Классификация изоляции трансформаторов
Изоляция подразделяется на внутреннюю изоляцию, т.е. изоляцию в баке, и внешнюю изоляцию, к которой относятся воздушные промежутки на вводах, между вводами и баком и между самими вводами. Особо выделяется внутренняя изоляция вводов.
Внутренняя изоляция подразделяется на изоляцию обмоток и изоляцию отво-дов, включающую также изоляцию переключателей. Изоляция обмоток подраз-деляется на главную и продольную. К главной относится изоляция обмотки от заземлённых частей и от других обмоток. К продольной относится изоляция между различными участками одной и той же обмотки, в частности изоляции между витками, катушками, слоями и прочими элементами обмотки.
На устройство изоляции и конструкцию обмоток большое влияние оказывают перенапряжения атмосферного и внутреннего перенапряжения. С воздействием этих перенапряжений связаны переходные процессы, которые рассматриваются в отдельных разделах.
Развитие колебаний в обмотках при воздействии грозовых волн
Волны грозового происхождения, набегающие по линии передачи на подстан-цию, приводят к возникновению импульсных напряжений, воздействующих на обмотки трансформатора. В трансформаторе под действием напряжения возни-кает сложный электромагнитный процесс, приводящий к местным перенапря-жениям на изоляции между катушками, между обмотками и изоляцией обмоток относительно заземлённых частей. Расчёт перенапряжений в обмотках служит основой для выбора изоляционных расстояний в трансформаторах.
|
|
|
Напряжение, воздействующее на одну из обмоток, например высшего напря-жения, приводит к возникновению в трансформаторе электрического поля, свя-занного со всеми обмотками. При эксплуатации обмотка низшего напряжения, как правило, подключена к значительной ёмкости отходящих линий или шин. Пренебрегаем падением напряжения на этой ёмкости, будем считать обмотку низшего напряжения заземлённой всеми полюсами, т.е. закороченной и зазем-лённой.
Рассмотрим основные закономерности переходных процессов в трансформа-торах. В начальный момент времени токи по виткам в силу реакции магнитного потока проходить не могут. На входе обмотки сосредотачивается заряд. В элек-трическом поле этого заряда все катушки приобретают некоторый потенциал, спадающий от начала к концу обмотки.
Режим работы нейтрали трансформатора практически не оказывает влияния на емкостное распределение напряжения на его обмотке.
Реальные волны имеют фронт некоторой длины, отличной от нуля. При воздействии таких волн ток на фронте уже проникает в витки обмотки.
После затухания переходного процесса принуждённое распределение по вит-кам напряжения будет определяться э.д.с. наводимой в витках суммарным маг-нитным потоком. Поскольку обмотка однородна, то и падение напряжения по виткам будет равномерным.
|
|
|
При заземлённой нейтрали потенциалы начала и конца обмотки фиксированы, так что свободная составляющая напряжения имеет в этих точках узлы. Поэтому при заземлённой нейтрали вдоль обмотки укладываются целые числа полуволн. При изолированной нейтрали фиксированный потенциал, а следовательно, узел свободной составляющей находится лишь в начале обмотки, а на конце обмотки расположена пучность. Поэтому при изолированной нейтрали вдоль обмотки укладываются целые числа четвертей волн.
Каждая пространственная гармоника (стоячая волна) колеблется во времени около нулевого значения, т.е. около оси абсцисс.
В действительности периоды колебаний пространственных гармоник снижа-ется с порядковым номером гармоник. Колебания гармоник происходит с зату-ханием, причём с увеличением порядкового номера гармоники затухание вслед-ствие поверхностного эффекта резко возрастает. К моменту времени, когда пер-вая гармоника напряжения достигает максимального значения, высшие гармо-ники уже успевают в значительной степени затухнуть.
|
|
|
Напряжения, развивающиеся в процессе колебаний, воздействуют на главную изоляцию обмоток. Как следует из изложенного, при заземлённой нейтрали мак-симальные перенапряжения возникают вблизи линейного конца, а при изолиро-ванной нейтрали – в нейтрали. При установке в нейтрали разрядника уровень напряжения в нейтрали ограничивается характеристиками разрядника. Обычно этот уровень весьма мал, и поэтому переходные процессы в обмотках с разряд-ником в нейтрали развиваются, как в обмотках с заземлённой нейтралью.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 535; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!