Причины и характер перенапряжений

Перенапряжения в трансформаторах.

Перенапряжением в трансформаторе может быть названо всякое повышение напряжения сверх наибольшего рабочего напряжения.¹ Но обычно под перенапряжениями понимают кратковременные процессы, имеющие характер отдельных коротких импульсов, носящих периодический или апериодический характер.

Причинами перенапряжения могут быть:

явления атмосферного характера: прямые удары молнии в линию передачи, явления электромагнитной индукции в линии при разрядах облаков и электростатической индукции от заряженных облаков, электризации проводов линии ветром при участии мелких частиц пыли, снега и т. д.;

коммутационные процессы — включение, выключение, быстрые изменения нагрузок и т. д., сопровождающиеся резким изменением электромагнитной энергии системы;

процессы аварийного характера: короткие замыкания и отключения, повторные заземляющие дуги и т. д.

Характер процессов, происходящих в трансформаторе при перенапряжениях, зависит от формы электромагнитной волны. Различают: а) апериодические волны простые (рис. 10.9, а) и сложные (рис. 10.9, б), из которых первые чаще всего наблюдаются при атмосферных перенапряжениях, и б) периодические волны (рис. 10.9, в), наблюдаемые при коммутационных процессах.

Исследования показали, что а) перенапряжения, вызываемые процессами включения и выключения, могут превышать номинальное фазное напряжение в 2–5 раз; б) перенапряжения аварийного порядка – в 7–8 раз и в) перенапряжения, вызываемые атмосферными причинами,– в 7–12 раз. Перенапряжения, превышающие рабочее напряжение линии в 2¹/_г раза, считаются безопасными; при превышении его в 3¹/2 раза они являются уже опасными.

__________________

Установлены следующие наибольшие рабочие напряжения трансформаторов в зависимости от напряжения, на которое рассчитана изоляция обмоток:

Достигающие зажимов трансформаторов перенапряжения могут быть ограничены теми или иными мерами защиты. Гораздо опаснее те перенапряжения, которые возникают внутри трансформатора при распределении электромагнитной волны вдоль обмотки и при которых напряжения между отдельными катушками или даже отдельными витками обмотки могут во много раз превысить нормальные напряжения между ними при установившемся режиме работы трансформатора. Опыт показывает, что чаще всего повреждаются витки, ближайшие к выводам трансформатора, но. вообще говоря, перенапряжения и соответственно пробои изоляции могут возникнуть в любой точке обмотки в за вися мости главным образом от ее характеристик. Пробой изоляции влечет за собой выход трансформатора из строя и нарушение нормальных условий эксплуатации данной установки.

С этой точки зрения понятно, что перенапряжения в трансформаторах служили объектом многочисленных исследований и наблюдений.

Следует, однако, иметь в виду, что процессы, сопровождающие распространение волны перенапряжения в трансформаторе, отличаются чрезвычайной сложностью и в полном объеме ge поддаются математическому анализу. Приходится делать ряд упрощающих предположений, которые дают возможность свести явление к относительно простому виду и выяснить его основной характер. Тем не менее полученные результаты позволили сделать ряд ценных выводов и послужили толчком к развитию новых точек зрения на перенапряжения и, в частности, к развитию нового, так называемого грозоупорного типа трансформатора.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 347; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!