Волновые процессы в обмотках вращающихся электрических машин

Волновые процессы в обмотках автотрансформаторов

Повреждение изоляции автотрансформаторов волнами грозовых перенапряжений, набегающих с линий электропередачи недопустимо из-за большой стоимости автотрансформаторов.

Защитные аппараты устанавливаются у АТ со всех трех сторон – высокого, среднего и низкого напряжения.

Распределение напряжения по обмотке автотрансформаторов

Установка защитного аппарата со стороны НН необходима в случае, если обмотка может оказаться ненагруженной. Между обмотками, имеющими трансформаторную связь, также существует емкостная связь и за счет этого происходит емкостная трансформация импульса в обмотку НН со стороны ВН (СН).

а)

б) в)

Рис.8.6. а)Защитные аппараты на автотрансформаторе.

б) Приход волны со стороны высокого напряжения;

в) приход волны со стороны среднего напряжения.

а) б)

8.7. Защита обмотки низкого напряжения: а) емкостная связь между обмотками; б) установка ОПН со стороны обмотки низкого напряжения.

Генераторы крупных электрических станций защищают от волн набегающих на подстанцию каскадным методом (каскад защитных аппаратов). Защитные аппараты устанавливают на шинах подстанций (на каждой секции), с высокой и низкой стороны силовых трансформаторов, со стороны высокого, среднего и низкого напряжений автотрансформатора.

Генераторы небольших электростанций, работающих без трансформаторов непосредственно на напряжении потребителя (малые ГЭС, ветровые электростанции малой мощности и т.д.) защищаются от волн грозовых перенапряжений, набегающих с линий, в зависимости от их мощности.

W£3 кВА

Рис. 8.8. Защита генераторов небольших электростанций мощностью W£3 кВА

Стержневые молниеотводы не защищают генераторы от высоких градиентов перенапряжений D U, поэтому устанавливают ОПН параллельно с емкостью. Емкость сглаживает крутизну импульсных волн.

Если мощность генератора W³3 кВА применяют дополнительные меры: кабельная вставка (100-150 м), два трубчатых разрядника.

Рис. 8.9. Защита генераторов небольших электростанций мощностью W>3 кВА

Импульс, приходящий на разрядник РТ1, вызывает его срабатывание. В нем загорается дуга, и жила кабеля оказывается замкнутой накоротко с оболочкой. Как только дуга гаснет, жила отсоединяется от оболочки. За время горения дуги в разряднике РТ1 высокочастотный ток импульса вытесняется на оболочку кабеля, т.к. оболочка хорошо защищена и ток молнии стекает в землю. Если РТ1 не сработает, то сработает ОПН.

При большом значении тока ставятся токоограничивающие реакторы, мощность которых выбирается не большой (Рис. 8.10).

Рис. 8.10. Защита генераторов небольших электростанций с большими токами

Дата добавления: 2013-12-12