Електромагнітні процеси в трансформаторах під час їх відключення вакуумними вимикачами

Досліджено вплив роботи вакуумних вимикачів на електромагнітні процеси трансформаторів розподільчих мереж. Показано, що під час відключення трансформаторів від мережі зі схемою з'єднання обмоток «Зірка/Зірка з нулем» обумовлює значно більші кратності перенапруг в обмотках, ніж відключення трансформаторів зі схемою з'єднання обмоток

«Трикутник/Зірка з нулем». Встановлено, що кратності перенапруг залежність від величини попередньо запасеної енергії магнітного поля. Значення магнітних потоків до відключення трансформатора за схеми з'єднання обмоток «Зірка/Зірка з нулем» перевищує аналогічні за схеми з'єднання «Трикутник/Зірка з нулем». У процесі відключення трансформатора зі схемою з'єднання обмоток «Зірка/Зірка з нулем» магнітний потік нульової послідовності збільшується в порівнянні з номінальним, а за схеми з'єднання «Трикутник/Зірка з нулем» магнітні потоки нульової послідовності відсутні. Під час дослідження процесу відключення трансформатора вакуумним вимикачем важливим є врахування багаторазового повторного запалювання, яке відбувається, якщо відновлена напруга між контактами вакуумного вимикача стає більшою, ніж величина електричної міцності діелектрика після розмикання контактів. Встановлено, що виникнення повторних замикань у вакуумному вимикачі за відключення трансформатора не створює небезпечного впливу на поздовжню ізоляцію обмоток вищої напруги трансформатора, але призводить до небезпечних перенапруг в обмотках нижчої напруги трансформаторів. Виникнення небезпечних перенапруг в обмотках нижчої напруги трансформаторів вимагає примусового обмеження перенапруг з боку обмотки за допомогою обмежувачів перенапруг, здатних обмежувати перенапруги на обмотках нижчої напруги, викликані повторними багаторазовими запалюваннями у вакуумних вимикачах. Встановлено нові причини ушкодження та характер їх появи в електрообладнанні та можливості дослідження електромагнітних процесів в обладнанні з обмотками високої напруги. Проведені дослідження та розрахунки вказують на необхідність поетапного перегляду та коригування всієї нормативної документації щодо захисту обладнання розподільчих мереж (зокрема трансформаторів) від внутрішніх перенапруг.