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.