 je přístroj určený k ochraně před škodlivým působením ferorezonance v distribuční síti vn s neuzemněným nebo nepřímo uzemněným středním vodičem. Ferorezonance vzniká například mezi indukčností transformátoru a kapacitou vedení nebo spínacích prvků.

Spouštěcím podmětem může být spínání, vypínání nebo další přechodové jevy. Při oscilacích ferorezonance vzniká výrazné přepětí a zároveň  proudové špičky v důsledku přesycení magnetického obvodu transformátoru. Důsledkem je nejčastěji destrukce transformátoru.

Inteligentní zátěž je určena pro potlačení ferorezonance u měřicích napěťových transformátorů. V porovnání s ostatními metodami je inteligentní zátěž cíleně aktivována při vzniku ferorezonance a při běžném provozu i při nesymetrických odběrech nebo jednofázovém zkratu zůstává neaktivní, neboli nezatěžuje měřicí systém.

Jmenovité napětí              100 – 200 VAC
Rozsah necitlivosti           0 – 20 VAC
Stupeň krytí                       IP20
Třída přepětí                      II
Klimatická kategorie        5 / 50 / 40
Pracovní teplota               -20°C až 40°C
Skladovací teplota           -20°C až 70°C
Max. vlhkost                      95 % nekondenzující
Rozměry                            69 x 86 x 58 mm
Hmotnost                           0,05 kg
Materiál krytu                    polykarbonát
Montáž                               na 35 mm DIN lištu podle DIN EN 50 022
Připojení                            svorkovnice, průřez vodiče 0,5 – 2,5 mm2

Zapojení

AFR30 spolupracuje s měřícím transformátorem a zapojuje se do otevřeného trojúhelníku pomocných vinutí (svorky da, dn). Zapojení měřících vinutí je při tom beze změny. Pomocná vinutí zapojená do otevřeného trojúhelníka mohou být současně s inteligentní zátěží AFR30 pro ochranné relé zemního spojení, které se připojí paralelně k AFR30 podle doporučení výrobce ochranného relé. Paralelní zapojení AFR30 neovlivní funkci ochranného relé.

Inteligentní zátěž AFR 30 se zpravidla montuje do rozvaděče měření a ochran. Přístroj je určen pro montáž na DIN lištu 35 mm. K propojení obvodu je doporučen měděný vodič s průřezem 2,5 mm2.

Schéma zapojení inteligentní zátěže do otevřeného trojúhelníka pomocných vinutí měřících transformátorů napětí

A, N:                svorky vysokého napětí měřících transformátorů
a, n:                 měřící sekundární vinutí
da, dn:            svorky druhých sekundárních vinutí měřícího transformátoru
AFR30:           inteligentní zátěž
symbol PE:     uzemnění

Inteligentní zátěž AFR 31

Inteligentní zátěž AFR 31 je přístroj určený k ochraně měřících transformátorů napětí před škodlivým působením ferrorezonance v distribuční síti vn s neuzemněným nebo nepřímo uzemněným středním vodičem. Ferrorezonance vzniká mezi indukčností transformátoru a kapacitou vedení nebo vn spínacích prvků. Spouštěcím podmětem může být spínání, vypínání, zemní spojení nebo další přechodové jevy. Při oscilacích ferrorezonance vzniká výrazné přepětí a zároveň proudové špičky v důsledku přesycení magnetického obvodu transformátoru. Důsledkem je nejčastěji destrukce měřícího transformátoru.

AFR 31 působí jako ochrana měřících transformátorů napětí proti těmto vlivům. V porovnání s ostatními metodami je cíleně aktivována jen při vzniku ferrorezonance a při běžném provozu nebo i při nesymetrických odběrech zůstává neaktivní.

AFR 31 umožňuje nastavení velikosti aktivačního napětí na 20 V, 25 V a 30 V a je dále doplněn o obvod opožděného sepnutí (standardně 4 s) pro zajištění selektivity s ochranami zemního spojení. To je vhodné v případech, kdy je měřící transformátor napětí využíván zároveň k napájení ochraných automatik (hlídání zemního spojení, obvody OZ a podobně). Viz. schéma zapojení.

AFR 31 je určen pro upevnění na 35 mm lištu podle DIN EN 50 022.

AFR 31 se zapojuje do otevřeného trojúhelníku tvořeného pomocnými sekundárními vinutími měřících transformátorů napětí. Jeden pól zátěže je nutno uzemnit. AFR 31 je možno použít současně s ochranným relé zemního spojení. Paralelní připojení neovlivní funkci ochranných relé.

