Устройство для испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания

 

Изобретение относится к электротехнике а именно к устройствам для испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания . Цель изобретения - снижение аварийной опасности при испытаниях токами короткого замыкания. Устройство содержит трехфазный (ТФ) источник 1 питания, ТФ

COIO3 СОВЕГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 R 31/02

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645216/07 (22) 06.12.88 (46) 07;11.91. Бюл. М 41 (71) Филиал Всесоюзного электратехнического института им. В.И.Ленина в r. ТольятТИ (72) О,А.Шлегель (53) 621.317.799(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t+ 1357885, кл. G 01 R 35/02, 1987.

SU ÄÄ 1689895 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

ТРАНСФОРМАТОРОВ В РЕЖИМЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике а именно к устройствам для испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания, Цель изобретения — снижение аварийной опасности при испытаниях токами короткого замыкания. Устройство содержит трехфазный (ТФ) источник 1 питания, ТФ

1689895

10 управления и защиты, выходы трех датчиков тока, включенных в цепь схемы соединения защитный выключатель 2, ТФ испытательныйй трансформатор 6 с первичными и вторичными обмотками 7-9 и 10-12 соответственно, ТФ двунаправленные высоковольтные тиристорные вентили 13-15, подключаемые к испытуемому трансформатору 16, датчики напряжения 23 и тока 24-26, систему 27 управления и защиты. Такое устройство поИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано при электро.динамических испытаниях высоковольтных силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и их полноразмерных моделей в условиях сетевого стенда и с помощью синхронных ударных генераторов, Цель изобретения — снижение аварийной опасности при испытаниях токами короткого замыкания, На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг,2 — график работы коммутационного оборудования устройства.

Устройство содержит трехфазный источник питания 1 (фазы А, В и С), трехфазный защитный выключатель 2, состоящий из фаз

3-5, испытательный трансформатор 6 с первичными 7-9 и вторичными 10-12 обмотками, три фазы двунаправленных высоковольтных

Tl/lpvIcTophblx вентилей 13-15, испытуемый трансформатор 16 с первичными 17-19 и вторичными 20-22 обмотками, датчик 23 напряжения, датчики 24-26 тока, систему 27 управления и защиты, Причем вход первой фазы 5 защитного выключателя 2 соединен с соответствующей фазой источника 1 питания, выход первой фазы 5 соединен с входом второй фазы 4 защитного выключателя

2, а выход этой фазы — с входными выводами всех трех первичных обмоток 7-9.испытательного трансформатора 6, всетри выходных вывода вторичных обмоток 10-12 соединены с входным выводом первой фазы двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13 и выходным выводом третьей фазы

3 защитного выключателя 2, входной вывод первичной обмотки 17 испытуемой фазы испытуемого трансформатора 16 соединен с выходным выводом первой фазы двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13 и входным выводом третьей фазы 3 защитного выключателя 2, входные выводы двух других фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей 14 и

15 соединены с выходными выводами вторичных обмоток 11 и 12 испытательного трансформатора 6, а выходные выводы указанных фаэ двунаправленных BblcoKoBollbT15

45 зволяет за счет обеспечения шунтировки третьей фазой 3 защитного выключателя 2 существенно снизить длительность тока через высоковольтный тиристорный вентиль

13, т.е. использовать его при токах, существенно превышающих номинальное значение. Устройство позволяет также устранить практически все аварийные режимы. 2 ил. ных тиристорных вентилей 14 и 15 — с соответствующими выводами первичных обмоток 18 и 19 неиспытуемых фаз испытуемого трансформатора 16, вторичные обмотки 2022 испытуемого трансформатора закорочены и заземлены, входной вывод датчика 23 напря>кения соединен с входом первой фазы 5 защитного выключателя 2, а выход датчика 23 напряжения соединен с входом системы 27 со стороны второй 4 и третьей 3 фаэ защитного выключателя 2 и выхода первой фазы двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13, соединены с входом системы 27 управления и защиты 27, выходы системы 27 управления и защиты — с входами управления всех трех фаэ 3-5 защитного выключателя 2 и всех трех фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей 13-15.

Устройс во работает следующим образом.

