Трифазний антирезонансний трансформатор напруги

Винахід відноситься до електроенергетики і конкретно стосується вимірних пристроїв трансформаторів напруги, що використовуються у мережах з ізольованою нейтраллю. Відомий трифазний трансформатор напруги типу НТМИ-6(10)кВ, первинні обмотки якого з'єднані у зірку з нулем, що під'єднаний до "землі". Обмотки розміщені на трифазному спільному магнітопроводі або трьох однофазних магнітопроводах броньового типу. Такий трансформатор має властивість вступати у ферорезонанс з ємністю шин та електрообладнання, що до них під'єднане. Ферорезонансні процеси супроводжуються протіканням надструмів в його первинних обмотках, а це веде до їх перегорання та пошкодження трансформатора в цілому. В основу винаходу поставлено задачу створення трансформатора напруги, який не викликатиме незатухаючих ферорезонансних процесів у мережі та не пошкоджуватиметься надструмами, що їх супроводжують. Поставлена задача розв'язується тим, що трифазний антирезонансний трансформатор напруги, первинні обмотки якого з'єднані у зірку з нулем і розміщені на магнітопроводі броньового типу, згідно з винаходом первинні обмотки його розділені на дві частини кожна, з яких перші частини обмоток з'єднані у зірку з нулем, який під'єднано до входу другої частини обмоток, з'єднаних у розімкнений трикутних, вихід яких під'єднано до "землі". З'єднання другої частини обмоток, які розміщені відповідно на тих же стержнях магнітопроводу, у розімкнений трикутник призводить до того, що при виникненні ферорезонансних процесів у цих обмотках протікає потроєний струм нульової послідовності, у загальному випадку частота якого відрізняється від основної. Цей струм викликає в кожному стержні магнітопроводу однонапрямлені магнітні потоки, які накладаються на симетричну систему синусоїдних Потоків, викликаних струмами, що протікають по першій частині обмоток, з'єднаних у зірку з нулем. Таке з'єднання обмоток збільшує вхідн у індуктивність трансформатора напруги по нульовій послідовності, тим самим зменшує струми в обмотках, а відповідно й індукцію в магнітопроводі. Таким чином, не допускається глибоке насичення магнітопроводу трансформатора, чим створюються умови для "зриву" ферорезонансних процесів та їх автоматичного затухання. На кресленні (фіг.) показано схему з'єднань первинної обмотки трансформатора напруги. До шин 1 підстанції під'єднано першу частину обмоток 2 трифазного трансформатора напруги 3, зібраних у зірку з нулем. Нуль першої частини обмоток з'єднано зі входом другої частини обмоток 4, з'єднаних у розімкнений трикутник, вихід яких під'єднано до "землі". Трансформатор працює таким чином. У нормальному режимі перша частина обмоток 2 трансформатора 3 обтікається симетричними синусоїдними струмами, величина яких визначається навантаженням трансформатора напруги. В обмотках 4 протікає лише незначний струм небалансу обмоток 2. Ферорезонансні процеси, що виникають в мережі при появі та обриві "землі" супроводжуються наявністю на шинах 1 напруги н ульової послідовності, яка викликає струм нульової послідовності в першій частині обмоток 2 та його потроєне значення в другій частині обмоток 4. Протікання струмів нульової послідовності викликає в кожному стержні магнітопроводу однонаправлений магнітний потік нульової послідовності, що накладається на симетричні синусоїдні струми, що протікають в обмотках 2. Таке специфічне з'єднання частин обмоток 2 і 4 при протіканні по них струмів н ульової послідовності веде до збільшення вхідного опору трансформатора по нульовій послідовності і зменшення струму. Відповідно зменшується індукція в магнітопроводі, чим не допускається його глибоке насичення. Тобто, створюються умови для ефективного гасіння ферорезонансних процесів, недопущення довготривалого протікання надструмів у первинних обмотках трансформатора напруги, чим уникається їх перегорання та пошкодження трансформатора в цілому. Використання запропонованого трансформатора, який за габаритами та масою не відрізнятиметься від трансформатора типу НТМИ, забезпечить тисячі підстанцій енергосистем надійними працездатними апаратами і дасть змогу зекономити значні народногосподарські кошти, полегшить експлуатацію підстанцій.