Високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією

1. Високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією, що містить металевий корпус, у якому розміщена первинна обмотка, що проходить через вікно комплекту вторинних обмоток, що розміщені всередині кільцевого електростатичного екрана, при цьому до екрана закріплені ізоляційні розпірні ізолятори та заземлена труба відводів, що розміщена у ізоляційній покришці, зверху якої встановлена верхня опірна плита, ізоляційна покришка встановлена на плиту основи, який відрізняється тим, що первинна обмотка виконана у вигляді з'єднувальних проводів або складається з двох паралельних П-подібних секцій, при цьому первинна обмотка у останньому виконанні включає два півкільця, між якими існує зазор, в якому встановлена ізоляційна прокладка, причому у першому виконанні з'єднувальні проводи первинної обмотки розташовані у захисному екрані, а у другому виконанні - два півкільця складають горизонтальний відрізок П-подібної первинної обмотки, навколо заземленої труби відводів проходить потенційний екран або високовольтний конденсатор, що концентрично розміщені по відношенню до труби відводів та закріплені до опірної плити трансформатора, ізоляційні розпірні ізолятори закріплені до металевих підставок, що встановлені на опорну плиту або на корпус, контактні лопатки трансформатора, встановлені під опорною плитою або з боків корпуса приєднані до контактних стержнів, що проходять через ізоляційні втулки, ізоляційна відстань проміжків між заземленою трубою відводів та потенційним екраном трансформатора залежить від співвідношення внутрішнього та зовнішнього радіусів і вибирається з умови: Еmах£18 Кв/мм, де Emax - максимальна робоча напруженість електричного поля повного грозового імпульсу. 2. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що комплект вторинних обмоток виконаний з набору струмопровідних котушок. A (54) ВИСОКОВОЛЬТНИЙ ТРАНСФОРМАТОР СТРУМУ З ГАЗОВОЮ ІЗОЛЯЦІЄЮ 30700 17. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що на вільних торцях горизонтального відрізку П-подібної секції встановлені кутові пластини. 18. Трансформатор струму по пп. 1, 13 який відрізняється тим, що одна сторона кутової пластини з'єднана з півкільцем секції, а інша сторона приєднана до стійки. 19. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що до одного з півкілець П-подібної секції приєднана єднальна пластина, що має виступаючий край. 20. Трансформатор струму по п. 17, який відрізняється тим, що у кутових пластинах виконана проточка. 21. Трансформатор струму по пп. 1, 19, 20, який відрізняється тим, що глибина проточки дорівнюється висоті єднальної пластини та висоті виступаючої частини ізоляційної прокладки. 22. Трансформатор струму по пп. 1, 20, який відрізняється тим, що глибина проточки дорівнюється висоті виступаючої частини ізоляційної прокладки. 23. Трансформатор струму по п. 21, який відрізняється тим, що у проточці кутових пластин виконані отвори під кріпильні гвинти. 24. Трансформатор струму по п. 19, який відрізняється тим, що виступаючий край єднальної пластини має отвори під кріпильні гвинти. 25. Трансформатор струму по пп. 17, 19, який відрізняється тим, що виступаючий край єднальної пластини входить у проточку кутової пластини та закріплений з допомогою кріпильних гвинтів. 26. Трансформатор струму по пп. 1, 16, який відрізняється тим, що контактні площадки стійок встановлені на опорну плиту та на горизонтальний відрізок контактних стержнів. 27. Трансформатор струму по пп. 16, 26, який відрізняється тим, що контактні площадки стійок за криваються захисними екранами, що встановлені на опорну плиту та закріплені до бокової поверхні контактних стержнів. 28. