Устройство для испытания трансформаторов в режиме короткого замыкания

%26 ного эле ,Ленина ротехническоГ. Тольятти оды докладо конференци им система И.Рабиновича ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Филиал Всесоьозго института им, В.И(56) ТрансформатоХХАХ сессии Междупо большим зле(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯТРАНСФОРМАТОРОВ В РЕЖИМЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях силовых трансформаторов в режиме короткого замыкания (КЗ). Целью изобретения является повышение надежности устройства и производительности испытания. Устройство содержит источник 1 питания, трехфазный защитный выключатель 2 с1663581 30 35 40 раздельным управлением каждой из фаз, трехфазный испытательный трансформатор 3, емкостный делитель 4 напряжения, первый 5 и второй 6 двунаправленные высоковольтные тиристорные вентили, первый 7 и второй 8 датчики тока, разъединитель 9, трансформатор 10 напряжения, блок 11 защиты и управления, блок 12 измерения. Устройство обеспечивает проведение опыта КЗ при различных схемах измерения. При этом производятся измерения величины тока, напряжения, потерь, частоты с использованием соответствующих приборов, входящих в состав блока 12 измерения, который подключен к делителю 4 напряжения и датчику 8 тока. По программе на ЭВМ рассчитывается величина индуктивного соИзобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях силовых трансформаторов в режиме короткого замыкания,Цель изобретения - повышение надежности устройства и производительности испытания за счет исклкяения аварийных и ненорми- рованыхрежимовиспьтганийиэвтоматизациисборки схем измерений в опытах короткого замыкания.На чертеже представлена схема устройства для испытания трансформаторов в режиме короткого замыкания.Устройство содержит источникпитания, трехфазный защитный выключатель 2 с раздельным управлением каждой из фаз, трехфазный испытательный трансформатор 3; емкостный делитель 4 напряжения, первый диод 5 и второй 6 двунаправленные высоковольтные тиристорные вентили. первый 7 и второй 8 датчики тока, разъединитель 9, трансформатор 10 напряжения, блок 11 защиты и управления и блок 12 измерения. Входные выводы первой и третьей фаз защитного выключателя 2 соединены с соответствующими фазами источника 1 питания, Выходной выводпервой фазы защитного выключателя 2 соединен с первым выводом первичной обмотки первой фазы испытательного трансформатора 3, а выходной вывод третьей фазы защитного выключателя 2 соединен с первым выводом первичной обмотки третьей фазы испытательного трансформатора 3. Первичная обмотка трансформатора 10 напряжения соединена с соответствующими фазами источника 1 питания, а вторичная - с выводами питания блока 11 управления и защиты. Входной и выходной выводы второй фазы защитного выключателя 2 соединены соотпротивления испытуемого трансформатора 13, и, если изменение этой величины находится в пределах допустимых значений, испытуемый трансформатор 13 считается прошедшим испытания в режиме короткого замыкания. Введение быстродействующей защиты повышает надежность устройства, так как устраняются аварийные и ненормированные режимы в процессе испытания, Кроме того, изобретение повышает производительность испытаний, так как исключаются трудоемкие монтажные работы, связанные с перешинковкой трансформатора после каждого зачетного. опыта, которая достигается в устройстве за счет автоматизации сборки схем измерения в опытах КЗпри пониженном напряжении. 1 ил,ветственно с первым выводом вторичной обмотки третьей фазы испытательного трансформатора.З и первым выводом первичной обмотки третьей фазы испытуемого трансформатора 13, первые выводы первичных обмоток первой и второй фаз которого соединены через первый датчик 7 с общим выводом, Первый вывод первичной обмотки второй фазы испытательного трансформатора 3 соединен с первым выводом вторичной обмотки первой фазы испытательного трансформатора З,.