Jmenovité napětí                          100 – 200 VAC
Aktivační napětí                            bez propojky: 20 VAC
                                                    propojka 3+4: 25 VAC (standartně)
                                                    propojka 1+3: 30 VAC
Zpoždění sepnutí                          4,0s (u výrobce lze nastavit od 0,5s do 10s)
Stupeň krytí                                   IP20
Třída přepětí                                  II
Klimatická kategorie                    5 / 50 / 40
Pracovní teplota                            -20°C až 40°C
Skladovací teplota                        -20°C až 70°C
Max. vlhkost                                  95 % nekondenzující
Rozměry                                         69 x 86 x 58 mm
Hmotnost                                       0,05 kg
Materiál krytu                                polykarbonát
Montáž                                           na 35 mm DIN lištu podle DIN EN 50 022
Připojení                                         svorkovnice, průřez vodiče 0,5 – 2,5 mm2

Zapojení

Před montáží přístroje je nutné nejprve nastavit požadovanou velikost aktivačního napětí. Pomocí šroubováku vhodné velikosti uvolníme zámky na boku přístroje a sejmeme kryt přístroje.

Lze zvolit jednu ze tří možností, jak je uvedeno v tabulce technických parametrů. Přednastavená hodnota aktivačního napětí je 25 V. Vyšší hodnota je určena pro vn sítě s větší nesymetrií parazitních kapacit. Po nastavení zaklapneme kryt zpátky (pozor na správné umístění světlovodu od signalizační LED).
AFR 31 je určen pro upevnění na 35 mm lištu podle DIN EN 50 022 a pouze pro vnitřní použití. Je proto bezpodmínečně nutné zabránit proniknutí vody do zařízení.
Pro řádnou činnost je nutné dostatečné chlazení přístroje a proto uvnitř rozváděče musí být zajištěna přirozená cirkulace vzduchu a v bezprostředním okolí přístroje, zejména pod přístrojem, by neměly být instalovány jiné přístroje nebo zařízení, která jsou zdrojem tepla. Přístroj se montuje v naznačené poloze, svorkami dolů, zpravidla do rozváděče měření a ochran.

AFR 31 se zapojuje do otevřeného trojúhelníku tvořeného pomocnými sekundárními vinutími měřicích transformátorů napětí a je doporučeno použít ohebný izolovaný vodič o průřezu max. 2,5 mm2. Zapojení je patrné z obrázku. Jeden pól zátěže je nutno uzemnit. Před připojením zkontrolujte toto uzemnění a prověřte, jestli není provedeno duplicitně na straně transformátorů a zátěže. Mohlo by tak dojít ke zkratu na měřicích transformátorech a k jejich zničení.

AFR 31 je možno použít současně s ochranným relé zemního spojení. Paralelní připojení inteligentní zátěže neovlivní funkci ochranných relé.

Schéma zapojení inteligentní zátěže do otevřeného trojúhelníka pomocných vinutí měřících transformátorů napětí

Zapojování přístrojových transformátorů napětí a proudu

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal

Zkušenosti se zapojováním přístrojových transformátorů napětí ukazují, že ne každá montážní firma má zcela jasno jak prakticky měnič zapojit. V následujícím jsou uvedeny příklady správného zapojení, možné chyby a prevence proti nim.

Přístrojové transformátory napětí

Obecně platí, že transformátor napětí nelze provozovat do zkratu a pokud k tomu dojde nastane ve velice krátkém čase exploze. Následně pak dojde ke škodám na okolním zařízení.

Zapojení trojce jednopólových transformátorů s jedním měřicím a jedním pomocným vinutím je nutno provést dle schématu na obr.1. Na měřicích vinutích (100/√3 V) jsou zapojeny voltmetry. Vždy jedna ze svorek je uzemněna (zde svorka „n“).

Pomocné vinutí (100/3 V) je zapojeno do tzv. „otevřeného trojúhelníka“. Na rozdíl od předchozího je zde uzemnění pouze v jednom bodě. Příklad praktického zapojení je na obr. 2.

Jednou z chyb, které se montážní firmy dopouští je uzemnění otevřeného trojúhelníka podobně jako u měřicích vinutí tzn. vždy jedna ze svorek sekundáru je připojena na zem. Zde však vzhledem k charakteru zapojení dojde k uzemnění nejen svorky „da“ ale i „dn“ a transformátory jsou provozovány do zkratu. Následně dojde k explozi.

Další chybou, která se v praxi objevuje je nedostatečná kontrola . Stává se, že jedna montážní firma zapojí měřicí vinutí transformátorů dle obr.1 tj. uzemní svorku „n“. Tato firma realizuje pouze montáž transformátorů. Další firma zapojí voltmetry a k uzemnění použijí jeho zemní svorku . Ta však je přes přívod spojena se svorkou „a“ transformátoru. Celkové zapojení nikdo neověří. Pak přístroje znovu běží do zkratu a exploze je otázkou vteřin.

Přístrojové transformátory proudu

Určitou výhodou montáže transformátorů proudu je, že v případě chyby zapojení nedochází k explozím i zde však může dojít k poškození přístroje event. ohrožení obsluhy.