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що захисний екран первинної обмотки закріплений до внутрішніх стінок корпуса з допомогою кріпильних елементів. 29. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що зверху корпусу встановлена мембрана, що має захисний кожух. 30. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що у плиті основи закріплена ізоляційна плита, що має шпильки. 31. Трансформатор струму по пп. 1, 30, який відрізняється тим, що ізоляційна плита притиснута до плити основи з допомогою фланцю та гумової прокладки. 32. Трансформатор струму по п. 31, який відрізняється тим, що фланець закріплений до плити основи з допомогою болта. 33. Трансформатор струму по п. 30, який відрізняється тим, що ізоляційна плита закривається знизу металевим кожухом, що з'єднаний з коробкою вторинних виводів. 34. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що між півкільцями первинної обмотки встановлена ізоляційна прокладка. 35. Трансформатор струму по п. 34, який відрізняється тим, що ізоляційна прокладка виконана, наприклад, з гетинаксу або склотекстоліту. 36. Трансформатор струму по п. 1, який відрізняється тим, що він заповнений ізолюючим газом, наприклад, шестифтористою сіркою SF6 – елегазом. 37. Трансформатор струму по пп. 1, 36, який відрізняється тим, що нижче рівня плити основи розміщений манометр для перевірки тиску елегазу. Винахід відноситься до електротехніці, а саме до високовольтних трансформаторів струму високих та надвисоких напруг з газовою ізоляцією, наприклад, SF6 або сумішшю на основі SF6. Високовольтні вимірювальні газонаповнені трансформатори струму зовнішньої установки використовуються для живлення електричних вимірювальних приладів, ланцюгів захисту та сигналізації у високовольтних мережах змінного струму частотою 50 та 60 Гц з номінальною напругою 110 кВ - 750 кВ. Завданням винаходу є вдосконалення конструкції та технології складання, підвищення надійності, зменшення витрат матеріалів та зниження трудозатрат. Відомий високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією [1] обладнаний розташованим поверх опорного ізолятора верхнім кожухом, у якому розміщений захисний екран для сердечників магнітопроводу з вторинною обмоткою. Означений захисний екран розміщений на металевій трубі відводів, яка проходить у ізоляторі та прикріплена до верхньої опорної пластини нижнього кожуха, який знаходиться під ізолятором. Для зручності установки подібного трансформатора струму на означеній опорній пластині на її зовнішньому краю закріплені стійкі, а знизу до опорної пластини герметично приєднана коробка вторинних висновків. У кожусі розміщений первинний провідник, виконаний з труби з ізоляційним покриттям. Труба первинного провідника проходить через комплект вторинних обмоток та ізольовано виведена назовні. На зовнішніх кінцях первинного провідника закріплені з можливістю відповідного повороту єднальні контакти, що служать для приєднання трансформатора до високовольтної лінії. Через трубу відводів проходять вторинні провідники, підведені до вторинних затискачів у коробці вторинних виводів. Причини, що перешкоджають отриманню необхідного технічного результату: - складність конструкції; - технологічно складно витримати ізоляційні відстані між первинною обмоткою та захисним екраном комплекту вторинних обмоток; - вузли розкріплення первинної обмотки вимагають отворів у баці, що зменшує надійність герметизації. Відомий вимірювальний високовольтний трансформатор струму SAS з газовим заповнюва 2 30700 чем, наприклад, елегазом (SF6), узятий за прототип [2], містить корпус, у якому розміщений комплект вторинних обмоток з кільцевим електростатичним екраном. Корпус знаходиться під високим потенціалом. Ізоляційна заземлена труба відводів розташовується у ізоляційній покришці, що з'єднана з