Способ электродинамических испытаний силовых трансформаторов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 1) С 01 К 31/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ктро- Лениргия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Отделение Всесоюзного элтехнического института им,В.Ина в г.Тольятти( 54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для электродинамических испытаний силовых трансформаторов. Цель изобретения - расширениеобласти применения контроля. Принципработы устройства заключается в том,что отключение фазы короткозамыкателя, через который подключен испытуе1599815 С + (юС,Г- 1) гд УХ 1, и г кого замыкания сисхемы испытаний;емкость 1.-Ьаэы трконденсаторной ба во хМэнойареи. мый трансформатор, происходит н определенные моменты времени, вычисляемые логическим блоком, тем самым снижаются выбросы напряжений. Устройство содержит мощную питающую трехФазную энергосистему 1,трехфазный защитный переключатель 2,испытательный трансформатор 3 с входными 4 и выходными Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при электродинамических испытаниях высоковольтных силовых трансформато- ров (автотрансформаторов) и их полноразмерных моделей в условиях сетевого стенда и с помощью синхронных ударных генераторов переменного тока.Цель изобретения - расширение области применения путем реализации злектродинамических испытаний мощных 25 и сверхмощных трансформаторов в трехФазных и однофазных режимах.Сущность изобретения заключается в том, что после подачи напряжения на испытательный трансформатор и подачи с него напряжения через емкость, шунтируемую короткозамыкателем,отключение его происходит в моменты времени, определяемые согласно уравнению35 63 Х. 1.1в 3.п(я 6;+ 0, - агсгя -- -)угол отключения -й Фазыкороткоэамыкателя;угол включения -й Фазы5защитного выключателя; суммарные индуктивная активная составляющие ого сопротивления коро 5 обмотками, трехфазный короткоэамыкатель 6, конденсаторную батарею 7,три токовых трансформатора 8,9,10испытуемый трансформатор 11 с первичными 12 и вторичными 13 обмоткамиблок 14 логики, три трансформатора15,16,17 напряжения. 2 с.п. Ф-лы,1 ил. Уравнение (1) выражает условиеминимальной длительности переходного процесса подключения емкости С;путем отключения соответствующей Фазы короткозамыкателя. Дополнительнымусловием является выбор тех углов0 при которых ток в испытуемомтрансформаторе не отличается от ближайшего максимального амплитудногозначения испытательного тока. более,чем на + 5 Е. Как показывают расчеты,выполненные на ЦВМ, в случае проведения испытаний трансформатора мощностью 400 МВА отличие переходногопроцесса испытательного тока не превосходит + 1 ОЕ от нормируемой величины испытательного тока, Эта величина является допустимой с точкизрения стандарта на электродинамические испытания (ГОСТ 20243-74).На чертеже приведена структурнаясхема устройства для реализациипредлагаемого способа.Устройство содержит мощную питающую трехфазную энергосистему 1,трехфазный защитный переключатель 2,испытательный трансформатор З,входные4 и выходные 5 обмотки которого соединены "звездой", а общие точки заземлены, трехфазный короткоэамыкатель 6, трехфазную конденсаторнуюбатарею 7, три трансформатора 8,9 и1 О тока, трехфазный испытуемый трансформатор 11, первичные 12 и вторичные 13 обмотки которого соединены"звездой", а общие точки заземлены,блок 14 логики, и три трансформатора 15, 16 и 17 напряжения,Фаза энергосистемы 1 через трехФазный переключатель 2 соединена свходными обмотками 4 испытательного трансформатора 3, входные обмоткикоторого соединены через включенныепараллельно трехфазный короткозамыкатель б и трехфазную конденсаторну5 15998батарею 7 с первичными обмотками 12трехфазного испытуемого трансформатора 11, выходные. обмотки 13 которого короткозамкнуты. Первый, второй и5третин входы блока 14 логики черезтрансформаторы 15, 16 и 17 напряжения соединены соответственно с каждойфазой энергосистемы 1, четвертый,пятый и шестой входы блока 14 логики 1 Оподключены к трансформаторам 8, 9 и10 тока, включенным соответственнов фазы между первичной обмоткой 12испытуемого трансформатора 11 и конденсаторной батареей 7, а выход подключен к управляющему входу короткозамыкателя 6.