Трансформаторы тока тгфм 110 руководство по эксплуатации

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ
ОБЩЕСТВО «Нефтяная компания «ЛУКОЙЛ»

Общество с
ограниченной ответственностью

«ЛУКОЙЛ – Экоэнерго»

(ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго»)

Краснополянская
гидроэлектростанция

(наименование)

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель
генерального директора –

Главный
инженер

ООО
«ЛУКОЙЛ-Экоэнерго»

__________В.Е.
Подсвиров

«____» _______201_г

ИНСТРУКЦИЯ №
07.29

по эксплуатации
трансформатора тока ТГФМ-110 УХЛ1

Краснополянской
ГЭС

Срок действия
установлен:

с «___»____________________
201_ г.

по
«___»____________________201_г.

Срок действия
продлен:

с «___»____________________
20__г.

по
«___»_____________________ 20__г.

1. Назначение

1. Трансформатор
   тока типа ТГФМ-110УХЛ1 предназначен для
   передачи сигнала измерительной
   информации измерительным приборам и
   устройствам защиты и управления в
   открытых распределительных устройствах
   переменного тока частоты 50 и 60 Гц на
   номинальное напряжение 110кВ.

2. Трансформатор
   тока предназначен для эксплуатации в
   макроклиматических районах с умеренным
   и холодным климатом, при этом:

• верхнее
  рабочее значение температуры окружающего
  воздух плюс 40⁰С,

• нижнее
  рабочее значение температуры окружающего
  воздуха

для У1^* – минус 50 ⁰С

для
УХЛ1^* – минус 55 ⁰С

для
УХЛ1^** – минус 60 ⁰С

— высота над уровнем моря – не более
1000м.

1.3. Механическая нагрузка от ветра
скоростью до 40 м/с и от тяжения проводов
в вертикальном направлении к плоскости
выводов – 1000 Н (100 кгс) и в горизонтальном
направлении в плоскости выводов – 1000
Н (100кгс).

1. Технические
   характеристики

1. Основные
   параметры и характеристики трансформатора
   тока приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование параметров	Значения
1. Номинальное напряжение, кВ	110
2. Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
3. Номинальная частота, Гц	50 и 60
4. Номинальный первичный ток (варианты исполнения) I1ном, А	50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 1000,1500, 2000, 300-6001), 400-8001), 600-12001), 750-15001), 1000-20001),
5. Номинальный вторичный ток (варианты исполнения) I2ном, А	1 и 5
6. Количество вторичных обмоток, в том числе:2) для измерений для защиты	1; 2 3; 4; 5
7. Класс точности вторичной обмотки для измерений	0,2S; 0,5S; 0,2; 0,5
8. Класс точности вторичных обмоток для защиты	10Р; 5Р
9. Номинальная вторичная нагрузка вторичных обмоток с cos f2=0,8; В*А для измерений для защиты с cos f2=1,0; В*А для измерений	5; 10; 15; 20; 30 20; 30; 50;60 2
10. Номинальная предельная кратность вторичных обмоток для защиты Кном,	20; 30; 40
11. Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерений и учёта	5; 10; 15; 20
12. Ток термической стойкости Iт, кА	4 – 60
13. Ток электрической стойкости Iд, кА	10 – 150
14. Время протекания тока термической стойкости, с	3
15. Максимальный кажущийся заряд единичного частичного разряда, пКл, не более	10
16. Утечка газа в год, % от массы газа, не более	1
17. Объём газа в трансформаторе тока, дм3	188
18. Масса газа в трансформаторе тока при давлении заполнения, кг для исполнения У1** и УХЛ1* для исполнения УХЛ1: элегаза азота	4,5 2,5 0,4
19. Сейсмостойкость, баллов по шкале MSK	9
1) Два значения номинального первичного тока за счёт переключения на первичной обмотке. 2) Вторичные обмотки могут иметь ответвление на требуемое значение номинального первичного тока. Для номинального первичного тока 750 – 1500А ответвление соответствует первичному току 400 и 800А.

