Т. 325, № 4 : Техника и технологии в энергетике

Электромагнитные процессы и условия возникновения резонансных перенапряжений в обмотках трансформатора

Актуальность работы: На данном этапе развития сетей стран СНГ приоритетной является проблема повышения надежности работы трансформаторов, основная часть парка которых давно выработала свой ресурс. Проблема повышения надежности актуальна также для проектирования, испытаний и изготовления новых трансформаторов. Цель работы: с помощью экспериментальных исследований сформулировать условия, при которых имеющиеся уровни витковой изоляции будут недостаточными для надежной эксплуатации трансформатора в электрической сети. Методы исследования: частотные методы натурного эксперимента и анализа электрических цепей. Результаты: Впервые установлено, что резонансные перенапряжения в частях обмотки - основная причина витковых замыканий в обмотках трансформаторов при действии на них со стороны сети внутренних перенапряжений. Усиление продольной изоляции всей обмотки даст возможность повысить надежность роботы трансформаторов. Как альтернатива, возможна разработка мероприятий для сети, устраняющих опасные воздействия на конкретных частотах. Выводы: Кроме классического вида внутреннего резонанса напряжений между индуктивностью обмотки и емкостью изоляции на дискретной частоте установлен факт существования резонансов между конструктивно идентичными частями обмотки высокого напряжения в варианте резонанса токов, существующего в широком диапазоне частот, и варианте резонанса напряжения, существующего в нескольких дискретных диапазонах частот. Впервые установлен механизм возникновения перенапряжений между частями обмотки трансформатора - резонанс между напряжениями взаимоиндукции частей обмотки, который обусловлен обменом мощности между частями обмотки по путям замыкания магнитных потоков вне магнитопровода. При появлении любых перенапряжений со стороны сети внутри трансформатора всегда развиваются перенапряжения, которые принципиально будут иметь значения бoльшие, чем приложенные.

Ключевые слова:

электронный ресурс, трансформаторы, резонансные перенапряжения, электромагнитные процессы, продольная изоляция, частотный метод, исследования,

Авторы:

Сабат Мирослав Богданович

Никонец Алексей Леонидович

Венгер Владимир Петрович

Венгер Виктор Петрович

Скачать PDF