в первом приближении можно полагать напряжение между соседними витками первичной обмотки равным AU-Jwi. Таким образом, междувитковая изоляция первичной обмотки ТТ при работе в нормальном режиме нагружена незначительно.

Результаты воздействия перенапряжений на изоляцию между витками первичной обмотки зависят от крутизны фронта волны грозового или коммутационного импульса и от волнового сопротивления линии, в которую включен трансформатор тока. Грозовые импульсы имеют более крутой фронт, чем коммутационные. Поэтому воздействие грозовых импульсов создает более тяжелый режим работы для первичной обмотки. С достаточной точностью можно считать, что напряжение на зажимах первичной обмотки (в киловольтах) при падении на нее грозового импульса f/rp будет

С/, =-(1-.-/-)-i,

где Urp - амплитуда грозового импульса, кВ; - длительность фронта волны, с; Li - индуктивность первичной обмотки, Гн; 2л - волновое сопротивление линии. Ом; Т - Li/{2zn) - постоянная времени первичной цепи, с; t- время, с.

Чем больше постоянная времени Т, тем медленнее нарастает напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора тока.

Наибольшее напряжение на первичной обмотке, равное-

теоретически будет достигнуто только при = оо. Следовательно, при большом Т напряжение на первичной обмотке за время прохождения по ней фронта волны не достигнет своего наибольшего значения.

Волновое сопротивление воздушной линии можно принимать равным 500 Ом, а кабельной линии - 50 Ом. Постоянная времени кабельной линии будет в среднем в десять раз больше, чем воздушной.

Междувитковая изоляция первичной обмотки осуществляется лентой из электротехнического картона, кабельной бумагой, хлопчатобумажной лентой или лентой из стеклоткани. Изоляция лентой из электротехнического картона применяется в трансформаторах тока с первичной обмоткой, выполненной из гибкой медной ленты. Ширина изоляционной ленты превышает ширину медной ленты на 2-3 мм. Толщина изоляционной ленты составляет 1-1,5 мм.

Для обмотки, выполненной из одножильного или многожильного проводника, используются провода с изоляцией из хлопчатобумажной либо стеклянной пряжи (марок ПБОО, ЛВДО, ПСД и др.) или из кабельной бумаги.

Пробивные напряжения изоляции некоторых марок проводников и электрокартона, применяемых для изготовления первичной и вторичной обмоток, приведены в табл. 8-12 [461.

Таблица 8-12. Пробивное напряжение изоляции проводников и электротехнического картона, примениемых в трансформаторах

Вид изоляции

Пробивное напряжение, кВ, прн

50 Гц

в воздухе

импульсе 1,5-40 мкс

в воздухе

Изоляция между двумя проводами ПБД диаметром 1,81 мм ПБОО диаметром 1,81 мм литца ЛВДО 6,9X6,9 мм

Электрокартон толщиной 0,5 мм: нелакированный

лакированный светлым масляным к. лаком

Г Электрокартон толщиной 0,2 мм нелакированный

1,4 1,45

5,7 6,5

2,2 3,6 6,0

2,2 3,81

10,2 12,1

9,0 14,0 23,0

19,5

Изоляция первичной обмотки. Перейдем к рассмотрению основ-\ ной изоляции первичной обмотки, т. е. изоляции ее от земли. В ТТ I применяются различные виды изоляции первичной обмотки от ,* земли: воздушная, твердая и комбинированная. Вид изоляции iv определяется как номинальным напряжением, так и особенностями конструктивного выполнения ТТ. Наиболее часто применяются твердая и комбинированная изоляция, к рассмотрению которых мы и перейдем.

Твердая изоляция применяется в низковольтных ТТ и в ТТ на напряжение до 35 кВ внутренцей установки. Ее расчет не представляет значительной сложности, и не будем на нем останавливаться. Часто конструктивное оформление ТТ (корпус, каркас, детали крепления и т. п.) с помощью изоляционных материалов выполняет в полной мере и роль изоляции его первичной обмотки.

Рассмотрим первичную обмотку одновиткового проходного ТТ с изоляцией из эпоксидного компаунда (рис. 8-12), поскольку

ее выполнение имеет характерные особенности. Первичной обмоткой 1 служит медная труба. Концы трубы сплющены и образуют выводы для присоединения подводящих шин. Труба, кроме того, несколько сплющена в средней части (см. разрез А - А) для устранения проворачивания и продольного перемещения в эпоксидном компаунде. На трубу сначала наматывается два слоя стеклянной ленты 2 марки ЛСЭБ 0,15 х 25 мм вполнахлеста. Перед окончанием намотки на правый конец трубы укладывается полоска 5 из перфорированной алюминиевой фольги (т. е. фольги, в которой проколоты отверстия диаметром 1,5 мм, расположенные в шахматном порядке на расстоянии 5 мм друг от друга). Часть этой полоски закрепляется лентой 2, выступающий конец загибается на наружную поверхность ленты 2. Затем вся поверхность стеклянной ленты покрыв£,ется слоем 3 перфорированной алюминиевой фольги с перекрытием 30-35 мм. Полоска 5 передает потенциал трубы 1 слою фольги 3. На фольгу 3 наматывается еще два слоя стеклянной ленты 4 типа ЛСЭБ вполнахлеста. Таким образом, толщина слоев стеклянной ленты и фольги составляет примерно 2 мм на сторону. Эти слои выполняют роль теплового компенсатора. Необходимость в нем обусловлена значительным различием в коэффициенте линейного расширения меди и эпоксидного компаунда.

Комбинированная изоляция - это изоляция из твердых электроизоляционных материалов, находящихся в среде жидких (полужидких) или газообразных веществ. В отечественных ТТ наружной установки широкое распространение получила бумажно-масляная изоляция, которая обеспечивает наибольшую электрическую прочность при данных габаритах трансформатора. Этот вид изоляции применяется в ТТ на номинальное напряжение 35 кВ и выше, вплоть до 1150 кВ.

Как уже говорилось, бумажно-масляная изоляция подразделяется на чисто бумажно-масляную и бумажно-масляную изоляцию конденсаторного типа, т. е. изоляцию с конденсаторными обкладками, выравнивающими распределение напряжения в толще изоляции.

В конструктивном отношении бумажно-масляную изоляцию можно разделить на: а) одноступенчатую, когда вся изоляция намотана на одну из обмоток - первичную либо вторичную; б) двухступенчатую, когда одна часть изоляции наносится на первичную обмотку, а другая часть - на вторичную; в) многоступенчатую (четырех- и шестиступенчатую) при каскадном исполнении ТТ, когда изоляция наматывается на первичную и вторичную обмотку каждой из ступеней либо только на одну из обмоток.

Чисто бумажно-масляная изоляция применяется в отечественных ТТ серии ТФН на номинальные напряжения от 35 до 220 кВ и выполняется звеньевого (восьмерочного) типа (см. рис. 1-1). Изоляция выполняется двухступенчатой,