2.2. В качестве изолирующей среды в
трансформаторе тока

исполнения У1^** и УХЛ1^* –
применяется элегаз,

исполнения УХЛ1 – смесь элегаза (SF₆)
с азотом (N₂) при
относительном объёмном содержании
элегаза 60% и азота 40%

1. Номинальное избыточное давление
   элегаза или смеси газов (давление
   заполнения) при температуре плюс 20 ⁰С
   – 0,24 МПа (2,4 кгс/см²)

2. Предупредительное избыточное давление
   газа при температуре плюс 20⁰С:

для У1^** и УХЛ1^* – 0,14 МПа (1,4
кгс/см²)

для УХЛ1 – 0,16 МПа (1,6 кгс/см²)

1. Минимальное (аварийное) избыточное
   давление элегаза или смеси газов при
   температуре плюс 20⁰С, при котором
   сохраняется номинальный уровень
   изоляции:

для У1^** и УХЛ1^* – 0,12 МПа (1,2
кгс/см²)

для УХЛ1 – 0,16 МПа (1,6 кгс/см²)

Элегаз по составу и химическим свойствам
должен соответствовать ТУ 6-02-1249-83, при
этом содержание влаги не должно превышать
5 ppm по массе, содержание
паров минеральных масел – не более 5
ppm по массе, азот ГОСТ
9293-74 (повышенной частоты, 1 сорт)

1. Срок службы, не менее – 30 лет.

1. Устройство
   и работа

1. Трансформатор
   тока относится к опорным трансформаторам
   тока. Общие виды трансформаторов тока
   двухвитковый, одновитковый многовитковый.
   Основными составными частями
   трансформатора тока являются:

• металлический
  корпус 3 с мембраной;

• фарфоровая
  покрышка 4;

• блок
  вторичных обмоток 1 в экране;

• основание
  с сигнализатором давления 7 и коробкой
  выводов;

Трансформатор тока имеет три варианта
исполнения по конструкции первичной
обмотки: одновитковый, двухвитковый на
два коэффициента трансформации и
многовитковый. Исполнение по конструкции
первичной обмотки оговаривается при
заказе трансформатора тока в зависимости
от предъявляемых требований.

В конструкции двухвиткового трансформатора
тока обратный ток по второму витку
протекает по корпусу.

1.
Блок вторичных обмоток

2.
Устройство мембранное.

3. Корпус
(головка)

4.
Изолятор фарфоровый

5. Блок
вторичных выводов

6.
Обратный клапан для подкачки элегаза

7.
Сигнализатор давления

8. Выводы
первичной обмотки

9. Болт
заземления (М12)

10 “земля”
сигнализатор давления

11. Пломба

12. крышка
для механической блокировки измерительной
обмотки

13.
Пластины для строповки

В многовитковом трансформаторе тока
имеется 12 витков, выполненных гибким
проводом. В зависимости от номинального
первичного тока включается параллельно
необходимое количество проводников.

В коробке вторичных выводов выделены
зажимы вторичной обмотки для коммерческого
учёта, зажимы закрыты скобой с болтом,
в которых предусмотрены отверстия для
пломбирования.

На нижнем фланце (в плите основания)
установлен обратный клапан 6 для подкачки
элегаза и сигнализатор давления с
температурной компенсацией, присоединённый
к трансформатору тока через обратный
клапан.

Возможно присоединение сигнализатора
давления, например, датчика плотности
типа «WIKA», модель 233.52.100
фирмы «ВИКА-МЕРА», Москва.

В верхней части корпуса (головки)
находится мембрана для сброса аварийного
давления. Предохранительная мембрана
100мм, давление срабатывания 0,8 – 1,0 МПа
(8 – 10 кгс/см²):

• тип
  MX, производитель Лаборатория
  мембранных предохранительных устройств;

• тип
  Optigard, производитель фирма
  Elfab.