корпусом та підставою. До кільцевого екрану закріплені ізоляційні розпірні ізолятори та заземлена труба відводів. У корпусі розміщена первинна обмотка, яка виконана з труби з ізоляційним покриттям. Труба первинної обмотки проходить через вікно комплекту вторинних обмоток та ізольовано виведена назовні. На зовнішніх кінцях первинної обмотки закріплені з можливістю відповідного повернення єднальні контакти, що служать для приєднання трансформатора до високовольтної лінії. Через трубу відводів проходять вторинні проводи, що підведені до вторинних затискачів у опорній основі. Ізоляційна покришка трансформатора - це опорний ізолятор підвищеної міцності. Причини, що перешкоджають отриманню необхідного технічного результату: - виконано додаткове розняття між кришкою та корпусом; - для отримання потенціалу лінії на одному з виводів первинної обмотки існують шини, що охоплюють увесь корпус. Це призводить до економічних необгрунтованих витрат матеріалу; - трудність складання первинної обмотки (обмотка нерозбірна). В основу винаходу поставлено завдання створення або вдосконалення високовольтного трансформатора струму з газовою ізоляцією, у якому нове виконання первинної обмотки, поділеної на декілька частин - секції, кутові пластини, стійкі з контактними площадками та виключення гострих кутів на торцях секції, що забезпечує отримання електричного поля більш однорідним та знижує робочу напруженість за рахунок створення оптимальних ізоляційних проміжків, що залежать від співвідношення внутрішнього та зовнішнього радіусів (r, R) між заземленою трубою відводів та потенційним екраном та максимальної робочої напруженості електричного поля повного газового імпульсу (Еmах), що вибирається з умови Еmах£18 кВ/мм Перелічуємо конструктивні елементи (деталі, вузли), що є спільними з аналогом (або прототипом): Високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією містить металевий корпус, у якому розміщена первинна обмотка, що проходить через вікно комплекту вторинних обмоток, що розміщені всередині кільцевого електростатичного екрану, при цьому до екрану закріплені ізоляційні розпірні ізолятори та заземлена труба відводів, що розміщена в ізоляційній покришці, зверху якої встановлена верхня опорна плита; ізоляційна покришка встановлена на плиту основи. Перераховуємо конструктивні елементи (деталі, вузли), що вперше виконані у об'єкті, що пропонується: Первинна обмотка виконана у вигляді з'єднувальних проводів або складається з двох паралельних П-подібних секцій, при цьому первинна обмотка у останньому виконанні включає два півкільця, між якими існує зазор, у якому встановлена ізоляційна прокладка, причому, у першому виконанні з'єднувальні проводи первинної обмотки розташовані у захисному екрані, а у другому виконанні два півкільця складають горизонтальний відрізок П-подібної первинної обмотки. Навколо заземленої труби відводів проходить потенційний екран або високовольтні конденсатори, що розміщені концентрично до труби відводів та закріплені до опорної плити трансформатора. Ізоляційні розпірні ізолятори закріплені до металевих підставок, що встановлені на опорну плиту або на корпус. Контактні лопатки трансформатора, встановлені під опорною плитою або з боків корпусу, приєднані до контактних стержнів, що проходять через ізоляційні втулки. Ізоляційна відстань проміжків між заземленою трубою відведення та потенційним екраном трансформатора залежить від співвідношення внутрішнього та зовнішнього радіусу і вибирається з умови: Еmах£18 кВ/мм, де Emax - максимальна робоча напруженість електричного поля. Комплект вторинних обмоток виконаний з набору струмопровідних котушок. Струмопровідні котушки складаються з трьох лінійних та однієї вимірювальної або чотирьох релейних та однієї