OTCF/ER – надвисокий ємнісний трансформатор напруги (ЄТН) з релейною точністю від 72,5 кВ до 765 кВ. В електричних системах високої напруги вони застосовуються для передачі сигналів у вимірювальні пристрої та реле захисту. Крім того, OTCF можуть використовуватися для забезпечення ВЧ-зв’язку ЛЕП.ЄТН компанії Grid Solutions мають дуже високу надійність. За результатами накопиченого досвіду розробок за останні кілька десятиліть створено міцні та надійні пристрої. Вони відповідають найвищим стандартам та вимогам. Обладнання виготовляється з використанням найсучасніших технологій для просочення ізоляції. Основна ізоляційна конструкція такого трансформатора – конденсаторна колона. Вона складається з рівномірно встановлених ємнісних елементів. І це дозволяє створити високий хвильовий опір незалежно від форми хвилі перенапруги.
Цілісність ізоляції ЄТН забезпечується тим, що металевий вузол сильфонний герметично відокремлює масло від атмосферних явищ.
Зовнішня ізоляція забезпечується фарфоровою оболонкою та координується конденсаторною колоною. Вона складається із практично однакових елементів. Це дає осьовий однорідний розподіл напруги від фази до землі. У ємнісних елементах використано змішані діелектричні матеріали. Вони складаються з шарів поліпропіленової плівки, що перемежуються, і крафт-паперу. Шари крафт-паперу служать як капілярний засіб, що забезпечує однорідне просочення синтетичним маслом.
Електромагнітний пристрій розташовується в маслонаповненому баку в основі конденсаторної колони. Мінеральне масло використовується як ізолююче середовище замість повітря. Це дозволяє значно підвищити ізоляційні та теплопередаючі характеристики. Застосування маслонаповнених баків основи усуває необхідність нагрівачів в сполучній коробці вторинних обмоток. Ця зона нагрівається за рахунок передачі тепла від ізолюючої олії. Так забезпечується більш надійна та ефективна система ізоляції.
Ми використовуємо ізоляційні масла з чудовими характеристиками електричної міцності, старіння та газопоглинання. Синтетична олія, яка використовується в конденсаторних блоках, забезпечує гранично низький частковий розряд при високих номінальних рівнях напруги виникнення/гасіння розряду.
Олія, що використовується для електромагнітного пристрою, є нафтеновим мінеральним маслом підвищеної якості. Олія фільтрується, піддається вакуумному сушінню та дегазації на спеціальному устаткуванні. Воно не містить поліхлорованих біфенілів.
Конденсаторна колона є дільником напруги. Вона забезпечує знижену напругу на проміжному введенні для заданого рівня, що прикладається на виведення первинної обмотки.
Конденсаторна колона – це конструкція з безлічі конденсаторів. Кожен блок ув’язнений в окремому ізоляторі.
З боку верхнього конденсаторного складання розташовується лита алюмінієва кришка, з алюмінієвим контактом. Утримувач для монтажу ВЧ-загороджувача у верхній частині ємнісного трансформатора може обладнатися додатковим (і знімним) високовольтним виводом.
Конденсаторні блоки механічно з’єднуються один з одним за допомогою кріплення з нержавіючої сталі. Він проходить крізь корозійностійку оболонку з алюмінієвого сплаву. Механічне з’єднання забезпечує електричний контакт між конденсаторними блоками. Це полегшує монтаж ємнісного трансформатора напруги у польових умовах.
Кожен конденсаторний блок герметичний. Збереження олії забезпечується мембраною з нержавіючої сталі (компенсаційним сильфоном). Вона зберігає герметичність пристрою при тепловому розширенні та стисканні олії. Конденсаторні блоки працюють у незалежному від тиску режимі дуже широкому діапазоні температури довкілля.
Конденсаторна колона складається з послідовностей ємнісних елементів. Діелектричні прокладки є комбінацією крафт-паперу з поліпропіленовою плівкою. Співвідношення паперу/плівки ретельно підбирається для забезпечення постійної ємності у широкому діапазоні температур. Алюмінієві електроди звиваються з високою томністю на верстатах з мікропроцесорним управлінням. Ємнісні елементи з’єднуються з низькоіндуктивними мідними лудженими контактами.
