Спосіб регулювання напруги силового трансформатора

Способ регулирования напряжения силового трансформатора, имеющего две ступени грубого регулирования, при котором на первой ступени грубого регулирования первую и вторую ветви грубого регулирования включают параллельно и присоединяют к ветви тонкого регулирования своими одноименными концами, а на второй ступени первую и вторую ветви фубого регулирования и ветвь тонкого регулирования включают последовательно, отличающийся тем, что на второй ступени грубого регулирования первую и вторую ветви грубого регулирования присоединяют к ветви тонкого регулирования своими разноименными концами. СМ О Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторостроении Известен способ регулирования напряжения силового трансформатора, при котором обмотки трансформатора имеют ответвления для регулирования, которое осуществляется при помощи переключателя [1] Известен также способ регулирования напряжения силового трансформатора [2], выбранный в качестве прототипа, при котором обмотка трансформатора имеет ответвления для регулирования напряжения и содержит три регулировочных ветви на фазу первую и вторую для грубого регулирования и третью для тонкого, причем первая и вторая ветви на первой ступени грубого регулирования включаются параллельно, а на второй ступени грубого регулирования - последовательно Недостатки указанных способов регулирования напряжения силового трансформатора состоят в том, что независимо от текущего положения регулирования ветвь тонкого регулирования постоянно подключена к внешнему выводу обмотки, в связи с чем в этой ветви и присоединенном к ней переключающем устройстве имеют место повышенные электрические перенапряжения при воздействиях грозовых импульсов Это объясняется тем, что импульсное напряжение распределяется по обмотке трансформатора неравномерно, причем наибольшие амплитуды и градиенты возникают вблизи вывода, к которому приложен импульс. Этот недостаток более значим при последовательном включении первой и второй ветвей, так как в этом случаи выше абсолютное значение напряжения обмотки. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа регулирования напряжения силового трансформатора, при котором на второй ступени фубого регулирования первую и вторую ветви грубого регулирования присоединяют к ветви тонкого регулирования своими разноименными концами, что обеспечивает электрическое удаление ветви тонкого регулирования от внешнего вывода и следовательно снижения перенапряжения в этой ветви при воздействии грозовых импульсов, за счет этого снижается расход г о со г*, см < 27394 материалов, так как уменьшается изоляция обмоток, появляется возможность использования устройства переключения меньшего класса напряжения, т. е более дешевого. Поставленная задача решается тем, что в способе регулирования напряжения силового трансформатора, имеющего две ступени грубого регулирования, при котором на первой ступени грубого регулирования первую и вторую ветви грубого регулирования включают параллельно и присоединяют к ветви тонкого регулирования своими одноименными концами, а на второй ступени грубого регулирования первую и вторую ветви грубого регулирования и ветвь тонкого регулирования включают последовательно, согласно изобретению, на второй ступени грубого регулирования первая и вторая ветви грубого регулирования присоединяют к ветви тонкого регулирования своими разноименными концами. Концы двух индуктивно связанных ветвей являются одноименными, если при одинаковом напряжении токов относительно этих концов потокосцепления само- и взаимоиндукции в каждой ветви суммируются (3] Соответственно для разноименных концов при одинаковом направлении токов относительно этих концов потокосцепления само- и взаимоиндукции в каждой ветви вычитаются На графических изображениях одна из двух пар одноименных концов первой и второй ветвей обозначена жирными точками. Изобретение поясняется следующими чертежами. Фиг. 1. Схема параллельного соединения первой и второй ветви грубого регулирования на первой ступени грубого регулирования. Фиг. 2. Схема последовательного соединений первой и второй ветви грубого регулирования на второй ступени грубого регулирования. Фиг, 3. Принципиальная схема трансформатора для первой ступени грубого регулирования. Фиг. 4. Принципиальная схема трансформатора для второй ступени грубого регулирования. Фиг. 5. Упрощенная схема испытаний (импульсного обмера) модели прототипа. Фиг. 6. Упрощенная схема испытаний (импульсного обмера) модели по изобретению. Фиг. 5, 6 служат для подтверждения достигаемого технического