CC BY
81
621.315
В.О. Бржезицький, Я.О. Гаран ОСОБЛИВОСТІ ХАРАКТЕРИСТИК
ВИСОКОВОЛЬТНИХ ВИПРОБУВАЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ
Досліджені високовольтні випробувальні трансформатори напруги, визначена залежність їх похибки від характеру навантаження
Исследованы высоковольтные испытательные трансформаторы напряжения, определена зависимость их погрешности от характера нагрузки
ВСТУП
Високовольтні випробувальні трансформатори (BBT) знаходять широке застосування в експлуатації для тестування електрообладнання високою напру.
часу достатньо не вивчені, що вимагає детального дослідження ВВТ.
ДОСЛІДЖЕННЯ ВИПРОБУВАЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ На кафедрі техніки та електрофізики високих напруг НТУУ "КПІ" були проведені дослідження ВВТ з метою визначення залежності їх похибок від величини й характеру навантаження. Дана стаття є продовженням дослідження, опублікованого раніше в [1].
Трансформатор И0М-100/25, зав. №9581279, використаний як об'єкт дослідження, мав наступні характеристики:
- , : 0-200;
- , : 0-100;
- , : 0-100;
- робоча частота, Гц: 50;
- максимальна потужність, кВА: 25.
Були проведені експериментальні дослідження трансформатора на холостому ході, а також з активним і ємнісним навантаженнями, згідно з наведеною на рис. 1 схемою.
виході вимірювальної обмотки ИОМ-100/25 визначали за допомогою цифрового вольтметра В7-21А. Дані, одержані в результаті вимірювань за схемою рис. 1, дозволяють для кожної серії вимірів побудувати графіки залежності коефіцієнта к від напруги (к - коефіцієнт пропорційності між вихідною напругою високовольтної обмотки трансформатора ИОМ-100/25, визначеною за допомогою еталонної вимірювальної системи, а також "розрахунковою" напругою, визначеною за допомогою вимірювальної обмотки ИОМ-100/25
кНОм = 1000). Коефіцієнт к визначається за формулою:
U ■ к к _ вим.д. ^ном
_ U
(1)
' вис.д.
де ^вим.д. - значення діючої напруги на виході вимі-
-100/25, -
могою вольтметра В7-21А; (Увис.д. - значення діючої напруги на виході високовольтної обмотки ИОМ-100/25, -
рювальної системи ВВН-0,8-100М; кном - номінальне значення коефіцієнту трансформації за вимірювальною обмоткою И0М-100/25 (кном = 1000).
Графік залежності коефіцієнта к від напруги на -100/25 -
, , представлений на рис. 2.
Рис. 1. Схема експериментального дослідження трансформатора ИОМ-110/25 з навантаженням
В якості еталонного засобу вимірювань використовувалась вимірювальна система високої напруги ВВН-0,8-100М. Навантаження складалось з активного опору високовольтних резистивних елементів сумарним опором 217 кОм. В якості ємнісного навантаження використовувались високовольтні конденсатори типу ИМ 60 сумарною ємністю 15,4 нФ. Напругу на
Вихідна напруга ИОМ-ІОО/25. кВ.
Рис. 2. Залежність коефіцієнта к від напруги на виході трансформатора И0М-100/25 при холостому ході
За допомогою програмного пакету MathCad 14 була проведена статистична обробка серій результатів випробувань та апроксимація одержаних даних за методом найменших квадратів. Обробка результатів дозволила побудувати графік залежності коефіцієнта к від напруги на виході И0М-100/25.
На графіку, зображеному на рис. 3, простежується нелінійна залежність коефіцієнта к від вихідної
напруги И0М-100/25. Одержана залежність k може бути пояснена "певним запасом" кількості витків високовольтної обмотки И0М-100/25 (для врахування впливу навантаження), а також насиченням сталі маг-нітопроводу.