вимірювальної. Між релейними котушками розміщена котушка для виміру. У струмопровідних котушках виконані ізоляційні смуги та проміжні кільця, останні розміщені між котушками. Всередині заземленої труби відводів встановлений ізоляційний кожух, через який проходять вивідні кінці струмопровідних котушок. Комплект вторинних обмоток стягнутий з допомогою хомута, виконаного у вигляді склобандаж. Через хомут проходить металева скоба, що закріплена з допомогою кріпильних елементів. На вільному торці потенційного екрану виконаний тороїдальний елемент. В ізоляційних розпірних ізоляторах виконані металеві вкладиші, з допомогою яких вони приєднані до кільцевого екрану. Металеві підставки складаються з скоби та пластини, що має отвір. Через отвір у пластині проходить опорний кінець ізоляційних розпірних ізоляторів для з'єднання з підставкою. П-подібна секція має стійкі у вигляді труби. Горизонтальний відрізок П-подібної секції являє собою у перетині сегмент. Стійкі П-подібної секції встановлені на відстані від торців горизонтального відрізку секції. Стійкі виконані з контактними площадками. На вільних торцях горизонтального відрізку Пподібної секції встановлені кутові пластини. Одна сторона кутової пластини з'єднана з півкільцем секції, а інша сторона приєднана до стійки. 3 30700 До одного з півкілець П-подібної секції приєднана єднальна пластина, що має виступаючий край. У кутових пластинах виконана проточка. Глибина проточки дорівнюється висоті єднальної пластини та висоті виступаючої частини ізоляційної прокладки. Глибина проточки дорівнюється висоті виступаючої частини ізоляційної прокладки. У проточці кутових пластин виконані отвори під кріпильні гвинти. Виступаючий край єднальної пластини має отвори під кріпильні гвинти. Виступаючий край єднальної пластини входить у проточку кутової пластини та закріплений з допомогою кріпильних гвинтів. Контактні площадки стійок встановлені на опорну плиту та на горизонтальні відрізки контактних стержнів. Контактні площадки стійок закриваються захисними екранами, що встановлені на опорну плиту та закріплені до бокової поверхні контактних стержнів. Захисний екран первинної обмотки закріплений до внутрішніх стінок корпусу з допомогою кріпильних елементів. Зверху корпусу встановлена мембрана, що має захисний кожух. У плиті основи закріплена ізоляційна плита, що має шпильки. Ізоляційна плита притиснута до плити основи з допомогою фланцю та гумової прокладки. Фланець закріплений до плити основи з допомогою болта. Ізоляційна плита закривається знизу металевим кожухом, що з'єднаний з коробкою вторинних висновків. Між півкільцями первинної обмотки встановлена ізоляційна прокладка. Ізоляційна прокладка виконана, наприклад, з гетинаксу або склотекстоліту. Трансформатор струму заповнений що ізолюючим газом, наприклад, шестифтористою сіркою SF6 - елегазом. Нижче рівня плити основи розміщений манометр для перевірки тиску елегазу. Причинно-наслідковий зв'язок полягає у тому, що вся вищезазначена сукупність істотних признаків, як і кожний окремо, так і разом, забезпечує виконання поставленого завдання винаходу – вдосконалення конструкції та технології складання, підвищення надійності, зменшення витрат матеріалів та зниження трудозатрат. Технічний результат, що отриманий при здійсненні винаходу: - трансформатор вдосконалений, надійний у експлуатації; - конструкція трансформатора струму аналогічна на клас напруги 110 кВ та 500 кВ; - забезпечений надійний захист від електричного пробою за рахунок наявності ізоляційної прокладки між півкільцями секцій первинної обмотки; - забезпечена висока тривалість до струмів короткого замикання за рахунок віддаленості стійок П-подібних секцій первинної обмотки; - отримане раціональне розміщення ізоляційних розпірних ізоляторів