Виды перенапряжений трансформаторов

В процессе использования трансформаторы могут подвергаться напряжению, превосходящему рабочие параметры. Данные перенапряжения классифицируются по их продолжительности на две группы:

• Кратковременное перенапряжение — напряжение промышленной частоты относительной продолжительности, колеблющейся в пределах менее 1 секунды до нескольких часов.
• Переходное перенапряжение — кратковременное перенапряжение в пределах от наносекунд до нескольких миллисекунд. Период нарастания может колебаться от нескольких наносекунд до нескольких миллисекунд. Переходное перенапряжение может быть колебательным и неколебательным. Они обычно имеют однонаправленное действие.

Трансформатор также может быть подвергнут комбинации кратковременных и переходных перенапряжений. Кратковременные перенапряжения могут следовать сразу за переходными перенапряжениями.

Перенапряжения классифицируются на две основные группы, характеризующих их происхождение:

• Перенапряжения, вызванные атмосферными воздействиями. Чаще всего переходные перенапряжения возникают вследствие грозовых разрядов вблизи высоковольтных линий передач, подсоединенных к трансформатору, однако иногда грозовой импульс может поразить трансформатор или саму линию передачи. Пиковая величина напряжения зависит от тока грозового импульса, является статистической переменной. Зарегистрированы токи грозового импульса свыше 100 кА. В соответствии с измерениями, проведенными на высоковольтных линиях электропередач в 50 % случаях пиковая величина токов грозового импульса находится в пределах от 10 до 20 кА. Расстояние между трансформатором и точкой воздействия грозового импульса влияет на время нарастания импульса, поразившего трансформатор, чем короче расстояние до трансформатора, тем короче время.
• Перенапряжения, сформированные внутри силовой системы. Данная группа охватывает как кратковременные так и переходные перенапряжения, возникшие вследствие изменения условий эксплуатации и обслуживания силовой системы. Данные изменения могут быть вызваны нарушением процесса коммутации или поломкой. Временные перенапряжения вызваны коротким замыканием на землю, сбросом нагрузки или феноменом низкочастотного резонанса. Переходные перенапряжения возникают в случаях, когда часто отключаются или подключаются к системе. Также они могут возникнуть при возгорании внешней изоляции. При переключении реактивной нагрузки, переходное напряжение может возрасти до 6-7 p.u. вследствие многочисленных прерываний тока переходного процесса в автоматическом прерывателе с временем нарастания импульса до нескольких долей микросекунд.

В результате перенапряжений у обмоток трансформаторов, по которым протекает большой ток, могут греться места пайки выводов, пайку можно заменить болтовым или винтовым соединением. Выход трансформатора из строя может при сгорании изоляции провода одной или нескольких обмоток, при этом трансформатор меняется на новый или ремонтируется с перемоткой обмоток. Новый трансформатор проверяется с помощью приборов и внешним осмотром. Омметром можно проверить целостность обмоток трансформатора, отсутствие замыкания между обмотками и каждой обмотки с корпусом. Когда выводы обмоток не обозначены, то их принадлежность можно проверить с помощью омметра, если известна схема трансформатора из его паспорта, где указаны соединения обмоток. Величину напряжения на обмотках трансформатора можно определить с помощью вольтметра.

Вопросы самоконтроля

Назовите, какие виды пробоев полупроводниковых приборов вызнаете?

Что такое тепловой пробой?

Назначение охлаждения ПП, виды охлаждения.

Как производиться проверка исправности диода?

Как можно определить в схеме неисправный транзистор?

Как производиться подборка транзистора или диода в схеме?

Расскажите, особенности замены ИМС, вышедших из строя.

Как определить неисправность резистора?

Как можно выявить дефекты катушек электрических аппаратов?

Как проверить исправность трансформатора?