вторые выводы первичных и вторичных обмоток которого соединены с общим выводом и через разьединитель 9 с первым выводом первичной обмотки первой фазы трансформатора 3, Первый вывод вторичной обмотки второй фазы трансформатора 3 через емкостной делитель 4 напряжения соединен с общим выводом и через первый двунаправленный высоковольтный тиристорный вентиль 5 с первым выводом первичной обмотки третьей фазы испытуемого трансформатора 13, который через второй двунаправленный высоковольтный тиристорный вентиль 6 соединен с первым выводом вторичной обмотки третьей фазы испытательного трансформатора 3, Первые выводы вторичных обмоток испытуемого трансформатора 13 объединены и через второй датчик 8 тока соединены с общим выводом, Вторые выводы вторичных обмоток указанного трансформатора 13 соединены с общим выводом непосредственно, Выход второго датчика 8 тока соединен с первым входом блока 12 измерения. второй вход которого соединен с выходом делителя 4 напряжения. Выход первого датчика 7 тока соединен с первым входом блока 11 управления и защиты, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого 5 и второго 6 двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей. Третий, четвертый и пятый выходы блока 11 управления и защиты соединены соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами защитного выключателя 2. Кроме того, вторые выводы первичных обмоток испытуемого трансформатора 13 обьединены,Разъединитель 9 обеспечивает создание реакторного режима каскадного соединения испытательного трансформатора 3, Блок 12 измерения содержит измерительные приборы, преобразователи тока, напряжения, потерь и частоты и обеспечивает измерение соответствующих параметров путем подключения соответствующих измерительных приборов к делителю 4 напрякения и датчику 8 тока.Устройство работает следующим образом.Включают вторую и третью фазы защит-. ного выключателя 2, подавая напряжение на третью фазу испытательного трансформатора 3 и тиристорный вентиль б, При этом первичная обмотка первой фазы трансформатора 3 эакорачивается и подключается к общему выводус помощью разъединителя 9Через время, необходимое для заряда собственных энергонакопителей высоковольтного тиристорного вентиля (порядка 30 - 60 с), с заранее выбранным углом включения включают тиристорный вентиль б, Через время порядка 0,01 - 0,02 с производят включение второй фазы защитного выключателя 2, шунтируя тем самым высоковоль-. тный тиристорный вентиль б. Через время, установленное для проведения опыта короткого замыкания, отключают вторую и третью фазы защитного выключателя 2,Поскольку время срабатывания защитного выключателя 2 существенно больше (порядка 0,1 с) времени срабатывания вь 1 соковольтного тиристорного вентиля, команду на срабатывание соответствующих фаэ защитного выключателя 2 формируют заранее, чтобы обеспечить их синхронную коммутацию, В случае возникновения ненормированного или аварийного режима происходит увеличение испытательного тока, что контролируется блоком 11 управления и защиты с использованием сигнала с датчика 8 тока. При этом формируют сигналы на включение высоковольтных тиристорных вентилей 5 и 6, подключая тем самым первую и вторую фазы испытательного трансформатора 3 к испытуемому трансформатору 13,В результате этого происходит снижение аварийного тока в испытуемом транс 40 короткого замыкания.45 Введение быстродействующей защиты 50 55 10 15 20 25 30 форматоре 13. При включении вентиля б установившееся значение тока в испытуемом трансформаторе 13 определяется как1 итг (Х /К +х 6+х 1 б)где Хз, Х 6 и Х 16 - индуктивное сопротивление коооткозамкнутой сети, испытательного 3 и испытуемого 13 трансформаторов;Оз - напрякение сети;К - коэффициент трансформации испытательного трансформатора 3:Куд - ударный коэффициент, значение которого определяется углом включения высоковольтного тиристорного вентиля б,При возникновении аварийного режима и соответственно увеличении ударного тока включается тиристорный вентиль 5, в результате чего происходит уменьшение аварийного тока в испытуемом трансформаторе 13 до величины0ит2(1 + К)ХеПри испытании трансформатора ТДЦ/220 снижение аварийного тока дотигает 30;.