Устройство для электродинамических испытаний силовых трансформаторов Советский патент 1991 года по МПК G01R35/02 

Изобретение может быть использовано не только при испытаниях силовых трансформаторов, но и их полноразмерных моделей в условиях сетевого стенда и с помощью синхронных ударных генераторов,

Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний мощных трансформаторов,

На фиг, 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - то же, при однофазном питании.

Устройство содержит трехфазный источник 1 питания, трехфазный защитный выключатель 2, трехфазный испытательный трансформатор 3, первичные 4-6 и вторичные 7-9 обмотки испытательного трансформатора 3, высоковольтные тиристорные вентили 10- 13, систему 14 управления, трансформатор 15 напряжения, испытуемый трансформатор 16. Причем первые и вторые входные зажимы защитного выключателя 2 соединены с первой и второй фазами в порядке чередования фазами трехфазного источника 1 питания.

Первый и вторые выходные зажимы защитного выключателя 2 соединены с анодом и катодом соответственно первой и второй парой встречно-параллельно включенных высоковольтных тиристорных вентилей 10, 11 и 12, 13.

Выводы первой пары высоковольтных ги- ристорных вентилей 10 и 11 соединены с входными зажимами первичных обмоток 4-6 всех трех фаз испытательного трансформатора 3, выводы второй пары высоковольтных-тиристорных вентилей 13 и 12 соединены с входными зажимами вторичных обмоток 7-9 всех трех фаз испытательного трансформатора 3, выходные зажимы вторичных обмоток 7-9 всех трех фаз испытательного трансформатора 3 соединены с входным зажимом 17 испытуемого трансформатора 16. Вход системы 14 управления высоковольтными ти- ристорными вентилями 10-13 соединен с выходом трансформатора 15 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Включают защитный выключатель2, подавая тем самым напряжение на высоковольтные тиристорные вентили 10-13. Через определенное время, необходимое для зарядки

собственных энергонакопителей высоковольтных тиристорных вентилей (порядка 1- 2 мин) от системы 14 управления с заранее выбранным углом, включают высоковольтные тиристорные вентили 10-13, подавая тем самым напряжение на испытательный трансформатор 3 и предварительно закороченный испытуемый трансформатор 16. Через время, установленное для проведения опыта

короткого замыкания, снимают импульсы управления с высоковольтных тиристорных вентилей 10-13, при этом происходит их запирание сразу после первого перехода испытательного тока через нулевое значение, затем отключают защитный выключатель 2. Испытуемый трансформатор 16 считается прошедшим испытание на короткое замыкание, если за время испытаний его параметры не вышли за допустимые пределы.

При включении высоковольтных тиристорных вентилей 10-13 ударное значение тока 1Уд в обмотках испытуемого трансформатора 15 можно оценить (без учета активных составляющих сопротивления КЗ силовой

схемы и питающей сети) по уравнению У( 1 + К ) Цф

удХ6/3+Х15 Куд

где К - коэффициент трансформации испытательного трансформатора 6;

Хе и Xis - индуктивные составляющие полного сопротивления КЗ испытательного 6 и испытуемого 15 трансформаторов; Куд - ударный коэффициент; 11ф - модель фазного напряжения на

вторичных обмотках 10-12 испытательного трансформатора 6,

Использование устройства (фиг.2) позволяет обеспечить принудительное деление тока по двум параллельным тиристорным вентилям 10-13. В случае невключения одного из вентилей например вентиля 10, ток через вентиль 12 существенно ограничивается большим сопротивлением испытательного трансформатора, который в данном случае

- в режиме холостого хода. Это делает невозможным аварийные режим, КОТОРЫЙ реально может возникнуть при отказе одного из вентилей при использовании их пзргл- лельного соединения. Это особенно важно

при испытаниях мощных высоковольтных трансформаторов.

Кроме того, использование предлагаемого устройства позволяет снизить влияние колебаний напряжения и частоты источника питания (питающей сети). Для устройства (фиг.1) у, еньшается относительное влияние изменения питающего напряжения на величину испытательного гока, определяется величиной а V7 4-1 |К К2 гДе К коэффициент трансформации испытательного трансформатора 3. Например, при ,32, т.е. при уменьшении питающего напряжения на 5% относительно номинального значения, уменьшение величины испытательного тока короткого замыкания в испытуемом трансформаторе в 1,32 раза меньше, чем в известном устройстве однофазных испытаний. Формула изобретения Устройство для электродинамических испытаний силовых трансформаторов в режиме короткого замыкания, содержащее группу зажимов для подключения трехфазного источника электропитания и защитного выключателя, короткозамыкзтель, трехфазный испытательный трансформатор с входными и выходными зажимами обмоток и испытуемый трансформатор с входными и выходными зажимами обмоток, вторичная обмотка которого закорочена, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения достоверности испытаний, оно снабжено трансформатором напряжения с входными и выходными зажимами и системой управления короткозамыкателем, при-

чем короткозамыкатель выполнен двухфазным и каждая фаза короткозамыкателя состоит из пары встречно-параллельно включенных высоковольтных тиригдорных вентилей с входным, выходным и управляющими выводами, при этом трансформатор напряжения входными зажимами подключен к источнику электропитания, а выходными зажимами - к входу системы управления короткозамыкателем, первый зыход которой соединен с управляющими выводами одинаково включенных тиристорн х вентилей обеих фзз ко- роткозамыкателч, а второй выход соединен с управляющими выводами противоположно включенных тирнсторных вентилей, выходной зажим первой и второй фазы защитного ьь, соединен соответственно с г.х,оом первой и второй фазы короткоззмы- к :теля, г выходной зажим второй фазы защитного выключателя соединен z входом ртпрой фазы короткозамыкателя, выход первой фазы короткозамыкателя подключен кза- ко.ченным накоротко входам первичных обмоток испытательного трансформатора, выходы которых закорочены и заземлены, а выход второй фазы короткозамыкателя подключен к закороченным накоротко входам вторичных обмоток испытательного трансформатора, выходы которых закорочены и соединены с входом первичной обмотки одной фазы испытуемого трансформатора, входы первичных обмоток двух других фаз испытуемого трансформатора закорочены, а входы и выходы вторичных обмоток испы- TvsMoro трансформатора заземлены.

в

С -

1

D

4

D

Т

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для электродинамических испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания. Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний. Устройство содержит трехфазный источник 1

ю

2Јtf

ш

3

.Фиг.2