Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2017(8))

1 1 3 4 5 б 7 S 9 10 11 12 13 14 15 номер гармоники, п Рис. 1. Кривая и спектр тока в нейтрали автотрансформатора на подстанции Лоухи при ГИТ = 4.5 А 4 5 б 7 S 9 10 11 12 13 14 15 номер гармоники, п Рис. 2. Кривая и спектр тока в нейтрали автотрансформатора на подстанции Лоухи при ГИТ = 56 А В идеально симметричной трехфазной схеме в токе нейтрали должны отсутствовать гармоники прямой (гармоники с номерами Зк-2, где к изменяется от 1 до бесконечности) и обратной последовательностей (Ък- 1). Гармоники нулевой последовательности (Ък) синфазны, поэтому ток нейтрали равен утроенному значению фазных токов. Кроме того, если вольт-амперные характеристики всех элементов схемы являются симметричными, то в токе нейтрали должны отсутствовать также четные гармоники. Появление таких гармоник в токе нейтрали означает, что ВАХ трансформатора сместилась в результате намагничивания магнитопровода квазипостоянным током. Реальные трехфазные электрические сети не являются симметричными. Бывают несимметрии фазных напряжений и нагрузок (токов), а также несимметрии магнитных потоков в магнитопроводах трансформаторов. Именно поэтому в нейтрали всегда присутствует ток первой гармоники, значение которого меняется в зависимости от режима работы автотрансформатора и его нагрузки [4]. Как видно из приведенных зависимостей, ток первой гармоники не зависит от ГИТ. токи 3-й и 6-й гармоник растут линейно, т. е. их относительное содержание в токе нейтрали остается неизменным в данном диапазоне изменения ГИТ. Поведение девятой гармоники требует изучения, так как и абсолютное, и относительное содержание её в токе нейтрали с ростом тока намагничивания снижается, причем по степенному закону с показателем порядка от 2 до 5. Как показывают предварительные исследования, такой эффект объясняется резонансно-волновыми явлениями в линиях электропередачи 330 кВ, питающих подстанцию Лоухи. Резонансный колебательный контур включает нелинейно зависящую от тока индуктивность трансформатора и две воздушные линии 46