Труды КНЦ вып.28 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 2/2015(28))

Проблемы защиты от грозовых перенапряжений, как правило, рассматриваются для оборудования распределительных устройств (РУ) с подключенными воздушными ЛЭП. Прогнозирование параметров перенапряжений на изоляции обмоток трансформатора низкой и средней сторон и в подключенных к ним сетях отсутствует. Также при моделировании грозовых перенапряжений на подстанции не учитывается обратное влияние подключенной сети на перенапряжения на вводах трансформатора высокой стороны. Основную трудность в таких задачах представляет отсутствие характеристик каналов эмиссии импульсных воздействий в силовом оборудовании (трансформаторы, генераторы). В [1] приведены результаты опытных исследований влияний на перенапряжения на вводах обмотки высокой стороны (ВН) трансформатора. Качественно показано влияние режима нейтрали обмотки ВН и тока вторичной обмотки (НН). Специфика процессов эмиссии электромагнитных импульсов в силовом трансформаторе определяется волновыми свойствами его обмоток и многообразием емкостных и магнитных связей между обмотками, магнитопроводом и корпусом. Поэтому при постановке экспериментов на силовом трансформаторе необходимо предусмотреть возможность изменений исследуемой системы, в том числе исключение либо ослабление влияния каких-либо факторов, например емкостных или магнитных связей между элементами системы. К сожалению, большого разнообразия вариаций невозможно выполнить при проведении экспериментов на действующих силовых трансформаторах в условиях эксплуатации. В частности, невозможно изменить схему соединения вторичной обмотки и, таким образом, оценить влияние индуцируемых в ней токов или исключить влияние емкости корпуса на обмотки и их элементы. Это затрудняет выявление специфики процессов формирования перенапряжений и определение передаточных функций каналов их эмиссии. Указанные вариации в экспериментах возможны на моделях или в лабораторных условиях на трансформаторах аналогичного типа. Поэтому приведенные ниже исследования выполнены на бескорпусном трехфазном двухобмоточном силовом трансформаторе с воздушной изоляцией. Это позволило существенно уменьшить влияние емкости обмоток на заземленные элементы трансформатора, а также с помощью изменения схемы включения вторичных обмоток изучить влияние токов в этих обмотках. Эксперименты на трансформаторе выполнены с использованием генератора импульсных напряжений (ГИН) без дополнительных схем формирования фронта импульса. Схема экспериментов приведена на рис. 1. Источником возмущений является генератор ГИН, подключенный к вводу фазы А обмотки высокой стороны (ВН) трансформатора с помощью делителя напряжения на резисторах R1 и R2. Эквивалентное сопротивление источника ГИН в экспериментах составило 330 Ом. Соответственно, согласующие сопротивления обмоток фаз В и С также равны 330 Ом. Для регистраций импульсных напряжений и токов использован цифровой четырехканальный осциллограф. Контроль напряжения на вводе фазы А обмотки ВН трансформатора (канал А осциллографа) выполнен с помощью делителя напряжения RД1 - RД2: также с помощью делителей напряжения регистрировались напряжения в нейтрали обмотки ВН (канал С осциллографа) и на выводах обмотки низкой стороны (НН) (канал D осциллографа). 45