Минимальные значения давления газа в
трансформаторе тока занесены в таблице
2.

Таблица 2

Газовая изоляция		Давление газа в зависимости от температуры, МПа (кгс/см2)	Давление
Температура, 0С
-60	-50	-40	-30	-20	-10	0	+10	+20	+30	+40
SF6-N2	УХЛ1	0,17 (1,7)	0,18 (1,78)	0,19 (1,88)	0,20 (1,95)	0,21 (2,1)	0,215 (2,15)	0,23 (2,25)	0,238 (2,38)	0,24 (2,4)	0,25 (2,55)	0,263 (2,63)	Минимальное давление
SF6	У1** и УХЛ1*	0,15 (1,5)	0,16 (1,63)	0,17 (1,72)	0,18 (1,8)	0,19 (1,88)	0,20 (1,96)	0,21 (2,05)	0,212 (2,12)	0,22 (2,2)	0,23 (2,28)	0,24 (2,36)	Минимальное давление

1. Техническое
   обслуживание

1. Периодически
   при отключенном напряжении удалять
   с фарфоровой покрышки пыль, копоть и
   пр.

2. Не
   менее одного раза в год осматривать
   трансформатор тока, проверять состояние
   контактных соединений выводов методом
   тепловизионного контроля.

3. Контроль
   состояния контактных соединений
   первичной обмотки и вторичных обмоток
   в коробке выводов осуществлять при
   плановом техническом обслуживании.

4. Контроль
   плотности газа.

• Целью
  контроля плотности газа является
  поддержание газовой изоляции в пределах
  рабочего диапазона давления

0,24 – 0,12 МПа для У1^** и УХЛ1^*

0,24 –
0,12 МПа для УХЛ1

Контролируемого
сигнализатором давления с температурной
компенсацией.

Расчётный срок эксплуатации трансформатора
тока без подпитки 16 лет, но контролировать
плотность газа рекомендуется постоянно.

Проверка работоспособности сигнализатора
давления производить при заполнении
трансформатора тока путём фиксирования
срабатывания сигнальных контактов и
сравнения с протоколом заводской
проверки. При этом различие показаний
не должно превышать 0,02 МПа (0,2 кгс/см²).

• Сигналы
  о снижении избыточного давления газа
  (газовой смеси) должны быть выведены с
  клеммной сборки (С₁, С₂, С₃,
  С₄) в коробке выводов трансформатора
  тока на панель вызывной сигнализации:

— Предупредительное избыточное
давление (зажимы С₁-С₂)

0,14 МПа_изб.для У1^** и УХЛ1^*;

0,16 МПа_изб.для УХЛ1;

— Аварийное избыточное давление
(зажимы С₃-С₄)

0,12 МПа_изб.для У1^** и УХЛ1^*;

0,14 МПа_изб.для УХЛ1;

Подсоединение к сигнализатору давления
может осуществляться с помощью кабельного
разъёма сигнализатора давления (в этом
случае он вложен в коробку выводов).

После сборки электрической схемы
сигнализации должна быть выполнена
проверка её работы.

Руководитель
подразделения _____________
_______________

Подпись Ф.И.О.

«___»__________201_г.

Согласовано:

Начальник ПТО
С.В.
Воронцова

«___»__________201_г.

Начальник ОПБОТиЭ
Б.М.
Тарарин

«___»__________201_г.

Лист ознакомления

Инструкции________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Должность	Подпись	Ф.И.О.	Дата ознакомления

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА ТГФМ-110

ТГФМ-110

Описание

В конструкции ТГФМ-110 реализованы две основные идеи:

1. Удовлетворение максимальных требований Заказчиков по параметрам (класс точности, диапазон значений первичного тока, количество обмоток, нагрузки и кратности).
2. Учет специфики эксплуатации в холодных регионах России, путем формирования конструкции внутренней изоляции при пониженном давлении элегаза для работы при низких температурах (до минус 55 0C) без применения смесей.

