Устройство для испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания

СОЮЗ СОВЕ 1 СКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9895 А 9) (11) 1)5 6 01 й 31/ Я ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТ ТВУ К АВТОРСКОМУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ В Р КОГО ЗАМЫКАНИЯ57) Изобретение относится к электр ке а именно к устройствам для ис трансформаторов в режиме коротко кания, Цель изобретения - снижен рийной опасности при испытаниях короткого замыкания. Устройство с трехфазный ТФ) источник 1 пита ИСПЫТАНИЙЕЖ ИМ Е КО РОТого электратехниче.Ленина в г. Тольятльство СССР5/02, 1987. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 464521 (22) 06.12.8 (46) 07;11.9 (71) Филиа ского инсти ТИ.799(088.8кое свидетекл.601 ВЗ отехниытаний го замыие аватоками одержит ния, ТФ1689895 10 управления и защиты, выходы трех датчиков тока, включенных в цепь схемы соединения защитный выключатель 2, ТФ испытательный трансформатор 6 с первичными и вторичными обмотками 7-9 и 10-12 соответственно, ТФ двунаправленные высоковольтнь 1 е тиристорные вентили 13-15, подключаемые к испытуемому трансформатору 16, датчики напряжения 23 и тока 24-26, систему 27 управления и защиты, Такое устройство поИзобретение относится к электротехнике и может бь 1 ть использовано при электро.- динамических испытаниях высоковольтных силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и их полноразмерных моделей в условиях сетевого стенда и с помощью синхронных ударных генераторов,Цель изобретения - снижение аварийной опасности при испытаниях токами короткого замыкания,На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг,2 - график работы коммутационного оборудования устройства.Устройство содержит трехфазный источник питания 1(фазы А, В и С), трехфазный защитный выключатель 2, состоящий из фаз 3-5, испытательный трансформатор 6 с пеовичными 7-9 и вторичными 10-12 обмотками, три фазы двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей 13-15, испытуемый трансформатор 16 с первичными 17-19 и вторичными 20-22 обмотками, датчик 23 напряжения, датчики 24-26 тока, систему 27 управления и защиты, Причем вход первой фазы 5 защитного выключателя 2 соединен с соответствующей фазой источника 1 питания, выход первой фазы 5 соединен с входом второй фазы 4 защитного выключателя 2, а выход этой фазы - с входными выводами всех трех первичных обмоток 7-9.испытательного трансформатора 6, всетри выходных вывода вторичных обмоток 10-12 соединены с входным выводом первой фазы двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13 и выходным выводом третьей фазы 3 защитного выключателя 2, входной вывод первичной обмотки 17 испытуемой фазы испытуемого трансформатора 16 соединен с выходным выводом первой фазы двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13 и входным выводом третьей фазы 3 защитного выключателя 2, входные выводы двух других фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей 14 и 15 соединены с выходными выводами вторичных обмоток 11 и 12 испытательного трансформатора 6, а выходные выводы указанных фаэ двунаправленных высоковольт 15 20 25 30 35 40 зволяет за счет обеспечения шунтировки третьей фазой 3 защитного выключателя 2 существенно снизить длительность тока через высоковольтный тиристорный вентиль 13, т.е. использовать его при токах, существенно превышающих номинальное значение. Устройство позволяет также устранить практически все аварийные режимы. 2 ил. ных тиристорных вентилей 14 и 15 - с соответствующими выводами первичных обмоток 18 и 19 неиспытуемых фаз испытуемого трансформатора 16, вторичные обмотки 20- 22 испытуемого трансформатора закорочены и заземлены, входной вывод датчика 23 напрякения соединен с входом первой фазы 5 защитного выключателя 2, а выход датчика 23 напряжения соединен с входом системы 27 со стороны второй 4 и третьей 3 фаэ защитного выключателя 2 и выхода первой фазы двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13, соединены с входом системы 27 управления и защиты 27, выходы системы 27 управления и защиты - с входами управления всех трех фаэ 3-5 защитного выключателя 2 и всех трех фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей 13-15.Устройсво работает следующим образом.