Obecně platí, že sekundární vývody jsou buď zapojeny na zátěž nebo jsou propojeny do zkratu a jeden z vývodů je uzemněn. Princip je patrný z obr. 3 a z obr.5. V praxi dochází k několika chybám. Jednou může být neuzemnění jedné ze svorek sekundáru. Pak vzniká kapacitní vazba a sekundár srší na kostru. Při delším trvání se vytvoří vodivé cesty.

Dalším zdrojem chyb mohou být nejasnosti s přepínatelným provedením transformátoru. Na obr. 4 je zobrazen správný příklad zapojení Zde je patrno, že vždy zůstává jedna svorka volná . Chyba vzniká když se tato svorka uzemní. Pak transformátor přestane měřit.

Předcházet výše uvedeným chybám lze několika způsoby. Předně musí montáž provádět osoby odborně zdatné, které mají v dané oblasti praxi. Pokud praxi nemají je třeba si prostudovat montážní návodku, která je u každého přístroje a nebo prostudovat katalogovou dokumentaci (viz. ‚Návod na obsluhu a montáž‘). Dále pak je třeba provádět kontrolu celkového obvodu tzn. nejen prací, které provádí každá jednotlivá firma, ale zapojení jako celku a jeho soulad s projektem. Vždyť k ověření uzemnění svorek a zátěží stačí pouze odpojit vodiče a dále pak proměření ohmmetrem.

Výše byly uvedeny praktické zkušeností s montáží měničů, naznačeny možné chyby a způsob nápravy.

Doufáme, že jsme tímto přispěli k pochopení problematiky a prevenci následných škod.

Ochrana napěťových transformátorů proti Ferrorezonaci

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal

V elektrických sítích vzniká často jev tzv. „ferrorezonance“. Ta je způsobena přítomností kapacit (často v kabelových přívodech, v kondenzátorových bateriích nebo kapacity vedení ) a indukčností (tlumivky, vlastní indukčnost tranformátoru). Při různých přechodových jevech a přepětích dochází k přesycení napěťových transformátorů a k rozkmitání el. energie mezi kapacitami a indukčností přístroje. Jev se nazývá ferrorezonance a je mnohdy tak intenzívní, že dokáže poškodit přístroj. K zabránění poškození se používá tlumení rezistorem zapojeným do otevřeného trojúhelníku pomocných vinutí. Principiální schéma zapojení je na obrázku 12. Hodnota rezistoru se doporučuje 68 Ohm/ 200W (TR305 výrobce Tesla Blatná).

Nebezpečí ferrorezonancí hrozí všude tam, kde dochází k výměně elektromechanických zátěží za elektronické. Ty mají zpravidla menší tlumící účinek a nebezpečí rozkmitání je zde větší. Výše uvedené odpory je možno objednávat a dodávat přímo s měřicímí transformátory.

Ferrorezonance je stále aktuální

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal

Jev zvaný „ferrorezonance“ byl popsán již v mnoha publikacích. Pro nezasvěcené lze jen stručně říci, že se jedná o jev vznikající v elektrických sítích, kde dochází k rezonanci mezi indukčností transformátoru a kapacitou vedení. Detailnější výklad bych nyní ponechal stranou (zájemci jistě získají potřebné informace na internetu). Je však nutno říci, že rezonance jsou pro vn přístroje škodlivé a často vedou k trvalým poškozením. Jako výrobci měřicích transformátorů proto cítíme povinnost upozornit na aktuálnost daného problému.

Zkušenosti z posledních let poukazují na časté odezvy zákazníků, u nichž došlo k poruše měřicího transformátoru napětí v souvislosti s výměnou starších elektroměrů elektromechanických za nové elektronické. V principu by taková výměna neměla způsobit žádné potíže, ale když se nad tím hlouběji zamyslíme, může nevědomky docházet ke zvětšení náchylnosti k ferrorezonanci. Podstatou je, že nové elektronické elektroměry mají vnitřní zátěž řádově menší než původní elektromechanické systémy. Tímto dochází k tzv. „odtížení“ transformátoru a následně zmenšení tlumicího účinku případných rezonancí.

K této skutečnosti mnohdy dochází i častou psychologickou chybou projektantů. Je již po léta zažitým podvědomím člověka, že tam kde neznám odborné dimenzování. V oboru měřicích transformátorů napětí (dále jen MTN) nezřídka dochází k požadování vyšších výkonů ve vztahu k třídě přesnosti aniž by to bylo opodstatněno. Zde je však třeba zmínit se o konstrukčních souvislostech. Dimenzování transformátoru na vyšší výkon nelze jinak než zvětšením průměru jak primárního tak sekundárního vodiče a tudíž zmenšením obou činných odporů. Důsledek je evidentní a to zmenšení tlumícího účinku ferrorezonancí.