Элегазовый трансформатор тока ТГФМ-110 отвечает требованиям следующих нормативных документов:

• ГОСТ 7746–2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»
• ГОСТ 15150-69 «Исполнения для различных климатических районов в части воздействия факторов внешней среды»
• ГОСТ 9.014-78 «Единая система защиты от коррозии и старения»
• ПБ03-576-03 «Правила устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»
• ТУ-3414-002-04682485-95
• Сертификат соответствия РОСС RU.МЕ95.В15803

Конструкция трансформаторов тока ТГФМ-110 отличается от большинства аналогов возможностью размещения активных элементов магнитопроводов с обмотками, отвечающих повышенным требованиям заказчиков, а именно:

• класс точности – 0,2 S
• первичный ток – от 50 до 2000 А
• количество обмоток – до 7
• максимальные нагрузки – до 60 ВА
• кратности в комбинации с нагрузками – от 20 до 40

Трансформатор тока предназначен для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом, при этом:

верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха — плюс 400 °С,

нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха имеет три исполнения по минимальной темепературе эксплуатации:

ТГФМ-110-У1** при минимальном избыточном давлении элегаза в аппарате 0,12 МПа и обычном крепеже для минимальной температуры – минус 50 °С.

ТГФМ-110-УХЛ1* при минимальном избыточном давлении элегаза в аппарате 0,12 МПа и холодостойком крепеже для минимальной температуры – минус 55 °С.

ТГФМ-110-ХЛ1 при минимальном избыточном давлении смеси элегаз-азот в аппарате 0,14 МПа и холодостойком крепеже для минимальной температуры – минус 60 °С.

Трансформатор тока ТГФМ-110 подвергался воздействию сейсмических нагрузок в 9 баллов по шкале MSK-64 с одновременной подачей номинального напряжения. Положительные результаты подтвердили сейсмостойкость изделия при землетрясениях максимальной силы.

Показатели надежности и долговечности:

— срок службы – 40 лет;

— межревизионный период – 20 лет;

— гарантийный срок – 6 лет.

Характеристики

Наименование параметров	Значения
1. Номинальное напряжение, кВ	110
2. Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
3. Номинальная частота, Гц	50 и 60
4. Номинальный первичный ток (варианты исполнения) I1ном, А	50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 1000,1500, 2000, 300-6001), 400-8001), 600-12001), 750-15001), 1000-20001),
5. Номинальный вторичный ток (варианты исполнения) I2ном, А	1 и 5
6. Количество вторичных обмоток, в том числе:2) для измерений для защиты	1; 2 3; 4; 5
7. Класс точности вторичной обмотки для измерений	0,2S;0,5S; 0,2; 0,5
8. Класс точности вторичных обмоток для защиты	10Р; 5Р
9. Номинальная вторичная нагрузка вторичных обмоток с cosf2=0,8; В*А для измерений для защиты с cosf2=1,0; В*А для измерений	5; 10; 15; 20; 30 20; 30; 50;60 2
10. Номинальная предельная кратность вторичных обмоток для защиты Кном,	20; 30; 40
11. Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерений и учёта	5; 10; 15; 20
12. Ток термической стойкости Iт, кА	4 – 60
13. Ток электрической стойкости Iд, кА	10 – 150
14. Время протекания тока термической стойкости, с	3
15. Максимальный кажущийся заряд единичного частичного разряда, пКл, не более	10
16. Утечка газа в год, % от массы газа, не более	1
17. Объём газа в трансформаторе тока, дм3	188
18. Масса газа в трансформаторе тока при давлении заполнения, кг для исполнения У1**и УХЛ1* для исполнения УХЛ1: элегаза азота	4,5 2,5 0,4
19. Сейсмостойкость, баллов по шкале MSK	9
1)Два значения номинального первичного тока за счёт переключения на первичной обмотке. 2)Вторичные обмотки могут иметь ответвление на требуемое значение номинального первичного тока. Для номинального первичного тока 750 – 1500А ответвление соответствует первичному току 400 и 800А.