После проведения опыта короткого замыкания включает тиристорный вентиль 5 и проводят повторно опыт короткого замыкания при пониженном напряжении, в ходе которого производят измерения величины тока, напряжения, потерь и частоты с использованием соответствующих иэмерительных приборов, подключаемых к делителю 4 напряжения и датчику 8. По соответствующей программе на ЗВМ рассчитывается величина индуктивного сопротивления испытуемого трансформатора 13, и, если изменение этой величины находится в пределах допустимых значений, испытуемый трансформатор 13 считается прошедшим испытания в режиме повышает надежность устройства, так как устраняются аварийные и ненормированные режимы в процессе испытания. Кроме того, повышается производительность испытаний вследствие исключения трудоемких монтажных работ, связанных с переошинковкой трансформатора после каждого зачетного опыта, которая достигается в устройстве за счет автоматизации сборки схем измерения в опытах короткого замыкания при пониженном напряжении. Устройство особенно эффективно при использовании ЭВМ для управления процес1663581 Составитель Е. БерезовТехред М.Моргентал Корректор О. Кундрик Редактор А. Лекнина Заказ 2265 Тираж 426 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 сом испытания, а также сбора и обработки информации,Формула изобретения Устройство для испытания трансформаторов в режиме короткого замыкания, содержащее источник питания, трехфазный испытательный трансформатор, трансформатор напряжения, емкостный делитель напрякения, первый и второй датчики тока, трехфазный защитный выключатель с раздельным управлением каждой фазы, входные выводы первой и третьей фаз которого соединены с соответствующими фазами источника питания, выходной вывод первой фазы трехфазного защитного выключателя соединен с первым выводом первичной обмотки первой фазы трехфазного испытательного трансформаторавыходной вывод третьей фазы трехфазного защитного выключателя соединен с первым выводом первичной обмотки третьей фазы трехфазного испытательного трансформатора, первичная обмотка трансформатора напряжения соединена с соответствующими фазами источника питания, отл и ча ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и производительности испытания, введены блок управления и защиты, блок измерения, разъединитель, первый и второй двунаправленные высоковольтные тиристорные вентили, причем входной и выходной выводы второй фазы трехфазного защитного выключателя соединены соответственно с первым выводом вторичной обмотки третьей фазы трехфазного испытательного трансформатора и первым выводом первичной обмотки третьей фазы испытуемого трансформатора, первые выводы первичных обмоток первой и второй фаз которого соединены через первый датчик тока с общим выводом, первый вывод первичной обмотки второй фазы трехфазного испытательного трансформатора соеди 5 10 15 20 25 30 35 40 нен с первым выводом вторичной обмотки первой фазы трехфазного испытательного трансформатора, вторые выводы первичных и вторичных обмоток которого соединены с общим выводом и через разъединитель - с первым выводом первичной обмотки первой фазы указанного трансформатора, первый вывод вторичной обмотки второй фазы указанного трансформатора через емкостный делитель напряжения соединен с общим выводом и через первый двунаправленный высоковольтный тиристорный вентиль - с первым выводом первичной обмотки третьей фазы испытуемого трансформатора, который через второй двунаправленный высоковольтный тиристорный вентиль соединен с первым выводом вторичной обмотки третьей фазы испытательного трансформатора. первые выводы вторичных обмоток испытуемого трансформатора обьединены и через второй датчик тока соединены с общим выводом, вторые выводы вторичных обмоток указанного трансформатора соединены с общим выводом непосредственно, выход второго датчика тока соединен с первым входом блока измерения, второй вход которого соединен с выходом емкостного делителя напряжения, выход первого датчика тока соединен с первым входом блока управления и защиты, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей, а третий, четвертый и пятый выходы блока управления и защиты соединены соответственно с первым, вторым и третьим управляющими входами трехфазного защитного выключателя, вторичная обмотка трансформатора напряжения соединена с выводами питания блока управления и защиты, кроме того, вторые выводы первичных обмоток испытуемого трансформатора объединены,