Способ определения сопротивления короткого замыкания силового трансформатора

(9) и ) 5 601 В 31/ ИЯ ЕТ ЗОБ И ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ огии и й "Со- ствен- ектно- гопроИВ- ЛОтехнинтроля пряжею изоности замыия его электротехнитехнического маторов (авто- ЫТЬ ИСПОЛЬЗО" оборудования сокого напрярования со- ансформаолируется метров обвления коора, Таким ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Производственное объединение по наладке, совершенствованию технол эксплуатации электростанций и сете юзтехэнерго" и Всесоюзный государ ный научно-исследовательский и про изыскательский институт "Теплоэнер ект"(56) Авторское свидетельство СССР .М 1221620, кл. 6 01 й 31/02, 1984,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТ ЛЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ СИ БОГО ТРАНСФОРМАТОРА(57) Изобретение относится к электро ке и может быть использовано для ко оборудования установок высокого на ния без отклочения его от сети, Цель бретения является повышение точ измерения сопротивления короткого кания трансформатора без отключен Изобретение относится к ке, в частности к контролю состояния силовых трансфор трансформаторов), и может б вано при диагностировании установок высокого и сверхвы жения. Известен способ диагности стояния обмоток силовых тр торов, при котором контр изменение геометрических пара мотки путем измерения сопрот роткого замыкания трансформаот сети. Способ заключается в том, что измерительные выводы первичной и вторичной обмоток силового трансформаторачерез соответствующие сопротивления (емкостные или индуктивные и т.д,) соединяют с общим выводом. В режиме холостого хода трансформатора путем изменения величины одного из указанных сопротивлений добиваются нулевой разности падений напряжений на указанных сопротивлениях, Затем под нагрузкой измеряют ток нагрузки во вторичной обмотке трансформатора и ча-.стоту сетевого напряжения, измеряют при этом разность падений напряжений на указанных сопротивлениях и по приведенной расчетной формуле определяют сопротивление короткого замыкания, по величине которого судят о состоянии оборудования (силового трансформатора), Изобретение повышает точность определения сопротивления короткого замыкания трансформатора без отключения его от сети и тем самым точность диагностирования оборудования. 2 ил. способом выявляются дефекты, вызванные ослаблением прессовки обмоток или воздействиями токов короткого замыкания,Недостатком такого способа измерения является необходимость отключения трансформатора от сети и вызываемый этим недоотпуск энергии потребителю,Известен также способ измерения сопротивления короткого замыкания трансформатора при рабочем напряжения путем измерения напряжений на первичной и вторичной обмотках, тока в одной из обмоток и частоты напряжения сети с последующим30Тогда 35 40 Из 1) следует 55 вычислением по измеренным значениям указанных параметров сопротивления короткого замыкания,Недостатком этого способа измерения является низкая точность результатов иэ-за дополнительных погрешностей, вносимых токами холостого хода контролируемого и измерительных трансформаторов, что не позволяет выявить на ранней стадии развития дефекты, приводящие к аварийным отказам трансформаторов,Упомянутый способ измерений при рабочем напряжении является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению.Целью изобретения является повышение точности измерения сопротивления короткого замыкания трансформатора без отключения его от сети.Согласно изобретению измерительные выводы высоковольтных вводов первичной и вторичной обмоток силового трансформатора соединяют с общим выводом через соответствующие сопротивления, изменяя зти сопротивления в режиме холостого хода трансформатора добиваются нулевой разности напряжений между измерительными выводами, а в режиме нагрузки измеряют напряжение между указанными выводами, ток нагрузки и частоту сети. Сопротивление короткого замыкания рассчитывается по этим данным.На фиг. 1 представлено устройство, реализующее предложенный способ.