Введение
Трансформаторы напряжения серии НАМИ занимают особое место в отечественной энергетике. Аббревиатура расшифровывается как «Напряжение Антирезонансный Масляный Измерительный», и именно антирезонансные свойства сделали эту модель востребованной в сетях с изолированной нейтралью, где обычные трансформаторы подвержены феррорезонансным явлениям. Рассмотрим устройство, характеристики и особенности эксплуатации НАМИ-10.
Назначение и область применения
Трансформаторы НАМИ-10 предназначены для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, устройствам защиты, автоматики, сигнализации и управления в электрических сетях переменного тока промышленной частоты 50 Гц . Ключевая особенность — работа в сетях с изолированной нейтралью или нейтралью, заземлённой через дугогасящий реактор . Именно в таких сетях риск феррорезонанса особенно высок, и обычные трансформаторы напряжения могут выходить из строя или выдавать искажённые сигналы.
НАМИ-10 применяются в комплектных распределительных устройствах (КРУ) и открытых распределительных устройствах подстанций. Они обеспечивают питание цепей релейной защиты, коммерческого учёта электроэнергии и систем контроля изоляции. Больше информации вы можете найти по ссылке https://elkabtrans.ru/catalog/nami-namit/nami-10/
Конструктивные особенности
Конструктивно НАМИ-10 представляет собой соединённые в единое целое два трансформатора, размещённых в общем стальном баке с трансформаторным маслом . Внутренняя изоляция — масляная, внешняя — фарфоровая .
Активная часть
В состав активной части входят:
- Трёхфазный трёхстержневой трансформатор прямой последовательности — его магнитопровод изготовлен из холоднокатаной электротехнической стали толщиной 0,30 мм .
- Однофазный двухстержневой трансформатор нулевой последовательности — магнитопровод из конструкционной стали толщиной 0,5 мм .
- Компенсационная обмотка, соединённая в замкнутый треугольник, которая замыкает намагничивающие токи третьей гармоники и обеспечивает антирезонансные свойства .
Первичная обмотка трансформатора прямой последовательности соединена по схеме «звезда» и подключается к одноимённым фазам сети. Первичная обмотка трансформатора нулевой последовательности включена между нулевой точкой и заземлённым выводом .
Корпус и выводы
Бак сварной, из листовой стали. На крышке расположены вводы высокого и низкого напряжения, пробка для заливки масла и скобы для подъёма. В нижней части — сливная пробка и болт заземления . Выводы выполнены съёмными, с фарфоровыми проходными изоляторами.
Технические характеристики
Основные параметры НАМИ-10 согласно данным из описаний типа средства измерений:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Класс напряжения | 6 или 10 кВ |
| Наибольшее рабочее напряжение | 7,2 или 12 кВ |
| Номинальное напряжение первичной обмотки | 6; 10 кВ |
| Номинальное напряжение основных вторичных обмоток | 100 В |
| Номинальное напряжение дополнительной (вспомогательной) обмотки | 100/√3 В (около 58 В) |
| Класс точности | 0,2 (при нагрузке 75 В·А на обмотках «ав» и «вс») |
| Номинальная мощность основных вторичных обмоток | 75 В·А |
| Номинальная мощность дополнительной обмотки | 30 В·А |
| Частота | 50 Гц |
| Масса | не более 112 кг |
| Средний срок службы | не менее 25 лет |
Данные приведены по описаниям типа СИ . В зависимости от модификации и года выпуска отдельные параметры (например, номинальная мощность) могут незначительно отличаться.
Принцип антирезонанса: зачем нужна дополнительная обмотка
Феррорезонанс — опасное явление, возникающее в сетях с изолированной нейтралью при определённых коммутациях или дуговых замыканиях на землю. Он сопровождается резким искажением формы напряжения, перегревом трансформатора и ложными срабатываниями защит. Обычные трансформаторы напряжения (например, НТМИ) в таких режимах могут выходить из строя.
В НАМИ-10 применена схема с компенсационной обмоткой, замкнутой в треугольник. Она создаёт путь для токов нулевой последовательности и токов третьей гармоники, предотвращая насыщение магнитопровода и развитие феррорезонанса . Благодаря этому НАМИ-10 способен длительно работать в условиях, которые для обычных трансформаторов были бы аварийными.
Тем не менее, практика показывает, что даже «антирезонансные» трансформаторы не застрахованы от резонансных явлений в сети полностью — они лишь снижают вероятность их возникновения и тяжесть последствий .
Контроль изоляции сети
Одна из ключевых функций НАМИ-10 — обнаружение замыкания фазы на землю. Для этого служит дополнительная (вспомогательная) вторичная обмотка. При симметричном номинальном первичном напряжении напряжение на ней не превышает 3 В. При металлическом замыкании одной из фаз сети на землю напряжение на вспомогательной обмотке возрастает до 90–110 В . Этот сигнал используется в устройствах релейной защиты и сигнализации для выявления однофазных замыканий.
Условия эксплуатации
НАМИ-10 выпускаются в климатических исполнениях У, ХЛ и Т по ГОСТ 15150. Температурный диапазон:
- для исполнения У — от −45 °С до +40 °С;
- для исполнения ХЛ — от −60 °С до +40 °С .
Трансформаторы устанавливаются вертикально, на высоте не более 1000 м над уровнем моря, в невзрывоопасной среде. Допускается работа в химически активной среде при соблюдении требований к исполнению .
Типичные неисправности и диагностика
На форумах релейщиков описаны случаи несимметрии вторичных напряжений на НАМИ-10 после ремонта. В частности, повышенное напряжение небаланса (3U₀) при отсутствии замыкания на землю может указывать на:
- ослабление контакта в цепи нулевой точки первичной обмотки;
- недостаточное заземление вывода Х;
- дефекты внутри бака (ослабшие гайки соединений обмоток) .
Для предварительной проверки цепей применяют подачу пониженного напряжения (например, 0,4 кВ) на первичную обмотку с отключённым заземлением нулевой точки и измерением токов холостого хода и напряжений на вторичных обмотках .
Заключение
НАМИ-10 — специализированный инструмент для сетей 6–10 кВ с изолированной нейтралью. Его антирезонансная конструкция и встроенная функция контроля изоляции делают его предпочтительным выбором для подстанций, где обычные трансформаторы напряжения подвержены риску феррорезонансных повреждений. При выборе НАМИ-10 следует учитывать климатическое исполнение, класс точности и соответствие нагрузок вторичных цепей номинальным параметрам, а при эксплуатации — регулярно проверять состояние заземления нулевой точки и симметрию вторичных напряжений.