Емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора Советский патент 1982 года по МПК H01F27/32 

Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано в прои эодстве высоковольтных трансформаторснв, подключаемых к линии электропередачи и подвергающихся грозовым воздействиям. Известно емкостное кольцо, содерж щее диэлектрический кольцевой остов, покрывающий поверхность остова элекн трод, имеющий разрыв для исключения его короткого замыкания, и зиемент йодключекия электрода к обмотке. Эпеюtpou такого кольца образован путем К(еталлизашш поверхности остова jVl. Недостатком данн конструкции является большое сопротивление элейтро да, что приводит к возникновению ра иости иапряжен;ий между точкой подсо динеивя к обмотке и удаленными от нее точками электрода при действии на тра& сформатор грозовых импульсов напряжени тогда как эффективность кольца как электростатического экрана требует обео печения ijo всему электроду практически одинакового электрического потенциала. Для удовлетворения этого требования металлизацию остова вьшолняют более толстым , однако это приводит к увеличению вихревых токов и потерь электроэнергии в электроде. Известно также емкостное кольцо, со. держащее диэлектретеский остов, электрод на поверхности- остова, образованный витками из изолированней металлической ленты с разрывом между первым и пос-. ледним витками, и элемент подключения электрода к обмотке, Щ)ичем витки элек трода перепаят 1 2. Недостатком его является образование разности напряжения точкой подключения электрода к обмотке и ными от нее точками (наибольшая разность напряжений - между крайними витками). С увеличением рабочего напряжения дей ствуюшее на трансформатор импульсное грозовое напряжение увеличивается. В результате индуктивность емкостного кольца вместе с емкостью на соседней

части обмотки создается индуктивно-емкостный контур, в котором при грозовых воздействиях на трансформатор образуются электромагнитные колебания, недопуотимые по требованию эффективности эк- ранирования. Перепайка витков ведет к увеличению вихревых потоков и потерь электроэнергии в электроде кольца.

Кроме того, перепайка витков электрода влечет за собой повышение труд оемкости и увеличение затрат, так как вьтолнение перепаек осуществляется преимущественно вручную.

Цель изобретения - упрощение кoнc рукции, снижение нагрева и повышение электрической прочности кольца путем УСУгранения электрических колебаний в Изолированных витках электрода.

Поставленная цель достигается тем, Что в емкостном кольце, содержащем

диэлектрический остов, электрод на по. Верхности остова, образйванный витками Изолированной металлической ленты с разрывом меяоду первым и последним витками, а также элемент подключения электрода к обмотке, элемент подключения элекгрода к обмотке соединен со среднюю витком электрода, образуя две симметричные ветви витков электропа,.

Предлагаемое решение значительно улучшает электрические параметры емконого кольца, так как индуктивность образовавшихся двух ветвей электрода уменьшена из-за уменьшения в два раза числа витков, а также из-за встречного налравле1щя импульсных токов в этих ветвях. Емкость ветви. уменьшена в два раза.

На чертеже изображено предлагаемое емкостное кольцо (четньге витки зачер- нены),

Емкостное кольцо обмотки трансформ тора Высокого напряжения содернапг кольдевой остов 1 из диэлектрического материала и электрод, покрывающий поверх- ность остова и образованный изолированными один от другого витками 2, намотанными из цельной металлической ленты с разрывом между крайними (nepvвым и последним) витками 3 и 4, Чиоло витков в электроде - любое (чет ные витки зачернены). Для подключения электрода к обмотке (не показана) служит элемент 5, соединенный со средним витком электрода, образуя две симмет ричные ветви витков электрода.

При эксплуатации импульсные токи ветвей емкостного кольца имеют встречные направления и их магнитные потоки вычитаются.

Использова1ше предлагаемого решения позволяет улучшить электрические характеристики емкостного кольца: уменьшается период собственных колебаний и снижается амплитуда колебаний до допустимых значений.

Установлено, что наибольшая амплитуда колебаний не превышает 10% от напряжения катушки. Уменьшаются трудоемкость и затраты на изготовление кольца за счет сокращения ручных операций.

Формула изобретения

Емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора высокого напряжения, содержащее диэлектрический остов, электрод на поверхности остова, образованный витками изолированной металлической ленты с разрывом первым и последним витками, и элемент подключения электрода к обмотке, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения нагрева и повышения электрической проч ности кольца путем устранения электрических колебаний в изолированных витка электрода, элемент подключения электрода к обмотке соединен со средним витка электрода, образуя две симметричные ве ви витков электрода.

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе

1.Герасимова Л. С. Технология и механизация производства обмоток и изол1шии силовых трансформаторов. М., Энергия, 1979, с, 293.

2.Сапожников А. В. Конструирование трансформаторов. М. -Л., ГЭИ, 1959,

с. 134.