Трифазний трансформатор напруги броньового типу

Винахід відноситься до електроенергетики та конкретно стосується пристроїв та способів захисту трансформаторів напруги від пошкоджень надструмами при виникненні ферорезонансних процесів в електричних мережах з ізольованими нейтралями. Відомий трансформатор напруги броньового типу в установках для контролю ізоляції високовольтної мережі з ізольованою нейтраллю, в якому з метою обмеження струмів у первинних обмотках вказаних трансформаторів при погасанні електричної дуги під час однофазних замикань на землю первинні та вторинні обмотки з'єднані в зірку з нульовими точками, а між нульовою точкою первинних обмоток трансформаторів і землею ввімкнено обмежуючий опір (А.с. СССР №136813, H02H9/02, опубл. БИ №6, 1961г.). У відомому трансформаторі напруги використовують обмежуючий резистор, що не запобігає пошкодженню від надструмів, які протікають у первинних обмотках трансформатора напруги під час виникнення ферорезонансних процесів при обриві дуги та не дозволяє здійснювати виявлення пошкодженої фази. В основу вина ходу поставлено завдання створення трансформатора напруги, в якому використання в якості обмежуючого опору первинної обмотки додаткового однофазного трансформатора напруги унеможливлює ферорезонанс його з ємністю шин і під'єднаного до них обладнання чим усуваються надструми та перегорання обмоток і забезпечується можливість ефективного виявлення пошкодженої фази. Поставлена задача розв'язується тим, що у трифазному трансформаторі напруги броньового типу, в якому первинні та вторинні обмотки з'єднані в зірку з нульовими точками, а між нульовою точкою первинних обмоток і землею ввімкнено обмежуючий опір, згідно винаходу, між нульовими точками обох обмоток і землею ввімкнені відповідно первинна та вторинна обмотки додаткового однофазного трансформатора напруги. Крім того, у трифазному трансформаторі напруги броньового типу, згідно винаходу, первинна та вторинна обмотки додаткового однофазного трансформатора напруги розміщені на бронюючих стрижнях. Ферорезонансні процеси виникають у мережах при певних співвідношеннях ємностей на землю шин і під'єднаного обладнання та нелінійною індуктивністю трансформатора напруги. Введення в схему додаткового однофазного трансформатора напруги, під'єднаного між нульовою точкою первинних обмоток трифазного трансформатора і землею, значно збільшує індуктивність його при однофазних замиканнях на землю та дає можливість працювати при невеликих індукціях сталі. Цим практично, унеможливлюється виникнення ферорезонансних процесів при обриві землі, запобігається можливість протікання надструмів у первинних обмотках трансформатора та їх перегорання, а також є можливість визначати пошкоджену фазу, що пришвидшує час ліквідації аварії. На кресленні (фіг.) показано схему з'єднань обмоток трансформатора. До шин 1 підстанції під'єднано перші виводи первинних обмоток 2 трансформатора напруги, другі виводи яких з'єднано в зірку з нульовим виводом (0). Вторинні обмотки 3 трансформатора з'єднані так само. Між нульовим виводом первинних обмоток 2 і землею під'єднано первинну обмотку 4 додаткового однофазного трансформатора, а між нульовою точкою вторинних обмоток З І землею під'єднано вторинну обмотку 5 цього ж трансформатора. Схема працює наступним чином. У нормальному режимі роботи обмотки 2 трансформатора напруги знаходяться під дією фазної напруги, а до обмотки 4 прикладена напруга практично рівна нулю. При появі замикання на землю в одній з фаз напруги обмоток змінюються і при відсутності обмотки 4, на "здорових" фазах вони досягали б рівня лінійних напруг. Одночасно при цьому перезаряджаються ємності на землю та при "обриві" землі в пошкодженій фазі між цими ємностями ти нелінійною індуктивністю трансформатора може виникнути ферорезонанс, що супроводжується надструмами в первинних обмотках 2 трансформатора та можливим їх перегоранням. При наявності ж обмотки 4 додаткового однофазного трансформатора напруги до обмоток 2 прикладаються значно менші, обидва трансформатори напруги працюватимуть в ненасичених зонах, що й не дає можливості виникнення ферорезонансу. З'єднання обмоток трансформаторів напруги згідно запропонованої схеми дозволяє контролювати лінійні та фазні напруги всіх трьох фаз, а також напругу н ульової послідовності, що дає змогу однозначно виявляти пошкоджену фазу та приймати відповідні заходи по ліквідації аварії. Використання такої схеми з'єднання трансформаторів напруги суттєво зменшить їх пошкоджуваність, підвищить надійність контролю ізоляції електричних мереж та забезпечить ефективний облік електроенергії, відпущеної споживачам,