От системы 27 управления и защиты (фиг,2) включают первую 5 и вторую 4 фазы защитного выключателя 2, подавая тем самым напряжение на все три фазы испытательного трансформатора, на три фазы двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей и выход третьей фазы 3 защитного выключателя 2. Затем через время, необходимое для зарядки собственныхэнергонакопителей высоковольтных тиристорных вентилей (обычно в пределах 30-60 с), производится включение третьей фалы 3 защитного выключателя 2, за 0,005-0,01 с до фактического замыкания контактов третьей фазы 3 защитного выключателя 2 включают с определенным углом относительно нулевого значения питающего напряжения первую фазу двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13, производится подача напряжения на испытуемую фазу 17 испытуемого трансформатора 16 и обеспечивается протекание ударного тока короткого замыкания и шунтирование первой фазы высоковольтного тиристорного вентиля 13 через 0,005-0,01 с с помощью третьей фазы 3 защитного выключателя 2. В ближащий момент перехода испытательнэго тока короткого замыкания через нулевое значе 1689 г 39540 50 55 ние производят отключение первой фазы высоковольтного тиристорного вентиля 13 от системы 27 управления и защиты,Через время, установленное для проведения опыта короткого замыкания, отключают все три фазы 3-5 защитного выключателя 2, Испытуемый тоансформатор 16 считается прошедшим испытания на короткое замыкание, если за время испытаний его параметры не вышли за допустимье пределы. При испытаниях возможны различные аварийные режимы, связанные с нарушениями работы системы 27 управления и защиты, повреждениями испытуемого трансформатора 16, испытательного оборудования, возникновением перекрытий и коротких замыканий в силовой испытательной схеме, Кроме того, возможны самопроизвольные включения двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей после подаци на них напряжения в результате сбоя системы управления, защиты и автоматики самих вентилей.В указанных аварийных режимах возникают ненормированные токи короткого замыкания и в испытуемой фазе испытуемогг 1 трансформатора 16, и в испытательном оборудовании, В системе 27 управления и защиты производят сравнение сигнала, пропорционального ненормированному току, с датчиков 24-26 тока и уставки, В случае появления отклонения значений тока в испытуемом трансформаторе производится автоматическое включение двух фаз двунаправленных тиристорных вентилей 14 и 15, в результате в силовую схему испытаний дополнительно вводятся две неиспытуемые фазы 18 и 19 испытуемого трансформатора 16. Это приводит к существенному снижению тока в испытуемой обмотке 17,В результате,в предлагаемом устройстве длительность аварийного ненормированного режима снижается до предела не более 0,01-0,02 с, что устраняет разрушение оборудования и повышает аварийную беэопасность, что особенно важно при испытаниях-токами короткого замыкания в условиях сети 500 кВ. Формула изобретенияУстройство для испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания, содержащее трехфазный источник питания, трехфазный защитный выклюцатель, испытательный трансформатор с входными и выходными выводами обмоток, синхронный короткозамыкатель и трехфазный испытуемый трансформатор с входными и выходными выводами обмоток, вторичная обмотка которого закорочена, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения аварийной опасности при испытаниях токами короткого замыкания, оно снабжено системой управления и защитой, датчиком напряжения, тремя датчиками тока с выходными выводами, трехфазный защитный выключатель имеет входной, выходной и управляющий выводы в каждой фазе, а синхронный короткозамыкатель представляет собой три фазы двунаправленных высоковольтных тиристорных вентиля с входными и выходными выводами и выводом управления, первичные и вторичные обмотки испытательного и испытуемого трансформаторов соединены "звездой" и их чейтрали заземлены, при этом вход первой фазы защитного выключателя подключен к одной из фаз трехфазного источника питания, выход первой фазы защитного выключателя соединен с входом второй фазы защитного выклюцателя, а выход второй фазы защитного выклюцателя соединен через датчик тока с входными выводами первичных обмоток трех фаз испытательного трансформатора, три вь 1 ходных вывода вторичных обмоток испытательного трансформатора соединены с входными выводами трех фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей и через датцик тока - с выходным выггодом третьей фазы защитного выключателя, выходной вывод первой фазы тиристорного вентиля соединен через датчик тока с входным выводом одной фазы первичной обмотки испытуемого трансформатора и с входным выводом третьей фазы защитного выключателя, выходные выводы двух других фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей соединены пофаэно с входными выводами двух других фаз первичной обмотки испытуемого трансформатора, а вход датчика напряжения соединен с входом первой фазы защитного выключателя, а выход датчика напряжения соединен с входом системы управления и защиты, выходы датчиков тока соединены с входами системы управления и защиты, а выходы системы управления и защиты соединены с управляющими выводами трех фаз защитного выключателя и с выводами управления тиристорных вентилей. 5 10 15 20 25 30 351689895 ВМЪ Редактор И. Шулла Т Корректор Л.бе Заказ 3812 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 10 фВмЬ фь1 Составитель Д. Сухоехред М. Моргентал