Dalším důvodem k náchylnosti k ferrorezonancím je nedostatečná komunikace ze strany zákazníka, tj. projektanta, uživatele… Původ těchto situací je opět v psychologii člověka. Neboť např. dojde-li k poškození MTN i po několikanásobné výměně, je dle obchodní logiky vždy na vině transformátor. Dle laického rozumu – proč by tomu bylo jinak, zejména je-li přístroj v záruční době? Většina obchodníků pro-to dle zažitých obchodních pravidel volí metodu „je třeba bez popsání souvislostí přístroj reklamovat a s přesvědčením, že pokud výrobce odmítne reklamaci obrátíme se jinam“. Zde však vyvstává otázka, je-li takovýto postup skutečným řešením problému. Názor nás výrobců těchto přístrojů je takový, že zcela jistě není. Mnozí zákazníci po několikanásobné poruše MTN pod tíhou okolností přiznali, že ten či onen montážní bod je skutečně problematický, že onde byly již problémy s přepětím a došlo k poruše i jiných prvků (nepřítomnost jištění). Píši o tom především abych zdůraznil, že technické problémy musí být vždy řešeny pouze technicky. K úspěšnému vyřešení výrobce potřebuje být informován o všech okolnostech, a to zásadně předem.

Pokud se dozvíme, že někde již došlo k problémům, které naznačují výskyt ferrorezonancí doporučujeme několik řešení:

1. Jedním je všeobecně známé zapojení tlumicího odporu v obvodu otevřeného trojúhelníka pomocných vinutí viz podrobně na http://www.kpbintra.cz/podpora/ochrana-napetovych-transformatoru-proti-f….
2. V jiných případech (a to zejména na železnicích) navrhujeme transformátory s nižším sycením magnetického obvodu. Takovéto přístroje jsou větší a dražší, ale svou odolností vůči rezonancím kompenzují náklady spojené s odstraněním poruch předchozích konstrukcí.
3. V dalších případech zejména na povrchových dolech je vhodné posílení isolace primárního vinutí po přizpůsobení jiných parametrů přístroje.

Z výše uvedeného je patrno, že problém ferrorezonancí je v elektrických sítích stále aktuální.

Zkušenosti ukazují, že navržená technická řešení ukázala svou spolehlivost až po létech. Vždy však došlo k řešení po vzájemné komunikaci výrobce.

Pojistky měřících transformátorů napětí vn

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal

Užití pojistek u transformátorů napětí je zaběhlou zvyklostí podloženou mnohými zkušenostmi. Pojistka je jisticí prvek, který vypnutím proudů větších než jmenovitých zajišťuje odpojení transformátoru od obvodů sítě. Vypínací proud je způsoben zpravidla poruchou isolačního systému transformátoru v mnohých případech však nelze vyloučit proudy přechodových jevů a ferrorezonancí. Pojistka zpravidla vypíná při puknutí transformátoru a při rozvinutí elektrického oblouku. Posláním pojistek je tedy chránit okolí před jeho destrukčními účinky.

Novým jisticím prvkem jsou vysokonapěťové proudové ochrany VPO. Jsou vyráběny v KPB Intra ve dvou typových rozměrech do sítí do 22 a dále pro 35 kV viz obr.5 . Jmenovité proudy ochran jsou 32,50 a 80 mA. Při jejich překročení dojde k vypnutí a odpojení od vysokého napětí. Proudové zařazení ochran předurčuje jejich vyšší citlivost na nadproudy než u stávajících pojistek. Jejich přínosem je rychlejší odpojení přístroje často ještě před jeho explozí.

Firma nabízí aplikaci pojistek a ochran na transformátorech v několika provedeních. Např. na obr.1 je pojistka v horizontální poloze viz obr. 1 s vývodem ve své ose. Další varianta je pojistka v horizontální poloze s vývodem ve svislé ose transformátoru viz obr. 2. Třetí způsob je svislá pojistka v ose vn vývodu přístroje viz obr.3 s možností připojení na kabel. Pojistkové vložky a ochrany jsou umístěny plastovém pouzdru.

Připojení na vn svorku trafa je šroubem v případě na obr.2 závitem s tvrdou pružinou. V neposlední řadě jsou ochranné prvky vestavěny do vlastního odlitku přístroje VTS 12P a VTS 38P viz obr. 6 .

Pro sítě 35kV mohou být transformátory VTS38 na obr. 4 vybavené pojistkou WBP-30 Un= 36kV I=400mA nebo ochranou VPO- T32-38.5 kV. Koncepce je shodná s případem na obr.3 Jednotlivé způsoby konstrukčních uspořádání vznikly z požadavků zákazníků. Konkrétní rozměry jsou součástí firemní dokumentace a je možno je na vyžádání poslat.

Závěrem lze říci, že předřazování pojistek a ochran transformátorům napětí jednoznačně doporučujeme.

Rozsahy přesnosti přístrojových transformátů proudu

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal

Následující článek pojednává o vlastnostech měřicích transformátorů proudu (dále jen MTP) ve vztahu ke vznikajícím širším potřebám zákazníků .