по відношенню до поверхні кільцевого електростатичного екрану комплекту вторинних обмоток; - ізоляційні розпірні ізолятори закріплені до металевої підстави, що зменшує матеріаломісткість та трудомісткість виготовлення вузлу кріплення; - основним фактором отримання позитивного ефекту є просторове рішення у частині розміщення струмопровідних котушок комплекту вторинних обмоток всередині кільцевого електростатичного екрану, що дозволить виконати надійне механічне кріплення та забезпечити слабке неоднорідне електричне поле по відношенню до корпусу; - використані різноманітні ізоляційні матеріали, зокрема, гумові прокладки, смуги та проміжні кільця; - можливе регулювання у радіальному та осьовому напрямку у первинній обмотці у процесі виготовлення; - знижена робоча напруженість електричного поля за рахунок створення оптимальних ізоляційних проміжків у трансформаторі; - виключені перекриття ізоляційних проміжків; - мембрана спрацьовує (тобто працює на розрив) при надмірному тиску всередині трансформатора. Характер появи нових властивостей винаходу: - в конструкції трансформатора витримані оптимальні ізоляційні проміжки; - полегшено складання трансформатора за рахунок розбірної конструкції первинної обмотки; - на торцях секції первинної обмотки створюється однорідне електричне поле за рахунок зниження робочої напруженості для грозового імпульсу з умови Emax£18 кВ/мм, що значно менш напруженості пробою ізоляційного проміжку. Що пропонується високовольтний трансфор-матор струму з газовою ізоляцією поясняється графічно: фіг. 1 - трансформатор струму з первинною обмоткою у вигляді з'єднувальних проводів; фіг. 2 - трансформатор струму з первинною обмоткою, що складається з двох паралельних П-подібних секцій; фіг. 3 - трансформатор струму, у ізоляційній покришці якого встановлений високовольтний конденсатор; фіг. 4 - вигляд А по фіг. 2, фіг. 3; фіг. 5 - комплект вторинних обмоток, що складається з чотирьох струмопровідних котушок; фіг. 6 - комплект вторинних обмоток, що складається з п'ятьох струмопровідних котушок; фіг. 7 - вигляд В по фіг. 5, фіг. 6; фіг. 8 - виноска І по фіг. 1; фіг. 9 - перетин С-С по фіг. 8; фіг. 10 - виноска II по фіг 1; фіг. 11 - первинна обмотка по фіг. 1; фіг. 12 - перетин D-D по фіг. 11; фіг. 13 - виноска III по фіг 1; фіг. 14 - мембрана; фіг. 15 - виноска IV по фіг 2; фіг. 16 - первинна обмотка згідно фіг. 2; фіг. 17 - вид G по фіг. 16; фіг. 18 - частина первинної обмотки по фіг. 1 та по фіг. 16; 4 30700 фіг. 19 - виноска V по фіг 17; фіг. 20 - кутова пластина з вузькою проточкою; фіг. 21 - вид Н по фіг. 20; фіг. 22 - кутова пластина з широкою проточкою; фіг. 23 - вид Р по фіг. 22; фіг. 24, фіг. 25 - первинна обмотка по 2-му варіанту виконання; фіг. 26 - потенційний екран; фіг. 27, фіг. 28, фіг. 29 - металева підстава; фіг. 30 - перетин Z-Z по фіг. 32. Винахід - Високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією містить циліндричний металевий корпус 1 з еліптичним ковпаком 2, в якому розміщені первинна обмотка 3, комплект вторинних обмоток 4 з заземленим електростатичним екраном 5 (див. фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3). Через вікно 6 комплекту вторинних обмоток 4 проходить первинна обмотка 3 (див. фіг. 1, фіг. 4). Ізоляційна покришка 7, що має ребра 8, з'єднана з корпусом 1 через плоску опорну плиту 9, виконану з провідникового немагнітного матеріалу та з'єднану з верхнім циліндричним фланцем 10 покришки 7, та з ним складає одне ціле - фланецьплита (див. фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4). Корпус 1 трансформатора струму з'єднаний з верхньою опорною плитою 9 з допомогою кріпильних елементів 14, а верхній фланець 10 ізоляційної покришки 7 закріплений до опорної плити 9 з допомогою кріпильних елементів 