Принцип действия трансформаторов заключается в масштабном преобразовании силы электрического тока и дальнейшем преобразовании сигнала в цифровом виде в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010. Измерение может осуществляется одновременно преобразователями, выполненными на различных физических принципах (определяется видом исполнения трансформатора). В зависимости от уровня измеряемого напряжения обработка результатов преобразований осуществляется на первичной стороне (высокого напряжения) для исполнений преобразователей 35 кВ и выше, либо на вторичной стороне (низкого напряжения) для исполнений преобразователей 35 кВ и ниже.

Трансформаторы конструктивно состоят из следующих компонентов:

• -     преобразователи силы переменного и постоянного тока;

• -   электронный блок, расположенный на обмотке высокого напряжения (опция);

• -     электронный блок, расположенный на обмотке низкого напряжения;

• -     устройство отображения результатов измерении (далее-устройство отображения) (опция).

Первичные преобразователи силы переменного и постоянного тока представляют собой: малогабаритный трансформатор тока, пояс Роговского и датчик постоянного тока (опция). Малогабаритный трансформатор тока предназначен для передачи информации устройствам коммерческого учета электроэнергии, а пояс Роговского и датчик постоянного тока - устройствам релейной защиты и автоматики.

Электронный блок расположенный на обмотке высокого напряжения выполняет преобразование выходных сигналов первичных преобразователей силы переменного и постоянного тока в цифровой сигнал и передачу их по оптическим кабелям электронным блокам на вторичной стороне. Электронный блок расположенный на обмотке низкого напряжения обрабатывает и передает измеренные значения силы 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). На выходе трансформаторы формируют несколько потоков измеренных мгновенных значений силы тока 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 в сетях постоянного тока.

Опционально ЦТТ 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 (в зависимости от заказа).

ЦТТ может выпускаться в резервированном исполнении, при этом на стороне высокого напряжения устанавливаются два комплекта первичных измерительных преобразователей тока, установленных на одной изоляционной колонне. Передача информации от ЦТТ также может резервироваться по протоколам PRP и HSR.

Для удобства работы и проверки работоспособности ЦТТ могут содержать аналоговые выходы с первичных измерительных преобразователей силы переменного и постоянного тока.

Структура условного обозначения:

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

Расшифровка структуры условного обозначения трансформатора представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Структура условного обозначения трансформатора

Продолжение таблицы 1

Пример условного обозначения:

ЦТТ - О - 3 - 110 - 2000 - 0.2S - 5TPE51 - УХЛ1 - I1-D2 - 2 - Р - Д.

Трансформатор тока цифровой ЦТТ, в опорном и трехфазном исполнении, на класс напряжения 110 кВ, с номинальным током 2000 А, с классом точности по току 0,2S для коммерческого учета и 5TPE c предельной кратностью 51 для релейной защиты, для наружной установки с рабочим температурным диапазоном от минус 60 до плюс 40 °С, с аналоговым выходом по току 1 А 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 1-12. Общий вид устройства отображения представлен на рисунке 13.

Место пломбирования

Место пломбирования

Рисунок 1 - Общий вид ЦТТ 6 (10) кВ опорного исполнения, электронный блок располагается в основании первичного преобразователя

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

Место пломбирования

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

Места пломбирования

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

Места пломбирования

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

Места пломбирования

Рисунок 11 - Общий вид ЦТТ (15 - 35) кВ подвесного исполнения, электронный блок располагается в отдельном корпусе (шкафу)

Рисунок 13 - Общий вид устройства отображения результатов измерений

ЦТТ (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