V poslední době vzniká problém stále větší proměnlivosti odběru elektrické energie v závislosti na střídání dne a noci event. na ročním období (léto, zima atd). Zájmem distributorů i odběratelů elektrické energie je co nejpřesnější měření v poměrně širokém rozsahu . U MTP se doposud v praxi používalo tzv. přepínatelné provedení, které umožňuje využití dvou jmenovitých proudů kde zpravidla vyšší proud je dvounásobkem nižšího. Jiným principem je transformátor s jedním jmenovitým proudem, ale konstrukčními materiály umožňujícími široký rozsah měření definovaný tzv. třídou „S“ (speciál). V následujícím je uveden popis principu přepínání, rozsahy měření přepínatelných verzí a srovnání s třídou „S“. Přepínání proudu se provádí buď na primární nebo na sekundární straně. Na sekundární straně je konstrukčně jednodušší a přepnutí proudu se řeší odbočkou v sekundárním vinutí. Způsob zapojení je zřejmý ze schématu obr. 1 (provedení 50-100//5A ).

Primární přepínání se provádí sériovým (pro nižší proud) či paralelním zapojením (pro vyšší proud) sekcí primárního vinutí viz obr.2. Výhodou je dosažení zkratové třídy úměrné přepnutému proudu (nižší proud má průřez vinutí daný průřezem sekce zatímco vyšší proud má průřez vinutí dvojnásobkem průřezu sekce). Ve srovnání s prvním způsobem je výrobně obtížnější, což má svou odezvu v konečné ceně.

Rozsah přesnosti obou přepínatelných verzí je na dán normou ČSN EN 600 44-1 a je na obr. 3. Z obrázku je patrno, že požadovaná třída přesnosti 0.5% je dodržena v oblasti 100 až 120% jmenovitého proudu a to jak u nižšího tak vyššího proudu přepnutí (znázorněno tmavými výseky v modrém poli). Směrem k menším proudům se pak koridory přesnosti rozestupují (černé čáry) tak, že při 20% proudu dosahují přesnost 0.75% (zjednodušeně řečeno přesnost se zhoršuje).

Poměrně malý rozsah přesností přepínatelných provedení je vykoupen tzv. třídou „S“ (speciál). Dle výše uvedené normy je přesnost garantována v rozsahu 20 až 120% jmenovitého proudu. Na grafu jsou koridory znázorněny tmavou modrou čarou a pole přesnosti je světle modré. Při objednávání se předepisuje jako „0.5S“ Srovnáme-li cenu přepínatelných verzí s třídou „S“ lze obecně říci, že třída „S“ je levnější o rozdíl závisející na hodnotě primárního proudu. Nezanedbatelnou výhodou třídy „S“ je také ta skutečnost , že není nutno přepínat a konat s tím související montážní práce vázané na předem smluvené vypínání vn.

Závěrem nelze než doporučit třídu „S“ jako provedení s universálnějším použitím za přiměřenou cenu.

Montáž izolátoru s pojistkou – VTO 38P

1. Do epoxidového izolátoru vložíme pojistku a zasuneme do kontaktu.
2. Pojistku vycentrujeme na střed dutiny.
3. Na závitovou plošku těla transformátoru položíme kruhové těsnění.
4. Závit prohlédneme a event. nečistoty odstraníme.
5. Izolátor s pojistkou opatrně zašroubujeme a rukou dotáhneme.

Při nasazování závitu dáváme pozor, aby se nešroubovalo přes závit.
Dotáhnout závit v mezích pružnosti těsnění. Nesmí dojít ke strhnutí závitu!

Návod na montáž sekundárních NN pojistek

Jištění na sekundární straně transformátoru se používá pro případ zkratu na sekundárním vinutí. Zkrat na sekundárním vinutí může nastat například v případě špatného zapojení sekundárního vinutí nebo při přerušení kabelu. Jako reakci na tuto zkušenost se navrhl transformátor s NN pojistkou (Obr1.) zapojenou do sekundárního vinutí (Obr2.).

Postup montáže

Na obrázku je znázorněna sekundární svorkovnice s pojistkovým pouzdrem FPG2.

Pojistka se vyjme pomocí šroubováku. Šroubovák musí mít rozměry hlavice maximálně 1×5 mm. Šroubovák se nasadí do drážky v pojistkovém pouzdře a pootočí se s ním doleva. Tímto se uvolní pojistkový nástavec s pojistkou, který se dá lehce vyjmout rukou. Poté se lehce rukou vymění samotná NN přístrojová pojistka v pojistkovém nástavci.

Po ruční výměně NN přístrojové pojistky v pojistkovém nástavci se nástavec opět lehce rukou zasune do pojistkového pouzdra. Nasadí se do drážky šroubovák. Šroubovák musí mít rozměry hlavice maximálně 1×5 mm. Pojistka se zajistí šroubovákem mírným přitlačením a pootočením doprava.

Jiné technické parametry je možno konzultovat s výrobcem.