15, при цьому нижній фланець 11 ізоляційної покришки 7 закріплений до плити 12 основи також з допомогою кріпильних елементів 15 (див. фіг. 2, фіг. 3). У трансформаторі струму заземлена труба відводів 16 з потенційним екраном 17 поміщена у ізоляційну покришку 7 (див. фіг. 1, фіг. 2). Потенційний екран 17 закріплений до опорної плити 9 з допомогою обичайки 18, а на торці обичайки 19 виконаний екран 20 у вигляді тороїдального елементу (див. фіг. 1, фіг. 2, фіг. 26). По 2-му варіанту виконання у трансформаторі струму через заземлену трубу відводів 16 проходить високовольтний конденсатор 21 у вигляді циліндричної труби, що поміщена у ізоляційній покришці 7 (див. фіг. 3). Верхня частина конденсатора 21 закріплена до фланцю 22 опорної плити 9 (див. фіг. 3). Всередині електростатичного екрану 5 виконане циліндричне кільце 23, що охоплює комплект вторинних обмоток 4 (див. фіг. 4, фіг. 5). Циліндричне кільце 23 виконане з алюмінієвого литва; до нього кріпиться заземлена труба відводів 16 та ізоляційні розпірні ізолятори 24; кільце 23 захищає комплект вторинних обмоток 24 від механічних впливів. В ізоляційних розпірних ізоляторах 24 встановлені металеві вкладиші 25, з допомогою яких ізоляційні розпірні ізолятори 24 приєднані до кільця 23 (див. фіг. 4). Опорні кінці ізоляційних розпірних ізоляторів 24 закріплені на металевих підставках 26, встановлених на опорній плиті 9 або на корпусі 1. Підставки 26 складаються з скоби 27 та пластини 28, що мають отвір 29 (див. 31, фіг. 32, фіг. 33, фіг. 34). Сполучення опорного кінця ізоляційних розпірних ізоляторів 24 з підставками 26 здійснюється з допомогою кріпильних болтів 30, що проходять через отвір 29 у пластині 28 (див. фіг. 4, фіг. 31). По 1-му варіанту виконання первинна обмотка 3 трансформатора струму являє собою замкнутий чотирикутник з з'єднувальних проводів 31, які укладені у захисний екран 32. Екран 32 може складатися з двох півкілець 33, між якими встановлена ізоляційна прокладка 34 (див. фіг. 1, фіг. 8, фіг. 9, фіг. 10, фіг. 11, фіг. 12). З'єднувальні проводи 31 у захисному екрані 32 стягнуті ізоляційними елементами 35 (див. фіг. 11, фіг. 12). Захисний екран 32 первинної обмотки 3 закріплений до внутрішніх стінок корпусу 1 трансформатора з допомогою кріпильних елементів, наприклад, металевих косинців 36 та 37, що з'єднані між собою кріпильним болтом 38 (див. фіг. 10). Контактний стержень 39 проходить через ізоляційну втулку 40 (див. фіг. 13). Він ущільнюється з допомогою контактного фланця 41, ущільнення 42 та кріпильних елементів 43 (див. фіг. 1, фіг. 13). З допомогою кріпильних елементів 43 контактний фланець 41 притискується до корпусу 1 трансформатору. На контактний стержень 39 встановлена контактна лопаті 44. По 2-му варіанту виконання, первинна обмотка 3 трансформатора струму складається з двох паралельних П-подібних секцій 45; між секціями 45 виконаний фіксований зазор, у якому поміщена ізоляційна (наприклад, гетинаксова) прокладка 46 (див. фіг. 4, фіг. 16, фіг. 17). Секція 45 П-подібної форми має півциліндрічний горизонтальний відрізок та стійкі 47, що виконані нерозбірними (зварними) у вигляді труби з контактною площадкою 48 (див. фіг. 4, фіг. 16, фіг. 17, фіг. 18, фіг. 24, фіг. 25). На вільних торцях горизонтальних відрізків секції 45 первинної обмотки 3 встановлені кутові пластини 49 (див. фіг. 4, фіг. 16, фіг. 18, фіг. 19). Одна сторона кутової пластини 49 приєднана до півтруби секції 45, інша сторона кутової пластини 49 приєднана до стійки 47 у вигляді труби з контактною площадкою 48 (див. фіг. 17, фіг. 19). У кутовій пластині 49 виконана проточка 50, глибина якої дорівнюється висоті єднальної пластини 51, з'єднаної з горизонтальним відрізком однієї з секцій 45 та висоті виступаючої частини, ізоляційної