Изделие зарегистрировано в Госреестре под номером 36672-08

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНР1Я

Трансформаторы тока ТГФМ-110 II* (далее трансформаторы тока) предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам или устройствам защиты и управления в открытых распределительных устройствах переменного тока частоты 50 и 60 Гц на номинальное напряжение 110 кВ.

ОПИСАНИЕ

Трансформаторы тока относятся к опорным трансформаторам с элегазовой изоляцией с верхним расположением вторичных обмоток.

Основными составными частями трансформатора тока являются:

— металлический корпус с мембраной (сосуд, работающий под давлением);

— фарфоровая покрышка;

— блок вторичных обмоток в экране;

— основание с обратным клапаном для заполнения газом с сигнализатором давления ФГ-1007 на обратном клапане и с коробкой выводов.

Трансформаторы тока имеют три варианта исполнения по конструкции первичной обмотки: одновитковый, двухвитковый на два коэффициента трансформации и многовит-ковый.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Основные параметры трансформаторов тока приведены в таблице. Таблица

Наименование параметра	Значение
Номинальное напряжение, кВ	ПО
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Номинальная частота, Гц	50; 60
Номинальный первичный ток (варианты исполнения), А	50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 1000; 1500; 2000; ЗОО-бОО’ ; 400-800′ ; 600-1200′ ; 750-1500′ ; 1000-2000′
Номинальный вторичный ток (варианты исполнения), А	1;5
Наибольший рабочий первичный ток, А	См. таблицу 10 ГОСТ 7746-2001
Количество вторичных обмоток, в том числе:
— для измерений	1;2
— для заш;иты	3;4;5
Номинальная вторичная нагрузка вторичных обмоток
с со8ф2 = 0,8; В-А
— для измерений	3…30
— для защиты	10…50
с со8ф2 = 1,0; В-А
— для измерений	2
Классы точности вторичных обмоток:
— для измерений	0,2S; 0,5S; 0,2; 0,5
— для защиты	5Р; ЮР
Номинальная предельная краткость вторичных обмоток
для защиты	20…40
Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерения	5; 10;15; 20
Ток электродинамической стойкости, кА	10…150
Ток термической стойкости, кА	4…60
Время протекания тока термической стойкости, с	3
Удельная длина пути утечки, см/кВ, не менее	2,25
Интенсивность частичных разрядов внутренней изоляции первичной обмотки, пКл, не более	10
Утечка элегаза из трансформатора тока в год, % от
массы элегаза, не более	1
Габаритные размеры, мм, не более	730x1130x2385
Масса трансформатора тока, кг	400 ± 40
Средняя наработка до отказа, ч, не менее	400000
Средний срок службы, лет, не менее	30

Два значения номинального первичного тока за счет переключения на первичной обмотке.

Два значения номинального первичного тока за счет переключения на первичной обмотке.

Условия эксплуатации:

— для исполнения У1 ** от плюс 40°С до минус 50°С;

— для исполнения УХЛ1* от плюс 40°С до минус 55°С;

— для исполнения УХЛ1 от плюс 40°С до минус 60°С; высота над уровнем моря — не более 1000 м.

Механическая нагрузка от ветра скоростью до 40 м/с и от тяжения проводов в вертикальном и в горизонтальном направлении к плоскости выводов — 1000 Н (100 кгс).

ЗНАК УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА

Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию и табличку трансформатора тока типографским способом.