1. Pohled do svorkovnice
2. Vyjmutí pojistky
3. Nasazení pojistky

Nestandardní jevy v sítích, jejich vliv na měřicí transformátory napětí
Všeobecné zásady prevence a ochrany

Ferorezonance

Jev byl popsán již v mnoha publikacích a principem je výměna elektrické energie mezi kapacitou a indukčností trafa. Při ferorezonaci dochází k přesycení magnetického jádra, následným nadproudům, které způsobí destrukci.
Prevencí je:

Transformátor napětí musí být vždy zatížen byť  jen malou zátěží elektronického wattmetru či ochrany. Tím se omezuje možnost nastartování rezonance.

Ke tlumení již vzniklé rezonance je třeba použít spec. odpor (KPB Intra prodává 68Ohm 200W) nebo přístroj AFR 31, které jsou zapojeny do otevřeného trojúhelníku pomocných vinutí.

Ve speciálních případech zejména tam kde došlo k poruše již opakovaně je třeba uvědomit výrobce KPB Intra. Na základě zkušeností s tzv. podsycením magnetického jádra je možno tento princip zvýraznit a tím znemožnit vznik rezonance nebo ji omezit.

Atmosferická přepětí

Vnější ochranou je použití svodičů přepětí.

Spínací přepětí

Konstrukční ochrana je zesílení izolace vstupních závitů vn vinutí.
Vnější ochranou je použití svodičů přepětí.

Zkraty na sekundáru vinutí

Při zapojení je třeba se vyvarovat zkratu dvojím uzemněním např. jedna svorka sekundáru je ukostřena v sekundární svorkovnici trafa druhá v dalším zapojení např. na elektroměru.

Zapojení pomocných vinutí do trojúhelníku musí být ukostřeno jen v jednom bodě.
Proti zkratu je možno se bránit použitím vhodných jističů nebo pojistek v sekundární svorkovnici (u VPT 25 jsou pojistky v sekundární svorkovnici).

Všeobecná ochrana

Všeobecnou ochranou okolí před explozemi napěťových transformátorů jsou pojistky na vn straně. Ty jsou výrobcem doporučovány a dodávány s vhodnými parametry. Je nutno si uvědomit, že pojistka již transformátor nezachrání , ale zmenší účinky exploze na okolí.

Výše uvedené doporučení se vztahují zejména na projekty v exponovaných místech sítě např. doly , železnice, přechodová místa z vvn na vn a v poslední době i fotovoltaiky a bioplynové stanice.

Výpočet štítkové zátěže

Postup výpočtu

Výpočet štítkové zátěže

 

Jak poptávat transformátor

Detailní průvodce pro poptávání transformátoru

Jak poptávat transformátor

Návod k obsluze a montáži snímačů na vysoké napětí se suchou izolací do 38 kV vyráběných v KPB INTRA s. r. o.

Tento dokument platí pro:

1. napěťové snímače: VSO xxx
2. proudové snímače: CSO xxx
3. kombinované snímače CVSO xxx

Poznámka: „xxx“ v typových označení reprezentují jednotlivé označení typů a podtypů

Tento dokument slouží jako doporučení výrobce transformátorů – snímačů. Vždy je nutné při montáži, uvádění do provozu, provozu, údržbě, likvidaci dodržovat místní legislativní podmínky a nařízení včetně vnitropodnikových předpisů a postupů, tak aby nedošlo k újmě na zdraví, hospodářským škodám a ohrožení životního prostředí.

1. Všeobecné požadavky: Snímače VSO a CSO jsou elektrická zařízení, které smějí obsluhovat a kontrolovat jen osoby znalé s vyšší kvalifikací splňující požadavky normy ČSN EN 50110 – 1 a plynoucí navazující a citované technické normy, místní zákony, vyhlášky, vnitropodnikové normy a směrnice spolu s příslušnými bezpečnostními pravidly.

Jestliže nejsou národní legislativou stanoveny požadavky na kvalifikaci osob, musí být dodržena následující bezpečnostní kritéria pro vyhodnocení způsobilosti:

• elektrotechnické vzdělání;
• zkušenosti s prací na elektrických zařízeních
• znalost zařízení, na kterém se má pracovat, a praktické zkušenosti s takovou prací;
• znalost náhodných nebezpečí, které se mohou vyskytnout v průběhu práce;
• schopnost posoudit za všech okolností, zda je možné bezpečně pokračovat v práci Před zahájením pracovní činnosti musí být proveden rozbor její složitosti, aby pro její vykonání byla zvolena vhodná osoba, znalá, poučená nebo seznámená.

Veškerou činnost související se snímači nesmí vykonávat pracovníci pod vlivem alkoholu či jiných návykových látek. Odpovědnost za bezpečnost osob zapojených do pracovní činnosti a těch kteří jsou nebo mohou být dotčeni touto činností, musí být v souladu s národní legislativou.

Před zahájením jakékoliv činnosti na elektrickém zařízení musí být provedeno posouzení elektrického rizika a na jeho základě musí být stanoveno, jakým způsobem budou tyto činnosti vykonávány a jaká bezpečnostní opatření musí být provedena, aby byla zajištěna bezpečnost.

