Труды Кольского научного центра РАН. №7, вып. 19. 2020 г.

Как видно из табл. 1, наибольшее влияние ГИТ оказывает на однофазные трансформаторы с любой конструкцией сердечника. Рассматриваемые же нами трансформаторы являются трехфазными, так что среди них намагничивание сердечника происходит интенсивнее при пятистержневой конфигурации. Это подтверждается исследованиями: насыщение стали сердечника пятистержневого автотрансформатора на ПС «Лоухи» (находится в Карелии) происходило уже при значении ГИТ, равном 50 А, в то время как на ПС «Выходной» с трехстержневым автотрансформатором насыщение наблюдалось при 100 А [3]. Результаты анализа типов магнитопровода трансформаторов Кольской электроэнергетической системы представлены на рис. 2. В энергосистеме отсутствуют пятистержневые трансформаторы, что является большим плюсом для устойчивого электроснабжения области. Малая доля (4 аппарата), но имеющая место быть, приходится на трансформаторы с одной фазой, чьи магнитопроводы насыщаются при протекании ГИТ сильнее всего. Один из них установлен на ПС 150 кВ, причем срок его службы истек еще в 2009 г., а три остальных представляют собой трехфазную группу однофазных трансформаторов на ПС 110 кВ. Срок их работы закончился еще в прошлом столетии (1992 г.). Высокая подверженность однофазных трансформаторов влиянию ГИТ, приводит к частому полупериодному насыщению сердечника, которое вызывает нарушение симметрии передачи энергии по фазам, появление высших гармоник, перегрев стали сердечников, резкий рост вибраций, а в итоге ускоренное старение изоляции силовых трансформаторов [2]. Если все эти факторы наложить на длительный срок эксплуатации самого оборудования, то высока вероятность появления серьезных аварийных ситуаций, связанных с неисправностью трансформаторов. Методы защиты силовых трансформаторов от ГИТ В последнее время появилась положительная тенденция: все больше ученых по всему миру стали изучать ГИТ, их природу, воздействие на оборудование подстанций и то, причинами каких нарушений они могут стать в будущем. Исследования показывают, что квазипостоянные токи оказывают на режим электроэнергетической системы прямое и косвенное влияние. Под прямыми эффектами понимается однополупериодное подмагничивание сердечника трансформатора или автотрансформатора. Впоследствии от такого эффекта оборудование выходит из строя либо мгновенно, либо через какое-то время после из-за недопустимой электромагнитной и термической нагрузки. Косвенные (системные) эффекты выражаются в росте дефицита реактивной мощности и ненормированном распределении гармоник. Следовательно, меры 2 % Однофазные Трехфашые, трехсгержневые Рис. 2. Статистика типов трансформаторов и автотрансформаторов Мурманской обл. Fig. 2. Statistics of transformers and autotransfonners types of the Munnansk region 14