Измерительная схема 1 с вольтметром 2 и с сопротивлениями 3 и 4 подключена к измерительным выводам высоковольтных вводов 5 первичной и вторичной обмоток трансформатора 6, который выключателями 7 и 8 присоединяется к соответствующим шинам распределительного устройства 9 и 10.Устройство работает следующим образом.Включается выключатель 7 и изменением параметров сопротивлений 3 и 4 производится выравнивание напряжений до получения нулевых показателей вольтметра 2. Таким образом, исключается погрешность от тока холостого хода трансформатора. Затем включается второй выключатель и производится измерение напряжения вольтметром 2, Одновременно производится измерение тока нагрузки трансформатора и частоты сети. По полученным данным определяется контролируемая величина - сопротивление короткого замыкания трансформатора.Выравнивание напряжений при включении одной обмотки трансформатора (режим холостого кода) может проводиться только один раз при наладке системы контроля, В дальнейшем измеряется только напряжение между выводами, ибо изменение 5 сопротивления короткого замыкания трансформатора вызывает изменение лишь этого напряжения.Из схемы замещения (фиг.2) следует,что напряжение первичной обмотки транс форматора 1 нг Ъ2 кО = К 02+ -- +1 н 1 - ,К 2 21 нг,Ъ 1 нг,ЪЪ 01= К 02+ -- + -+1 хх -К 2 К 2 2 ф1 н 2 К 02 Ъ О - К Ог+ - Ек+- + хх 2) со Ог 1 СЕз( -к+1)-Сгиба= О.2 Ехх При нагрузке измеряется модуль напряжения1 нг Й ЬО = 1 Оз" 04 = а СУз - (2 к+ ) =К 47 хх= 0,9975. Сл мая от превыш Тогдадовательно,сительная по ет 0,25 к)ь, ею ГОСЕзгде Ксх- . - иКмая параметрами схевания в режиме холоДля приведенияЙЬомЗоном = " гО остоянная, определяеовеши ы после уравнТОГО Хода.номинальной стот 50ета рмула для К 52 з=со С 1 Ез - (1+ х - ). Первый множитель соответствует действительному значению определяемого сопротивления короткого замыкания. Второй множитель связан с методической погреш-ностью метода контроля,Оценим погрешность Примем наибольшие значения наибольшая ожидаегрешность метода не можно пренебречь.40 Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения определяется уменьшением ущерба, ибо своевременное выявление дефекта и соответствующий ремонт позволяют предотвратить аварийное повреждение трансформатора и связанные с ним недоотпуск электроэнергии и необходимость восстановительного ремонта или замены всего трансформатора. Формула изобретения Способ определения сопротивления короткого замыкания силового трансформатора, заключающийся в том, что на его первичную обмотку подают сетевое напряжение, измеряют ток нагрузки вторичной обмотки и частоту сетевого напряжения, о тлича ющийсятем,что, сцельюповышения точности определения сопротивления короткого замыкания силового трансформатора без отключения его от сети, измерительные выводы высоковольтных вводов первичной и вторичной обмоток силового трансформатора через соответствующие сопротивления соединяют с общим выводом, добиваются нулевой разности падений напряжений на указанных сопротивлениях в режиме холостого хода путем изменения величины соответствующего указанного сопротивления, измеряют разность падений напряжений на указанных сопротивлениях под нагрузкой, определяют сопротивление короткого замыкания по формуле гкном = (ь О/ьн)(Оном/к)(к/с 1 гз),где ЬО - измеренная разность падений напряжений на указанных сопротивлениях под нагрузкой;12 н - ток нагРУзки во втоРичной обмотке силового трансформатора;К - коэффициент трансформации силового трансформатора;в - угловая частота напряжения сети в момент измерения;вном - номинальное значение угловой частоты сети;С 1 - емкость измерительного ввода первичной обмотки силового трансформатора;Ез - сопротивление, присоединенное к емкости измерительного ввода первичной обмотки силового трансформатора.1746332 Бескид Редактор Г. Гербер каз 2393 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 одственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 10 иг.2 /Соста Техре 1/д.,2. /й 2 = ема замеаения /ель П, Сви