Принцип действия трансформаторов заключается в преобразовании напряжения переменного и постоянного тока с применением делителей напряжения. В зависимости от варианта исполнения оцифровка и обработка результатов преобразований осуществляется одним электронным блоком или несколькими электронными блоками, расположенными на вторичной стороне (низкого напряжения).

Трансформаторы конструктивно состоят из следующих компонентов:

• -     первичные преобразователи напряжения переменного и постоянного тока;

• -     электронный(-е) блок(-и) расположенный на обмотке низкого напряжения;

• -     объединяющий электронный блок (опция);

• -     устройство отображения результатов измерения (далее - устройства отображения) (опция).

Первичный преобразователь напряжения переменного и постоянного тока представляет собой делитель напряжения, содержащий высоковольтное и низковольтное плечи. Первичный преобразователь напряжения переменного и постоянного тока обеспечивает преобразование высокого напряжения переменного и постоянного тока в низкое напряжение переменного и постоянного тока для дальнейшего преобразования его в цифровую форму электронным блоком.

Электронные блоки выполняют преобразование выходных сигналов первичных преобразователей напряжения переменного и постоянного тока в цифровой сигнал, его обработку и передачу измеренных значений силы и напряжения переменного и постоянного тока устройствам релейной защиты, автоматики, коммерческого учета электроэнергии и другим устройствам на подстанции в соответствии с протоколом IEC 61850-9-2 (протокол передачи может быть изменен либо дополнен другим протоколом по требованию заказчика). Объединяющий электронный блок обрабатывает полученные пакеты данных и отправляет их по оптическим кабелям устройствам подстанции, перечисленным выше. Функции объединяющего электронного блока могут быть возложены на электронный блок, оцифровывающий и обрабатывающий данные от одного из первичных преобразователей напряжения (опция). На выходе трансформаторы формируют несколько потоков измеренных мгновенных значений силы тока и напряжения со следующими частотами дискретизации:

• 1) 4000 Гц (80 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц) - для устройств релейной защиты и автоматики, коммерческого учета электроэнергии;

• 2) 12800 Гц (256 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц) - для устройств контроля качества электроэнергии.

Трансформаторы также могут формировать потоки измеренных мгновенных значений со следующими частотами дискретизации (опция) метрологические характеристики которых не нормируются:

• 1) 4800 Гц (96 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц и 80 отчетов на период промышленной частоты 60 Гц);

• 2) 15360 Гц (256 отчетов на период промышленной частоты 60 Гц);

• 3) 14400 Гц (288 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц и 240 отчетов на период промышленной частоты 60 Гц);

• 4) 96000 Гц - для целей учета электроэнергии и релейной защиты и автоматики (РЗА) в сетях постоянного тока.

Частота дискретизации может быть изменена по требованию заказчика, но не должна превышать 96 000 Гц.

Опционально ЦТН может выдавать дополнительную служебную информацию о параметрах измеряемых электрических сигналов и передаваемой электрической энергии, а также служебную информацию отражающую состояние трансформатора.

Синхронизация электронных блоков с системой точного времени осуществляется по внешнему стробирующему сигналу 1PPS или данным синхронизации по протоколу PTP.

ЦТН может выпускаться в резервированном исполнении, при этом в изоляционной колонне устанавливаются два и более высоковольтных делителя. Передача информации от ЦТН также может резервироваться по протоколам PRP и HSR.

Для проверки работоспособности и обеспечения совместимости с устройствами измерений, защиты, автоматики, сигнализации и управления, получающими информацию о напряжении по аналоговым цепям, ЦТН могут содержать аналоговые выходы с первичных измерительных преобразователей напряжения переменного и постоянного тока.

Структура условного обозначения:

ЦТН - А -Б - В - Г - Д - Е - Ж - З - И - К - Л.

Расшифровка структуры условного обозначения трансформатора представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Структура условного обозначения трансформатора

Продолжение таблицы 1

Пример условного обозначения:

ЦТН - О - 3 - 110 - 0.2 - 3Р- УХЛ1 - U1-D2 - 2 - Р - Д.

Трансформатор напряжения цифровой ЦТН, в опорном и трехфазном исполнении, на класс напряжения 110 кВ, с классом точности 0,2 для коммерческого учета и 3Р для релейной защиты, для наружной установки с рабочим температурным диапазоном от минус 60 до плюс 40 °С, с аналоговым выходом по напряжению 1 В и двумя цифровыми выходами, с резервированием аналогового и цифрового каналов, с устройством отображения результатов измерений, электронный блок на стороне низкого напряжения расположен в основании колонны.

Общий вид и места пломбирования трансформаторов представлены на рисунках 1-9. Общий вид устройства отображения представлен на рисунке 10.

Рисунок 1 - Общий вид ЦТН 6 (10) кВ опорного исполнения, электронный блок располагается в

основании первичного преобразователя

Рисунок 2 - Общий вид ЦТН (15 - 35) кВ опорного исполнения, электронный блок располагается в основании первичного преобразователя

Место пломбирования

Рисунок 3 - Общий вид ЦТН (110 - 220) кВ опорного исполнения, электронный блок располагается в основании первичного преобразователя

Рисунок 4 - Общий вид ЦТН 6 (10) кВ опорного исполнения, электронный блок располагается в отдельном корпусе (шкафу)

Места пломбирования

Рисунок 5 - Общий вид ЦТН (15 - 35) кВ опорного исполнения, электронный блок располагается в отдельном корпусе (шкафу)

Места пломбирования

Рисунок 6 - Общий вид ЦТН (110 - 220) кВ опорного исполнения, электронный блок распола-

гается в основании первичного преобразователя

Рисунок 7 - Общий вид исполнения ЦТН 6 (10) кВ подвесного исполнения, электронный блок располагается в отдельном корпусе (шкафу)

Места пломбирования

Рисунок 8 - Общий вид исполнения ЦТН (15 - 35) кВ подвесного исполнения, электронный блок располагается в отдельном корпусе (шкафу)

Места

пломбирования

Рисунок 9 - Общий вид исполнения ЦТН (110 - 220) кВ подвесного исполнения, электронный блок располагается в отдельном корпусе (шкафу)

Рисунок 10 - Общий вид устройства отображения результатов измерений

ЦТН (6 (10) -220) кВ

Комплектность трансформаторов представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность трансформаторов

Основные метрологические и технические характеристики трансформаторов представлены в таблице 3.

Таблица 3 - трансформаторов

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3