От системы 27 управления и защиты (фиг,2) включают первую 5 и вторую 4 фазы защитного выключателя 2, подавая тем самым напряжение на все три фазы испытательного трансформатора, на три фазы двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей и выход третьей фазы 3 защитного выключателя 2. Затем через время, необходимое для зарядки собственных энергонакопителей высоковольтных тиристорных вентилей (обычно в пределах 30-60 с), производится включение третьей фазы 3 защитного выключателя 2, за

0,005-0,01 с до фактического замыкания контактов третьей фазы 3 защитного выключателя

2 включают с определенным углом относительно нулевого значения питающего напряжения первую фазу двунаправленного высоковольтного тиристорного вентиля 13, производится подача напряжения на испытуемую фазу

17 испытуемого трансформатора "6 и обеспечивается протекание ударного тока короткого замыкания и шунтирование первой фазы высоковольтного тиристорного вентиля 13 через 0,005-0,01 с с помощью третьей фазы 3 защитного выключателя 2. В ближащий момент перехода испытательнэго тока короткого замыкания через нулевое значе1689895

55. ние производят отключение первой фазы высоковольтного тиристорного вентиля 13 от системы 27 управления и защиты, Через время, установленное для проведения опыта короткого замыкания, отключают все три фазы 3-5 защитного выключателя

2. Испытуемый трансформатор 16 считается прошедшим испытания на короткое замыкание, если за время испытаний его параметры не вышли за допустимь.е пределы. При испытаниях возможны различные аварийные режимы, связанные с нарушениями работы системы 27 управления и защиты, повреждениями испытуемого трансформатора 16, испытательного оборудования, возникновением перекрытий и коротких замыканий в силовой испытательной схеме, Кроме того, возможны самопроизвольные включения двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей после подачи на них напряжения в результате сбоя системы управления, защиты и автоматики самих вентилей.

В указанных аварийных режимах возникают ненормированные токи короткого замыкания и в испытуемой фазе испытуемого трансформатора 16, и в испытательном оборудовании, В системе 27 управления и защиты производят сравнение сигнала, пропорционального ненормированному току, с датчиков 24-26 тока и уставки. В случае появления отклонения значений тока в испытуемом трансформаторе производится автоматическое включение двух фаз двунаправленных тиристорных вентилей 14 и

15, в результате в силовую схему испытаний дополнительно вводятся две неиспытуемые фазы 18 и 19 испытуемого трансформатора 16.

Это приводит к существенному снижению тока в испытуемой обмотке 17, В результате, в предлагаемом устройстве длительность аварийного ненормированного режима снижается до предела не более

0,01-0,02 с, что устраняет разрушение оборудования и повышает аварийную беэопасность, что особенно важно при испытаниях

-токами короткого замыкания в условиях сети 500 кВ.

Формула изобретения

Устройство для испытаний трансформаторов в режиме короткого замыкания, содержащее трехфазный источник питания, трехфазный защитный выключатель, испытательный трансформатор с входными и вы5

35 ходными выводами обмоток, синхронный короткозамыкатель и трехфазный испытуемый трансформатор с входными и выходными выводами обмоток. вторичная обмотка которого закорочена, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения аварийной опасности при испытаниях токами короткого замыкания, оно снабжено системой управления и защитой, датчиком напряжения, тремя датчиками тока с выходными выводами, трехфазный защитный выключатель имеет входной, выходной и управляющий выводы в каждой фазе, а синхронный короткозамыкатель представляет собой три фазы двунаправленных высоковольтных тиристорных BGH тил:; с входными и выходными выводами и выводом управления, первичные и вторичные обмотки испытательного и испытуемого трансформаторов соединены "звездой" и их чейтрали заземлены, при этом вход первой фазы защитного выключателя подключен к одной из фаз трехфазного источника питания, выход первой фазы защитного выключателя соединен с входом второй фазы защитного выключателя, а выход второй фазы защитного выключателя соединен через датчик тока с входными выводами первичных обмоток трех фаз испытательного трансформатора, три выходных вывода вторичных обмоток испытательного трансформатора соединены с входными выводами трех фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей и через датчик тока — с выходным выг.одом третьей фазы защитного выключателя, выходной вывод первой фазы тиристорного вентиля соединен через датчик тока с входным выводом одной фазы первичной обмотки испытуемого трансформатора и с входным выводом третьей фазы защитного выключателя, выходные выводы двух других фаз двунаправленных высоковольтных тиристорных вентилей соединены пофаэно с входными выводами двух других фаз первичной обмотки испытуемого трансформатора, а вход датчика напряжения соединен с входом первой фазы защитного выключателя, а выход датчика напряжения соЕдинен с входом системы управления и защиты, выходы датчиков тока соединены с входами системы управления и защиты, а выходы системы управления и защиты соединены с управляющими выводами трех фаз защитного выключателя и с выводами управления тиристорных вентилей.

1689895

Ст 4ъ ф ц

y Oh фь

Ц1 г

Ъс

Составитель Д. Сухов

Техред M. Моргентал

Корректор., Л.бескид

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул;Гагарина, 101

Заказ 3812 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5