Способ прогрева силового трансформатора Советский патент 1988 года по МПК H01F27/14 

&о

9д Л

СО

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для масляных силовых трансформаторов при прогреве перед вскрытием с це- лью осмотра активной части, контрольного прогрева для оценки состояния изоляции обмоток и проведения подсушки.

Целью изобретения является обес- печение равномерного нагрева обмоток, повышение мощности нагрева, снижение температуры обмоток при форсированном нагреве от источника постоянного тока.

На фиг. 1 и 2 приведена схема подключения к коммутатору 3-фазного 2- обмоточного трансформатораJ на фиг.З временные диаграммы работы коммутатора.

Коммутатор может быть выполнен на контакторах или силовых полупроводниковых приборах, работа его управляется программным устройством в соответствии с фиг. 3, где и, Ug, Up напряжения фаз, Uj - действующее значение напряжения.

Пример. 2-обмоточный трехфазный трансформатор подключается к источнику постоянного тока через ком- мутатор. Поочередно, в соответствии с фиг. 3, подключают фазы обмотки высокого (или низкого) напряжения на время, определяемое приведенной формулой, в результате чего-поочередно в фазах обмоток высокого и низкого напряжения протекают токи, которые и нагревают трансформатор.

При расчетах принято: Р, 0,00738

|2 2; - 0,5; f 50 Гц. DM г(

В табл. 1 приводятся значения времени для различных законов управления мощностью нагрева, которые получены по усредненным параметрам.

Осуществляют нагрев трансформатора до средней температуры масла +20 С при температуре окружающей среды -25 с. Если нагрев производится при переменной мощности, то расчет времени переключения производится для максимальной мощности (тока).

Нагрев трансформатора проводят до средней температуры масла +55 С (температура верхних слоев масла 70-75 с) при температуре окружающей среды -25 С для подсушки изоляции. Данные расчетов приведены в табл. 2.

г,

0

5

о

5

5

При соединении обмоток треугольником время переключения источника постоянного тока и перемагничивания сердечника в табл. 1 и 2 надо умножить соответственно на 0,866 и 1,3.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известными способами прогрева дает возможность получить прохождение токов по всем фазам обмоток и тем самым обеспечить их равномерный нагрев, повысить в 2-3 раза максимальную мощность нагрева трансформатора и тем самым расширить диапазон нагрева для подсушки в области отрицательных температур, что иллюстрируется зависимостью 2 на фиг. 1, построенной для максимально допустимой температуры обмоток +105 С, и данными табл. 2; получить заданное сокращение времени нагрева трансформатора при форсировке с меньшей температурой обмоток, что иллюстрируется табл. 1, В конкретном примере температура обмоток снижена в 2,1 раза.

Кроме того, при нагреве с большим превышением температуры масла относительно окружающей среды можно получить естественную форсировку при постоянном напряжении источника питания. В этом случае форсировка снимается по мере увеличения сопротивления обмоток из-за их нагрева. Для данных табл. 2 мощность в начале нагрева в 1,32 выше установившейся мощности.

Применение форсировок нагрева с температурой обмоток существенно ниже допустимой для данного класса изоляции дает возможность снизить требования к контролю температуры обмоток

и управления мощностью нагрева,

I

Формула изобретения

1. Способ прогрева силового трансформатора, заключающийся в пропускании электрического тока по фазам одной йб- мотки при замкнутой накоротко другой обмотке путем подключения фаз обмотки к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью равномерного нагрева обмоток, повышения мощности нагрева и снижения температуры обмоток при форсировке нагрева, подключение каждой фазы обмотки к источнику постоянного тока чередуют со сменой полярности через время

с f .

-и 4.

в 3t

Ви де t - полупериод изменения напряжения на фазах; t - время между очередными включениями контакторов коммутатора, подключающего фазы обмотки к источнику постоянного тока; ц - номинальная частота;

1 ) РКЧ нагрева и номинальная мощность короткого замыкания в долях от соответствующих номинальных величин трансформатора;

В, йВ - номинальная индукция

20

и изменение индукции ос- различных фаз к одноименной полярно- новного магнитного по- сти источника тока чередуют с временным сдвигом 2t.

Таблица 1

тока за время перемагк

И

Гз,

ничивания магнитной цепи t( на величину и В 2В,;

- при соединении фаз питающей обмотки звездой;

- - -ы к .

4 и

- при соединении треугольником;

г , г - сопротивления фаз обмоток соответственно питающей и короткозамкнутой.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждая фаза подключается к источнику постоянного тока в полупериоде t на время 2t.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что подключение

различных фаз к одноименной полярно- сти источника тока чередуют с временным сдвигом 2t.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к масляным силовым трансформаторам. Способ прогрева масляного трансформатора состоит в том, что одну обмотку трансформатора замыкают накоротко, другую обмотку подключают к источнику постоянного тока, при этом подключение каждой фазы обмотки чередуют со сменой полярности через определенное время. Дана формула расчета времени, через которое осуществляют смену полярности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл. i (Л

Постоянная температура обмоток +50°С

Постоянное напряжение источника

Постоянная мощность нагрева

Постоянная температура обмоток +105 С (по известному способу) ,54

Постоянная температура обмоток +105 С 2,55

Постоянное напряжение

источника

1,82

00

ОО

0,65

Таблица 2

0,78 1,1

0,385 0,81

.:::::::i::::::::::i::: :::i:::

Постоянная мощность 1,58 0,63

Нагрев невозможен из-за недостаточной мощности

сриг. 1

/fo/iMyfTJOfTJop

(Риг. г

i:::: ::::iz::

1,06

1,26