Pro veškeré činnosti v souvislosti s montáží, zkoušením, provozu, údržbě a demontáží snímačů musí být veškeré nářadí, výstroje a přístroje použité při zmíněných činnostech musí vyhovovat požadavkům příslušných mezinárodním, evropským nebo národním normám, pokud existují. Uvedená zapojení jsou doporučená výrobcem pouze tam, kde odborný projektant neurčí jinak.

2. Instalace a montáž

Před samotnou montáží snímače je nutné provést:

1. posouzení povrchového stavu snímače
2. kontrolu údajů na výrobním štítku snímače (kontrola izolační hladiny snímače, zda odpovídá izolační hladině montážního místa)
3. kontrolu kabelu snímače, zda není poškozen

2.1. Mechanické připevnění snímačů

Snímače typu CSO, VSO a CVSO jsou mechanicky přichyceny k nosné konstrukci pomocí šroubu M16. Délka šroubu se odvíjí od nosné konstrukce snímače. Šroub je našroubován do zálévací matice, která je zalita ve spodní části snímače. Šroub dotáhneme momentovým klíčem s maximálním dotahovacím momentem 100 Nm.

Výstupní kabel snímače je fixován na nosnou konstrukci a následně další prvky montážního místa tak, aby nedošlo k jeho poškození jak při montáži tak ani následném provozu.

Výstupní kabel snímače je určen pro venkovní aplikace snímačů.

Minimální poloměr ohybu kabelu snímače je pro pevné instalace minimálně čtyřnásobek průměru kabelu pro pevné instalace výstupního kabelu snímače a pro flexibilní uložení kabelu snímače je minimální poloměr ohybu kabelu desetinásobek průměru výstupního kabelu snímače.

2.2. Montážní poloha snímačů

Vhodná montážní poloha snímačů je taková, při které nedochází za normálních klimatických podmínek na místě trvalé instalace snímače k dlouhodobému či trvalému ulpívání či shromažďování srážek na těle snímače. Ukázka vhodné montážní pozice snímače z pohledu vnějších klimatických vlivů je zobrazena na obrázku níže. Obrázek zobrazuje polohu snímače a nosné konstrukce při vhodné montáži. Na obrázku je vyobrazen venkovní proudový snímač CSO 25. Ostatní typy snímačů CSO, VSO a CVSO mají identickou vhodnou polohu jak je tomu na obrázku s CSO 25. Nosná konstrukce na všech obrázcích je pouze ilustrativní a nemusí odpovídat reálné konstrukci nosné konstrukce snímače či snímačů.

Nejméně vhodné trvalé pozice venkovních snímačů do nepříznivých klimatických podmínek je vyobrazena na obrázcích níže. Při větších srážkách či trvalém ulpívání srážek v těchto nepříznivých pozicích snímače není možné garantovat výrobcem všechny parametry snímače po dobu životnosti snímače.

2.3. Zapojení proudových snímačů

Připojení sílového obvodu k primárním galvanicky niklovaným svorkám se provádí pomocí šroubu M12 s max. utahovacím momentem 70 Nm. Sekundární strana proudového snímače je vyvedena pomocí flexibilního kabelu 3×1,5mm².

POZOR: PŘI PROVOZU PROUDOVÝCH SNÍMAČŮ JE NUTNO VYLOUČIT ROZPOJENÍ VÝVODŮ SEKUNDÁRNÍHO VINUTÍ. V PŘÍPADĚ NEPŘIPOJENÍ SEKUNDÁRNÍHO VÝSTUPU PROUDOVÉHO SNÍMAČE K MĚŘICÍMU ČI JINÉMU ZAŘÍZENÍ JE NUTNÉ VÝVODY PROUDOVÉHO SNÍMAČE PROPOJIT A PROVÉST UZEMNĚNÍ.

2. 4. Zapojení napěťových snímačů VSO

Připojení sílového obvodu k primárním galvanicky niklovaným svorkám se provádí pomocí šroubu M12 s max. utahovacím momentem 70 Nm. Sekundární strana napěťového snímače je vyvedena pomocí flexibilního stíněného kabelu. Snímače typu VSO jsou kapacitním děličem tvořen vysokonapěťovou (C1) a nízkonapěťovou (C2) kapacitou. Vysokonapěťovou kapacitu tvoří speciální elektrody zalité do epoxidové lící hmoty. Nízkonapěťová kapacita je vlastní kapacita výstupního kabelu.

 

POZOR! V PŘÍPADĚ, ŽE NENÍ ELEKTRICKY VYUŽÍVÁN NÍZKONAPĚŤOVÝ VÝVOD KONDENZÁTORU, JE TŘEBA JEJ Z BEZPEČNOSTNÍCH DŮVODŮ UZEMNIT.

2.5. Zapojení kombinovaných snímačů CVSO

Připojení sílového obvodu k primárním galvanicky niklovaným svorkám snímače se provádí pomocí šroubu M12 s max. utahovacím momentem 70 Nm. Sekundární strana napěťové i proudové části snímače je vyvedena pomocí flexibilních kabelů.