Збірні елементи колони гідравлічно стискаються та обв’язуються просоченою епоксидною смолою стрічкою зі скловолокна. При цьому досягається оптимальний коефіцієнт заповнення при забезпеченні вимог щодо ємнісного опору та циркуляції олії. Після збирання в ізоляторі конденсаторні блоки окремо піддаються вакуумному сушінню в печі, а потім просочуються спеціально обробленим синтетичним маслом.
Електромагнітний пристрій знижує проміжну напругу, що подається дільником напруги, до рівня, прийнятного для подачі до реле та проведення вимірювань.
Послідовно підключений реактивний опір усуває фазовий зсув, що виникає в процесі трансформації напруги в ділянці ємності. Ряд внутрішніх відпайок використовується при заводських регулювання точності і фазового кута із забезпеченням оптимальних робочих характеристик. Захист від перенапруги досягається за рахунок розрядника, що паралельно з’єднується з послідовно підключеними реактивними опорами.
Власний ємнісний опір ЄТН і наявність сталевого осердя в електромагнітному пристрої вимагають пригнічення ферорезононсу. Пристрій придушення ферорезонансу містить дросель з насиченням, що діє як перемикач. Це забезпечує повний опір за нормальних умов, включаючи резистор, що демпфує, на вторинній обмотці при заданій напрузі і відключаючи демпфуюче навантаження, коли напруга нормалізується.
Використання принципу чутливого до напруги перемикання забезпечує ефективне придушення ферорезонансу без використання у пристрої важкого постійно підключеного стабілізуючого навантаження вторинного ланцюга, що значно покращує точність та перехідні характеристики ємнісного трансформатора напруги. Необхідність регулювання пристрою в польових умовах відсутня.
Електромагнітний пристрій поміщено в алюмінієвий бак із кришкою також із алюмінієвого сплаву. Бак заповнений спеціально обробленою мінеральною олією та герметично закритий щодо навколишнього середовища. Рівень олії легко контролюється через оглядове віконце, розташоване у задній частині бака. У процесі всього терміну служби пристрою потреба у роботах, пов’язаних із підтриманням експлуатаційних властивостей масла, відсутня. У баку передбачена пробка для зливу олії.
Коли ємнісний трансформатор напруги оснащується обладнанням для ВЧ-зв’язку, у сполучній коробці передбачається зовнішній заземлювач та висновок для підключення апаратури ВЧ-зв’язку. Устаткування включає до свого складу дросель та розрядник. У разі застосування заземлювача в баку встановлюються додаткові дросель та розрядник для запобігання втраті сигналу, коли заземлювач замкнений.
Сполучна коробка дуже містка, і в ній можна розмістити всі необхідні контакти. Вторинні обмотки електромагнітного пристрою виведені з бака через блок ущільнювача масло/повітря і підключені до окремих клемних колодок. Зона сполучної коробки вторинних обмоток підігрівається за рахунок тепла, що надходить з боку маслонаповненого бака. Це запобігає утворенню конденсату в сполучній коробці та усуває необхідність у спеціальних нагрівачах. Передбачена алюмінієва сальникова панель забезпечує введення кабелів користувача.
Необхідність придушення коронного розряду враховано у пристрої та конструкції всіх частин ємнісного трансформатора напруги. Для забезпечення необхідних ізоляційних характеристик пристрої на напругу 245 кВ та вище обладнуються алюмінієвим електродом.
Конструкція трансформаторів OTCF розрахована терміном служби 30 років. Але завдяки міцній конструкції та консервативному устрою ізоляції цей термін значно перекривається.
Пропоновані трансформатори практично не вимагають технічного обслуговування: олія герметично ізольована від повітря з використанням мембранного пристрою з нержавіючої сталі, і всі зовнішні частини виготовлені з корозійностійких матеріалів.