КОМПЛЕКТНОСТЬ

В комплект поставки трансформатора тока входят:

— трансформатор тока — 1 шт.;

— комплект ЗИП одиночный — 1 экз.;

— эксплуатационные документы:

• Паспорт — 1 экз.;

• Паспорт сосуда, работающего под давлением — 1 экз.;

• Руководство по эксплуатации

(на партию, поставляемую по одному заказу в один адрес) — 1 экз.;

• Руководство по эксплуатации сигнализатора давления — 1 экз.;

• Ведомость комплекта ЗИП — 1 экз.

ПОВЕРКА

Поверка трансформаторов тока ТГФМ-110 II* осуществляется по ГОСТ 8.217-2003 «геи. Трансформаторы тока. Методика поверки».

Межповерочный интервал — 4 года.

НОРМАТИВНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия». ТУ 3414-005-00213606-2007 «Трансформаторы тока типа ТГФМ-110 II*. Технические условия».

гост 8.550-86 «Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента и угла масштабного преобразования синусоидального тока».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тип трансформаторов тока ТГФМ-110 II* утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.

Трансформаторы тока ТГФМ-110 II* имеют сертификат соответствия требованиям безопасности и ЭМС № РОСС RU.ME95.B15936 от 14.11.2007 г., выданный органом по сертификации «Тест-С.-Петербург» (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.il МЕ95).

Назначение

Трансформаторы тока ТГФМ-110 (далее — трансформаторы) предназначены для передачи сигнала измерительной информации устройствам защиты и управления открытых распределительных устройств переменного тока частотой 50 Гц на номинальное напряжение 110 кВ.

Описание

Принцип действия трансформаторов основан на использовании явления электромагнитной индукции, то есть на создании электродвижущей силы (далее — ЭДС) переменным магнитным полем. Первичный ток, протекая по первичной обмотке, создает в магнитопроводе вторичной обмотки ЭДС. Так как вторичная обмотка замкнута на внешнюю нагрузку, ЭДС вызывает появление во вторичной обмотке и внешней нагрузке тока, пропорционального первичному току.

Трансформаторы имеют следующие основные признаки:

—    по принципу конструкции: опорные;

—    по числу ступеней трансформации: одноступенчатые;

—    по виду изоляции: газонаполненные;

—    по числу вторичных обмоток: с несколькими вторичными обмотками;

—    по назначению вторичных обмоток: для защиты.

Основными составными частями трансформатора являются:

—    металлический корпус с мембраной;

—    полимерная покрышка;

—    блок вторичных обмоток в экране;

—    основание, в котором имеются сигнализатор давления на обратном клапане, обратный клапан для заполнения газом и коробка выводов вторичных обмоток.

Зажимы выводов вторичных обмоток закрыты крышкой, которая опломбирована. Общий вид трансформаторов представлен на рисунке 1. Пломбирование трансформаторов не предусмотрено.

Рисунок 1 — Общий вид трансформаторов тока ТГФМ-110

Программное обеспечение

отсутствует.

Технические характеристики

Таблица 1 — Метрологические характеристики трансформаторов

Таблица 2 — Основные технические характеристики трансформаторов

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом и методом термотрансферной печати на маркировочную табличку трансформатора.

Комплектность

Таблица 3 — Комплектность трансформаторов

Поверка

осуществляется по документу ИЦРМ-МП-107-20 «ГСИ. Трансформаторы тока ТГФМ-110. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 22.07.2020 г.

Основные средства поверки:

—    трансформатор тока измерительный переносной «ТТИП» исполнения ТТИП-5000/5(1) и ТТИП-100/5(1) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39854-08);

—    прибор    электроизмерительный    эталонный    многофункциональный «Энергомонитор — 3.1КМ» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52854-13);

—    магазин нагрузок МР3027 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 34915 -07);

—    анализатор трансформаторов тока CT Analyzer (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40316 -08).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых трансформаторов с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к трансформаторам тока ТГФМ-110

ПНСТ 283-2018 Трансформаторы измерительные. Часть 2. Технические условия на трансформаторы тока