прокладки 46 (див. фіг. 4, фіг. 16, фіг. 18, фіг. 20, фіг. 21). У кутовій пластині 49 виконані отвори 52 під кріпильні гвинти 53 (див. фіг. 17, фіг. 22, фіг. 23). Єднальна пластина 51 приєднується до однієї з півтруб секції 45 первинної обмотки 3, а виступаючий край єднальної пластини 51 входить у проточку 50 кутової пластини 49 та закріплюється з допомогою кріпильних гвинтів 53 (див. фіг. 4, фіг. 17, фіг. 19). Кутова пластина 49 виконана з проточкою 50, глибина якої дорівнюється висоті виступаючої частини ізоляційної прокладки 46 (див. фіг. 4, фіг. 20, фіг. 21). З наступного варіанту виконання, згідно з фіг. 24, фіг. 25, стійкі 47 секції 45 встановлені на відстані від торців горизонтального відрізку секції 45. 5 30700 При цьому горизонтальний відрізок секції 45 являє собою у перетині сегмент, виготовлений з півтруби. Контактні площадки 48 стійок 47 первинної обмотки 3 приєднується до контактних стержнів 54, до яких встановлені контактні лопатки 44 для з'єднання з лінійними шинами високовольтної лінії (див. фіг. 2, фіг. 3). Контактні стержні 54 проходять через ізоляційні втулки 55, між якими встановлені торцеві ущільнення 56. Для герметичності корпусу 1 трансформатора з опорною плитою 9 виконані ущільнення 57 (див. фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4). Контактні площадки 48 стійок 47 первинної обмотки 3 закриваються захисними екранами 58, що встановлені до бокової поверхні контактних стержнів 54 (див. фіг. 2, фіг. 3). Ізоляційні втулки 55 притискуються до контактних стержнів 54 з допомогою металевої гайки 59. У трансформаторі струму комплект вторинних обмоток 4 виконується з набору струмопровідних котушок 60, наприклад, трьох релейних та однієї вимірювальної або чотирьох релейних та однієї вимірювальної (див. фіг. 5, фіг. 6). Між релейними котушками розміщена котушка для виміру. Струмопровідні котушки 60 виконуються на магнітопроводах 61. По зовнішній поверхні котушок 60 встановлені гумові смуги 62 та 63. Гумові проміжні кільця 64 розміщені між котушками 60. Гумові смуги 62 та 63 і проміжні кільця 64 охороняють від пошкодження витки проводу котушок 60. Струмопровідні котушки 60 притискуються з допомогою хомута 65, виконаного з склобандажної стрічки (див. фіг. 7). Вивідні кінці 66 котушок 60 виводяться через ізоляційний кожух 67, що встановлений у заземленій трубі відводів 16 (див. фіг. 5, фіг. 32, фіг. 6). Вивідні кінці 66 котушок 60, що проходять через ізоляційний кожух 67 укладені в ізоляційну білу трубку 68 (див. фіг. 5, фіг. 6, фіг. 7). Електростатичний екран 5 комплекту вторинних обмоток кріпиться до циліндричного кільця 23 з допомогою гвинтів 69 (див. фіг. 5, фіг. 6). Таким чином, комплект вторинних обмоток 4 стягується з допомогою хомута 65 у вигляді склобандажу, через який проходить металева скоба 70, яка у свою чергу, проходить через отвори у ізоляційній смузі 71. Додатково вузол стягується з допомогою дужки 72 та кріпильних елементів 73 (див. фіг. 7). Згідно фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4, фіг. 14 зверху еліптичного ковпаку 2 трансформатора встановлена мембрана 74, що має захисний кожух 75. Мембрана 74 призначена для установки у трансформаторі з газовою ізоляцією, працюючого під надмірним тиском, та служить для швидкого відведення газів з трансформатора з метою їхньої цілості при перевищені в них надмірного тиску вище нормованого. Мембрана 74 спрацьовує при надмірному тиску всередині трансформатора. Мембрана 74 витримує механічні навантаження при її установці всередині трансформатора, що виникають від зусилля затяжки болтів. Матеріал мембрани 74 стійкий відносно зовнішніх агресивних середовищ та не впливає на електричну прочність елегазу (SF6). Мембрана 74 працює у трансформаторі при температурі -60°С та при +60°С