1.014Г
-xL 1.012*
P І.0ІГ
X 1.009*
=r 1.008*
_@_ 1.000-
о 1.005*
•XL 1.003*
X 1.002
I r-
0.99і)
0.997*
0.99«- Q.9M*
' 0 10 20 ЗО 40 50 60 70 80 90 100
Вихідна напруга ИОМ-ІОО, кВ Рис. 3. Графік залежності коефіцієнта к від напруги -100/25
У процесі досліджень, як навантаження використовувалось спочатку чисто активне навантаження,
- .
Побудовані в результаті вимірювань графіки залежності коефіцієнта к від вихідної напруги ИОМ-100/25 . 4,
суцільною лінією представлена залежність коефіцієнта к при ємнісному навантаженні, а штриховою - залежність коефіцієнта к при активному навантаженні від вихідної напруги трансформатора И0М-100/25. Коефі-к
експерименту на холостому ході за формулою (1).
1.14
1.127
-■ l.l 1?
-
1.102
‘5
I.OX9
о Q 1,07ft
'X 1.064
X 1.05 f
X ij 1.038
a 1.023
X
m 1.013
Н---1--1----1---1---1---1---1--1---1---1-----1
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Вихідна напруга ИОМ-ІОО. кВ
Рис. 4. Залежності коефіцієнта k від вихідної напруги
-100/25 (1)
і чисто активному (2) навантаженнях
. 4, , -
ної високої напруги И0М-100/25 за допомогою вимірювальної обмотки при активному навантаженні дає майже в 10 разів меншу похибку, ніж при ємнісному, , -таженні збільшується з ростом напруги.
-100/25 -
таженнях (більша 10 %) робить недопустимим використання даного типу випробувального трансформа, , .
Недоліком випробувальних трансформаторів типу И0М-100/25, крім невизначеності їх точності, є також обмежена вихідна напруга - 100 кВ. У зв’язку з цим,
кафедрою техніки та електрофізики високих напруг НТУУ "КПІ" разом з ТОВ "ІнтелТех" розроблений на замовлення Державного підприємства Центральна електроенергетична система НЕК "Укренерго" високово-
-180,
якого входить випробувальний трансформатор напруги -180, .
Номінальна напруга обмоток:
--
-
Вихідна потужність (при коефіцієнті
cos = 1)
Номінальний струм обмоток:
-
-
Діапазон робочих напруг ВТН-180 Границі допустимої похибки вимірювання вторинної напруги ВТН-180 при вихідний номінальній потужності 0 - 8000 ВА :
-
-
Маса
ВИСНОВКИ У високовольтних випробувальних трансформа, -кладеною напругою змінного струму, відбуваються , .
Похибка вимірювання випробувальної напруги в таких схемах може істотно перевищувати допустиме значення ±3 %, причому дана ситуація призводить до масових випробувань продукції заниженими значен-,
аварійності високовольтної техніки.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Абрамов В. Б., Анохин Ю.Л., Бржезицкий В. А., Гаран Я.А., Кикало В. Н., Маслюченко И. Н., Хоминич В.И., Чи-женко П. Н., Яценко А. А. Испытательный трансформатор напряжением 180 кВ с гарантированной точностью его измерения // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск. Проблеми сучасної електротехніки. ч. 5. - 2008. - С. 100-101.
Надійшла 12.10.2009
Бржезицький Володимир Олександрович, д.т.н, проф.,
Гаран Ярослав Олександрович, учбовий майстер Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Україна, 03056, Київ, пр. Перемоги, 37 " ", "
"
тел. (044) 406-82-35 V.A. Brzhezitshy, Y.A. Garan
Features of high-voltage test transformers characteristics
High-voltage test transformers are investigated, dependence of their inaccuracy on loading condition is determined.
Key words - high-voltage test transformers, inaccuracy, loading condition, characteristics
0,22 ;
180 кВ;
0,18 кВ.
0...8000 BA.
36,4 ;
0,044 A.
10 - 180 кВ.
±3%.
0,5 2;
до 1,55 м. 400 кг.
