Вестник МГТУ. 2017, №4.

Фастий Г. П. и др. Анализ условий работы трансформатора напряжения 714 УДК 621.311 Г. П. Фастий, А. В. Бурцев, А. С. Карпов, В. В. Ярошевич, Е. А. Токарева Анализ условий работы трансформатора напряжения В электрических сетях необходим постоянный контроль работы электрооборудования. Для выполнения этой задачи применяются измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения (ТН), от работы которых зависит точность электрических измерений, учета электроэнергии, а также надежность противоаварийной автоматики. Представлены результаты анализа условий формирования намагничивания трансформатора напряжения в режиме с односторонним подключением воздушных линий электропередачи, а также варианты нарушений в сети 110 кВ, которые могут существовать относительно большое время. Необходимо отметить, что рассматриваемая сеть обладает некоторыми особенностями: воздушные линии электропередачи, включенные последовательно, имеют значительную длину и небольшой уровень нагрузки, что может являться условием для возникновения емкостного эффекта линий электропередачи (эффект Ферранти), способного вызвать перенапряжения. Перенапряжения возникают при временных с точки зрения эксплуатации режимах работы, неблагоприятных сочетаниях параметров сети и могут длиться до тех пор, пока не изменится схема и режим сети. Наиболее часто они появляются в несимметричных режимах, при коротких замыканиях на землю и т. д. Рассмотрены несимметричные режимы, вызванные неполнофазными коммутациями и обрывом провода на воздушной линии, а также обрывом провода с последующим отключением силовых трансформаторов, которые могут влиять на уровень напряжения на ТН. Исследована возможность намагничивания ТН при длительном повышении напряжения в симметричных режимах, а именно: проявление эффекта Ферранти с различной нагрузкой на подстанциях вплоть до полного отключения и отключением силовых трансформаторов. Анализ условий работы измерительного трансформатора напряжения выполнен по материалам, предоставленным службами "Колэнерго". Ключевые слова: трансформатор напряжения, подстанция, неполнофазный режим, воздушная линия, силовой трансформатор, обрыв провода. Введение Участок сети 110 кВ (рис. 1), соединяющий крупные населенные пункты и удаленные районы юга Мурманской области, вводился в эксплуатацию поэтапно с 2007 по 2015 гг. Он состоит из двух последовательно включенных воздушных линий электропередачи (ВЛ-1 и ВЛ-2), одной трансформаторной подстанции ПС-1, подключенной к точке соединения ВЛ-1 и ВЛ-2, и двух тупиковых подстанций ПС-2 и ПС-3, подключенных к ВЛ-2. Питание участка осуществляется от ПС-4. Рис. 1. Схема участка сети 110 кВ: Р – разъединитель; В – выключатель; СТ – силовой трансформатор; ТН – трансформатор напряжения TVG-123 Fig. 1. The scheme of the 110 kV network section: Р – the disconnector; В – the switch; СТ – the power transformer; ТН – the voltage transformer TVG-123