навколишнього повітря, наявність дощу, снігу. У нижній частині труби відводів 16 встановлюється фторопластова прокладка 76, що притискується до плити 12 основи з допомогою шайби 77 та двох гайок 78 (див. фіг. 15). У плиту 12 основи вкладається ізоляційна плита 79 з закріпленими у ній шпильками 80, тобто ізоляційна плита 79 притискується до плити 12 основи з допомогою фланця 81 та гумової прокладки 82. При цьому фланець 81 також піджимається до плити 12 основи з допомогою болта 83. Знизу ізоляційна плита 79 закривається металевим кожухом 84, що з'єднується з коробкою вторинних виводів 85 (див. фіг. 3, фіг. 3, фіг. 15). В свою чергу, кожух 84 кріпиться до плити 12 основи з допомогою кріпильного елементу 86 та ущільнюється гумовою прокладкою 87. Похитка вимірів, що проводяться трансформатором, не перевищує 3%. Трансформатор герметичний, заповнений газовою ізоляцією, наприклад, елегазом SF6 або сумішшю з іншими газами. Робочий надмірний тиск елегазу (газової суміші) не перевищує 0,35±0,01 МПа або 3,5±0,1 кг/см2 при температурі 20°С. Тиск елегазу (газової суміші) в трансформаторі перевіряється з показанням манометра 88, що сигналізує про величину тиску газу. Манометр 88 розміщений нижче плити 12 основи (див. фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4). Ізоляційна відстань проміжків між заземленою трубою відводів 16 та потенційним екраном 17 утворюється вибором відповідних величин внутрішнього (r) та зовнішнього (R) радіусів при їх концентричному розташуванні. Враховуючи, що максимальна робоча напруженість знаходиться на поверхнях означених різнопотенційних елементів трансформатора з мінімальним радіусом (r), значення цього радіусу та ізоляційні проміжки вибираються таким чином, що максимальна робоча напруженість електричного поля повного грозового імпульсу відповідає умові: Еmах£18 кВ/мм. 1-й приклад розрахунку розмірів зовнішніх та внутрішніх радіусів r та R елементів трансформатора струму 110 кВ за умови: Еmах£18 кВ/мм, для грозового імпульсу, де Emax - максимальна робоча напруженість електричного поля повного грозового імпульсу; Uгр - напруга грозового імпульсу; r - внутрішній радіус; R - зовнішній радіус. Оптимальне співвідношення внутрішнього та зовнішнього радіусів r та R визначається слідуючим чином: R/r=е=2,73, 6 30700 Тоді 1550 = 17,9 кB / мм < 18 кВ / мм 86 × ln( 235 / 86 ) Запропонований трансформатор струму з газовою ізоляцією дозволяє: - вдосконалити конструкцію (зменшені габарити та вагу трансформатора), - підвищити надійність у експлуатації (трансформатор вибухопожежобезпечний, робоча напруженість Emax£18 кВ/мм), - знизити трудомісткість технологічного складання трансформатора, - зменшити матеріаломісткість конструкції. Джерела інформації: 1. Європейський патент № 0037796, кл. H01F40/06, заявл. 09.03.1981. опубл. 14.10.1981. 2. Проспект фірми Haefely Trench – Трансформатор струму SAS з газовим заповненням (прототип). E max = ln(R/r)=1,0 Звідси r=Uгр/Emax=550/18=32,5 мм R=r×е=32,5×е=89 мм, При цьому приймається R=100 мм, Тоді 550 E max = = 15 кB / мм < 18 кВ / мм 32,5 × ln(100 / 32,5) 2-й приклад розрахунку зовнішніх і внутрішніх радіусів r та R трансформатора струму 500 кВ за умови: U гр. E max = £ 18 кВ / мм , для грозового r × ln( R / r ) імпульсу R/r=е=2,73, r=Uгр/Emax=1550/18=86 мм R=r×е=86×е=235 мм Фіг. 1 7 30700 Фіг. 2 8 30700 Фіг. 3 9 30700 Фіг. 4 10 30700 Фіг. 5 11 30700 Фіг. 6 12 30700 Фіг. 7 13 30700 Фіг. 8 Фіг. 9 Фіг. 10 14 30700 Фіг. 11 Фіг. 12 Фіг. 13 15 30700 Фіг. 14 Фіг. 15 16 30700 Фіг. 16 17 30700 Фіг. 17 18 30700 Фіг. 18 19 30700 Фіг. 19 Фіг. 20 20 30700 Фіг. 21 Фіг. 22 Фіг. 23 21 Фіг. 24 Фіг. 25 30700 22 30700 Фіг. 26 23 30700 Фіг. 27 Фіг. 28 Фіг. 29 24 30700 Фіг. 30 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 25