Устройство работает следующим образом.Включают защитный переключатель2, подавая тем самым напряжение наиспытательный трансформатор 3 и через предварительно включенные фазыкороткозамыкателя 6 на испытуемыйтрансформатор. Затем производитсяотключение фаз короткозамыкателя 6в моменты времени 9; разные длякаждой фазы и определяемые трансцендентным уравнением (1),Для упрощения процесса электродинамических испытаний за счет ав-.томатизации выбора момента отключения каждой фазы короткозамыкателя6 в логическом блоке 14 производится определение угла с, включения-й фазы защитного переключателя 2путем сравнения сигналов с трансформаторов 8, 9 и 1 О тока и .трансформаторов 15, 16 и 17 напряжения,определяется требуемый угол отключения 40х-й фазы короткозамыкателя 6 в соответствии с вышеприведенной формулой,затем формируется и выдается сигнална систему управления короткозамыкателя 6 с временем опережения, равнымвремени фактического отключенияь-й фазы короткозамыкателя 6,В случае, если получаемая формакривой испытательного тока имеет более, чем 107-ное расхождение по сравнению с нормируемой кривой испытательного тока, для сокращения времени переходного процесса последовательно с конденсаторной батареей всиловую цепь дополнительно включается активное сопротивление, величинакоторого превышает суммарную активную составляющую полного сопротивления короткого замыкания силовой цепии позволяет увеличить декремент затухания на необходимую величину.Предлагаемое устройство позволяет проводить дополнительно испытания тех типов трансформаторов, которые невозможно испытать с помощью устройства-прототипа в связи с ограниченной испытательной мощностью стенда. Формула изобретения1. Способ электродинамических испытаний силовых трансформаторов,заключающийся в подаче напряжения на измерительный трансформатор,напряжение с которого через короткозамыкатель подается на испытуемый трансформатор, и последующем контроле параметров этого трансформатора, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, подачу напряжения ведут через емкость, шунтируемую.короткозамыкателем, причем отключение каждой фазы короткозамыкателя происходит в моменты, определяемые согласно уравнениюЯ 2:1, вп(Я 8,+ Ы, - агсе 8 - ,-)цХе - ахпК, - ааааа в в -а- ) х,КгЖ г х ехр (- --- -, - 6; )СС Е 1 где О, - угол отключения д-й фазыкороткозамыкателя; С(; - угол включения д-й фазызащитного выключателя; цтг - суммарные индуктивные и активное сопротивления короткозамыкателя силовой схемы -й фазы; С, - емкость 1-и фазы конденсаторной батареи;Я - число витков в обмотке,2. Устройство для электродинамических испытаний силовых трансформаторов, содержащее мощный источник трехфазного переменного напряжения и соединенный последовательно с ним защитный выключатель, испытательный промежуточный трансформатор, обмотки которого соединены в звезду с глу1599815 1 О Составитель ИгнатовТехред М.Дидык Корректор О.Ципле Редактор А.Лежнина Заказ 3142 Тираж 562 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11335, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 хозаземленной нейтралью, короткозамыкатель и трехфазный йспытуемыйтрансформатор, вторичная обмотка которого закорочена, д т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в неговведена дополнительная трехфазнаяконденсаторная батарея, логическийблок выбора момента отключения каждой фазы короткозамыкателя, входкоторого соединен с выходом транс"форматоров тока испытуемого трансформатора и трансформаторами напряженияфаз питающего источника, а выход - свходом управления короткозамыкателя,дополнительная трехфазная конденсаторная батарея включена параллельнокорОткозамыкателюа