POZOR: PŘI PROVOZU KOMB. SNÍMAČE JE NUTNO VYLOUČIT ROZPOJENÍ VÝVODŮ SEKUNDÁRNÍHO VINUTÍ PROUDOVÉ ČÁSTI SNÍMAČE. V PŘÍPADĚ NEPŘIPOJENÍ SEKUNDÁRNÍHO VÝSTUPU PROUDOVÉHO SNÍMAČE K MĚŘICÍMU ČI JINÉMU ZAŘÍZENÍ JE NUTNÉ VÝVODY PROUDOVÉHO SNÍMAČE PROPOJIT A PROVÉST UZEMNĚNÍ.

POZOR! V PŘÍPADĚ, ŽE NENÍ ELEKTRICKY VYUŽÍVÁN NÍZKONAPĚŤOVÝ VÝVOD KONDENZÁTORU, JE TŘEBA JEJ Z BEZPEČNOSTNÍCH DŮVODŮ UZEMNIT.

3. Uvedení snímače do provozu – výchozí revize

1. kontrola kompletnosti dodávky snímače
2. kontrola údajů na výrobním štítku snímače (kontrola izolační hladiny snímače, zda odpovídá izolační hladině montážního místa)
3. posouzení povrchového stavu snímače
4. ověření izolačního stavu proudového snímače měřičem izolace (pro zkoušku nízkonapěťového vinutí proti zemi měřičem izolace s napětím 1 kV a pro zkoušku nízkonapěťového vinutí proudového senzoru proti vysokonapěťovému vinutí měřičem izolace s napětím do 10 kV)
5. kontrola polarity zapojení vnějšího obvodu se zřetelem k označení svorek snímače a k souhlasu s montážním schématem
6. kontrola správného dotažení primárních svorek
7. kontrola zapojení nn strany snímače

4. Provoz snímače

Je-li snímač použit na jiný účel než byl výrobcem vyroben nebo je používán nevhodným způsobem, tímto výrobce nenesese žádnou zodpovědnost za takto použitým či používaným snímačem ani za škody, které snímač způsobil.

4.1. Provoz proudových snímačů

Při provozu proudových senzorů je nutno vyloučit rozpojení vývodů sekundárního vinutí. V případě nepřipojení sekundárního výstupu proudového snímače k měřícímu či jinému zařízení je nutné vývody proudového snímače propojit a provést uzemnění.

4.2. Provoz napěťových snímačů

V případě, že není elektricky využíván nízkonapěťový vývod kondenzátoru, je třeba jej z bezpečnostních důvodů uzemnit.

4.1. Provoz kombinovaných snímačů

Při provozu komb. senzorů je nutno vyloučit rozpojení vývodů sekundárního vinutí proudové části senzoru. V případě nepřipojení sekundárního výstupu proudové části snímače k měřícímu či jinému zařízení je nutné vývody proudového snímače propojit a provést uzemnění.

V případě, že není elektricky využíván nízkonapěťový vývod kondenzátoru, je třeba jej z bezpečnostních důvodů uzemnit.

5. Údržba snímačů

Veškerá údržba snímačů VSO, CSO a CVSO se musí provádět na snímačích bez přítomného napětí na elektrickém obvodu do kterého je snímač zapojen a tento obvod musí být uzemněn po celou dobu údržby.

ři odstávce napětí se doporučuje provést následující úkony:

• Zkontrolovat dotažení šroubů
• Očištění povrchu snímače od nánosu prachu či jiného druhu znečištění. Nadměrný nános prachu či písku se musí nejprve odstranit kartáčem od hrubých nečistot a následně použít hadřík napuštěný čističem a snímač očistit od jemnějších nečistot. Znečištěný transformátor je možné čistit technickým lihem, benzinem nebo toluenem. Při čištění je nutné mít bezpečnostní pracovní pomůcky předepsané místní legislativou pro práci s čističi v definovaném prostředí a zabránit znečištění životního prostředí použitým čističem.
• Kontrolu kabelu senzoru zda není mechanicky poškozen či narušen
• Malé poškození vnějšího povrchu senzoru (stopy po oblouku) je možné odstranit skelným papírem a následně je nutné provést nanesení tenkého povlaku silikonové pasty (neplatí při poškození kabelu).
• Větší poškození snímače je nutné konzultovat s výrobcem.

Jiná údržba snímače není z provozuschopnosti snímače vyžadována.

6. Likvidace snímačů typu CSO, VSO a CVSO

Likvidace snímačů typu CSO, VSO a CVSO se řídí národními předpisy o likvidaci odpadu.

Citované dokumenty: ČSN EN 50110-1 ED. 3. Obsluha a práce na elektrických zařízeních – Část 1: Obecné požadavky. 2015. ČSN 34 3278 Provoz a obsluha přístrojových transformátorů . 1964.