Повреждения трансформатора

Ток в месте повреждения определяется емкостными токами фаз В и С, обусловленными только емкостями С0:

Если для результатов измерений выполняется соотношение Lx + Ly + + L = 2L, где L известно, то первое измерение было правильным. Так как при измерении методом петли невозможно исключить ошибку моста и точно учесть длину кабеля, то естественно, что этим_ методом точное местонахождение повреждения определить нельзя, а можно определить лишь участок повреждения. Точное местонахождение повреждения определяется одним из непосредственных методов.

Длина кабеля до места повреждения определяется в зависимости от характера повреждения одним из следующих трех способов:

Ток в месте повреждения определяется разностью потенциалов в контуре земля—емк зсть—точка повреждения

Ко:фрициент чувствительности защиты с учетом того, что /р = — IK. 3inr (/к. з~"ток в месте повреждения), определяется как /сч = = /к. з. мин/^тЛ. р- Таким образом, чувствительность защиты по схеме 6-2, в отличие от других защит, определяется не током к. з., проходящим через ТТ, а полным током в месте повреждения.

называя ее полной мощностью*. Это объясняется тем, что наибольшее значение электрической мощности, которую могут отдавать машины переменного тока, не подвергаясь опасности повреждения**, определяется действующими значениями номинального напряжения Un и номинального тока /„, на которые эти машины рассчитаны. Так, например, сечения проводников обмотки генератора выбраны на определенный ток, а его изоляция рассчитана на определенное напряжение. Пропускная способность линий передач и других электротехнических устройств также определяется произведением UI при любом cos ф.

По значениям г.расч1для всех выделенных ветвей определяют с помощью расчетных кривых относительные значения периодических составляющих токов в отдельных ветвях /.„,,,. Тогда величина периодической составляющей тока короткого замыкания в месте повреждения определяется по формуле:

Ток в месте повреждения определяется емкостными токами фаз В я С, обусловленными только емкостями Со:

Все применяемые в энергосистемах нашей страны программы служат для расчета периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени при повреждении в сложных электрических системах. Характер повреждения определяется назначением расчета. Это может быть КЗ симметричное или несимметричное, неполнофазный режим или сложный вид повреждения, т.е. сочетание КЗ и продольных несимметричных режимов в различных точках энергосистемы. Для расчета несимметричных режимов применяют метод симметричных составляющих. Используют принцип наложения аварийного режима на нагрузочный. Синхронные генераторы учитывают заданной ЭДС и индуктивным сопротивлением.

ложного конца линии. При определении места повреждения путем изменения RI к R2 добиваются равновесия моста. Расстояние до места повреждения определяется как

только при малом значении переходного сопротивления в месте повреждения. По этой причине были разработаны новые приборы, принцип работы которых базируется на импульсной локации во время горения дуги. В результате область использования импульсного метода значительно расширилась. В частности, с его помощью можно определять дефект кабельной линии при увлажненной изоляции и даже "заплывающий" пробой. При однофазных повреждениях КЛ (при металлическом замыкании на землю) акустический метод непригоден. Индукционный метод в таких случаях также не всегда эффективен. Только применение накладной рамки с соответствующим шурфованием на трассе кабельной линии обеспечивает определение места повреждения с необходимой точностью. Применение индукционного метода при наличии переходного сопротивления в месте однофазного повреждения вообще исключено, так как невозможно устранить электромагнитное поле помех, которое создается током звуковой частоты, стекающим с оболочки кабеля в землю. По этим причинам средства поиска однофазных повреждений необходимо совершенствовать. Так, можно отметить индущионно-фазовый способ, который базируется на контроле фазового сдвига тока, протекающего по поврежденной жиле кабельной линии. С этой целью в целую и поврежденную жилы линии посылают токи кратной частоты, например 1 и 10 кГц, которые создаются генераторным комплексом. Контроль производится индукционным методом с помощью усовершенствованного приемно-передающего.переносного устройства. Место повреждения определяется по изменению фазового угла тока на месте дефекта кабельной линии. Для диагностирования кабелей с пластмассовым покрытием применяются потенциальные методы, которые предусматривают измерение разности потенциалов на поверхности земли, создаваемой током растекания в месте повреждения. В основу одного из таких способов положено сравнение двух сигналов звуковой частоты, создаваемых током в оболочке кабеля и током растекания в земле. Генератор присоединяется к оболочке кабеля и к земле. Приемная аппаратура содержит индукционный датчик, усилители обоих сигналов, потенциальные зонды и схему сравнения фазы сигналов и индикатор. Место повреждения устанавливается на трассе линии по нулевому показанию индикатора.

Все применяемые в энергосистемах Советского Союза программы служат для расчета периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени при повреждении в сложных электрических системах. Характер повреждения определяется назначением расчета. Это может быть КЗ, симметричное или несимметричное, неполнофазный режим или сложный вид повреждения, т. е. сочетание КЗ и продольных несимметричных режимов в различных точках энергосистемы. Для расчета

Пуск устройства пожаротушения. Трансформаторы (автотрансформаторы) мощностью S>200 MB-А и любой мощности напряжением [/„ом^500 кВ оснащаются устройствами пожаротушения. При отсутствии специальных датчиков, реагирующих на возникновение пожара, эти устройства должны запускаться только в случаях действия защит, реагирующих на повреждения трансформатора (автотрансформатора). При этом возникает ряд вопросов, требующих учета. На указанные повреждения реагируют основная продольная дифференциальная токовая защита, газовая защита и дифференциальная защита ошиновки

— атмосферные 142, 145 Повреждения трансформатора 372 Потери в обмотках трансфс-рматора —.------добавочные 177, 195

первичным обмоткам во избежание перегрева и повреждения трансформатора подводится пониженное напряжение с таким расчетом, чтобы ток находился в пределах номинального.