результата с помощью опытных данных. Обмотка трансформатора состоит из ветвей грубого регулирования: первая ветвь грубого регулирования 1 и вторая ветвь грубого регулирования 2 и ветви тонкого регулирования 3. Последняя подключена к устройству переключения 4,При параллельном соединении ветвей грубого регулирования 1 и 2 последние присоединяются к ветви тонкого регулирования 3 своими одноименными концами фиг. 1. При последовательном соединении ветвей грубого регулирования 1 и 2 последние присоединяются к ветви тонкого регулирования 3 своими разноименными концами (фиг. 2). За счет этого ветвь тонкого регулирования 3 и присоединенное к ней устройство переключения 4 электрически отдаляются от внешнего вывода, что приводит к снижению по сравнению с прототипом перенапря жений на этих элементах при воздействиях грозовых импульсов. Ветви грубого регулирования 1 и 2 подключены к устройству переключения 5, которое содержит контакты 6-11 Контакт 8 грисоединен к концу (выводу) А Ветвь тонкого регулирования 3 с помощью ответвлений 12 подключена к устройству переключения 4, состоящему из лредизбирателя 13, предназначенного для реверсирования ветви тонкого регулирования 3 и имеющего подвижный контакт 14 и неподвижные контакты 15 и 16, и избирателя 17, имеющего подвижный контакт 18 и неподвижные контакты 19. Концы 20 и 21 ветви грубого регулирования I с помощью ответвлений 22 и 23 присоединены к "контактам 6 и 9, а концы 24 и 25 ветви грубого регулирования 2 с помощью ответвлений 26 и 27 - к контактам 7 и 10. Конец 20 присоединен также к контакту 4, а конец 21 - К фазному концу X. Ветвь тонкого регулирования 3 через контакты 18 и 19 присоединена к контакту 11. На первой ступени грубого регулирования (фиг. 3) контакты 6 и 7 соединены перемычкой 28, контакты 9 и 10 - перемычкой 29, а контакты 8 и I1 - перемычкой 30. В этом случае ветви грубого регулирования 1 и 2 включены параллельно, а их соединенные вместе одноименные концы 20 и 24 присоединены к ветви тонкого регулирования 3. На второй ступени грубого регулирования (фиг. 4) перемычка 30 снимается, перемычка 28 переставляется на контакты 7 и S, а перемычка 29 - на контакты 10 и 11. В этом случае ветви грубого регулирования 1 и 2 включены последовательно и подключены к ветви тонкого регулирования 3 своими разноименными концами (21 и 25 соответственно). При заводских испытаниях грозовые воздействия на трансформаторы имитируются их испытаниями стандартными импульсами напряжения по методике стандарта [4]. Кроме того, при подготовке к таким испытаниям производится так называемый импульсный обмер трансформатора, при котором активная часть трансформатора собирается по той же схеме, что и при испытаниях, а воздействующие импульсы имеют такую же форму, что и испытательные, но во много раз меньшую амплитуду (десятки или сотки вольт вместо сотен киловольт). При обмере с помощью специальных датчиков производится осциллографирование напряжений в обмотках (между их частями и по отношению к земле). При импульсном обмере одного из трехфазных трансформаторов с соединением регулируемой обмотки в треугольник было проведено сравнение прототипа фиг. 5 и заявляемого изобретения фиг. 6 при последовательном соединении ветвей грубого регулирования 1 и 2. Для иллюстрации выбрано одно и: наиболее показательных состояний трансформатора в процессе регулирования, когда ветвь тонкого регулирования 3 не участвует в создании суммарной электродвижущей силы обмотки, но в то же время гальванически соединена с другими ветвями одним своим концом. Указанное состояние имеет место, например, когда соединены контакты 14 и 15 (вместо 14 и 16. 27394 как показано на фиг. 3 и 4), а контакт 1В находится в верхнем положении. Результаты импульсного обмера приведены в таблице. Из таблицы видно, что в заявляемом решении по сравнению с прототипом перенапряжения Участок А-0 "В-0 • • . : • • - . с - о в-а1 . • ';-••••• : . "." в а .. • • .. . \ 2 • существенно снижены, что позволяет уменьшить расход материалов за счет уменьшения изоляции обмоток и использовать устройство переключения меньшего класса напряжения, то есть более дешевое. Импульсное напряжение на участке, % Заявляемое решение Прототип (фиг. 6) (фиг. 5) 0 0 100 100 • о . . о ..• 132 ••'•/" . • • • ; . • • в-с в-о • . 1 5 2 . ..-•: 132 132 О — заземленные части конструкции * - испытательное напряжение • А 9 X Фиг 1 ' • • • , ; . 23 . о . . 82 82 .• 27394 XO Фиг. З хб Фиг. 4 27394 ULL Фиг. 6 Тираж 50 екэ. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 68000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03