Токи короткого замыкания. В § 14-5 был рассмотрен режим установившегося короткого замыкания на вторичных зажимах трансформатора. В условиях эксплуатации короткое замыкание обычно возникает внезапно в результате различных неисправностей в электрических сетях (электрический пробой или механическое првреждение изоляции, ошибочные действия персонала и т. д.). При этом в трансформаторе возникает резкий переходный процесс, сопровождаемый большими токами, которые могут вызвать опасность повреждения трансформатора. Рассмотрим процесс внезапного короткого замыкания на вторичных зажимах однофазного трансформатора ( 17-6, а), полагая при этом, что действующее значение первичного напряжения Ui остается неизменным. Особенности этого процесса характерны и для случая короткого замыкания на вторичных зажимах трехфазного трансформатора.

а) схема, в которой генератор G соединен с повышающим трансформатором непосредственно, т. е. без всяких коммутационных аппаратов ( 24.1, а). Между генератором и повышающим трансформатором 77 предусматривают ответвление для отбора части мощности в систему собственных нужд (СН) блока через понижающий трансформатор Т2. Последний присоединяют также без выключателя на ответвлении, чтобы не снижать надежности блока установкой дополнительного аппарата, вероятность повреждения которого заметно больше вероятности повреждения трансформатора. Выключатели предусматривают только на стороне высшего напряжения повышающего трансформатора и на стороне низшего напряжения трансформатора собственных нужд.

вреждения линии слева или справа от рассматриваемой подстанции отключению подлежит поврежденный участок вместе с трансформатором. Работа последнего может быть быстро восстановлена после отключения разъединителя поврежденной линии и повторного включения выключателя. В случае повреждения трансформатора и отключения соответствующего участка линии поврежденный трансформатор должен быть отсоединен, а линия включена вновь.

Пуск устройства пожаротушения. Трансформаторы (автотрансформаторы) мощностью 5>200 MB-А и любой мощности напряжением ?/ном^500 кВ оснащаются устройствами пожаротушения. При отсутствии специальных датчиков, реагирующих на возникновение пожара, эти устройства должны запускаться только в случаях действия защит, реагирующих на повреждения трансформатора (автотрансформатора). При этом возникает ряд вопросов, требующих учета. На указанные повреждения реагируют основная продольная дифференциальная токовая защита, газовая защита и дифференциальная защита ошиновки

гут вызвать опасность повреждения трансформатора. Рассмотрим процесс внезапного короткого замыкания на вторичных зажимах однофазного трансформатора ( 17-6, а), полагая при этом, что действующее значение первичного напряжения Ux остается неизменным. Особенности этого процесса характерны и для случая короткого замыкания на вторичных зажимах трехфазного трансформатора.

Выпрямительные установки служат для преобразования трехфазного тока в постоянный. Наиболее распространенными мощными преобразователями являются полупроводниковые вентили, подключаемые к питающей сети переменного тока через преобразовательный трансформатор. Находят также применение и ртутные выпрямители. Установка, состоящая из преобразовательного трансформатора, вентилей и устройств собственных нужд, называется выпрямительным агрегатом. К повреждениям выпрямительных агрегатов относятся повреждения трансформатора и короткие замыкания в системе переменного тока, а также короткие замыкания на стороне выпрямленного тока, обратные зажигания ртутных вентилей и пробой полупроводниковых вентилей. Ненормальными режимами выпрямительных агрегатов являются их перегрузки и нарушение работы устройств собственных нужд установок: систем охлаждения, вакуумных насосов, устройств зажигания, питания цепей управления.

В трансформаторе (реакторе) с принудительной циркуляцией масла через мас-ловоздушные или масловодяные охладители ( охлаждение видов ДЦ и Ц) почти все тепло, выделяющееся в трансформаторе (реакторе), отводится через охладители, и только небольшая его часть отводится в окружающую среду стенками бака. При прекращении циркуляции масла, обдува или циркуляции воды в этих трансформаторах (реакторах) происходит быстрое повышение температуры масла, при этом температура верхних слоев масла в трансформаторе (реакторе) может повыситься на 40-45 °С по сравнению с температурой масла в нижней части бака трансформатора (реактора). При даже небольшой нагрузке трансформатора температура активной части и верхних слоев масла может превысить допустимую, что вызовет опасность повреждения трансформатора. Поэтому для трансформаторов и реакторов с охлаждением вида Д должно быть обеспечено питание вентиляторов системы охлаждения от двух источников, а для двигателей систем охлаждения ДЦ и Ц трансформаторов (реакторов) с принудительной циркуляцией масла обязательно применение АВР. Схема питания системы охлаждения трансформатора (реактора) и устройство АВР должны поддерживаться в исправном состоянии и периодически проверяться.

Производить переключение устройства РПН вручную, непосредственно на трансформаторе, находящемся под напряжением, не допускается вследствие опасности для персонала, а также опасности повреждения трансформатора из-за возможной неправильной установки нового положения устройства РПН и ненормальной длительности цикла переключения.