Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів
Досліджені високовольтні випробувальні трансформатори напруги, визначена залежність їх похибки від характеру навантаження
Saved in:
| Date: | 2010 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2010
|
| Series: | Електротехніка і електромеханіка |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143301 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів / В.О. Бржезицький, Я.О. Гаран // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 1. — С. 36-37. — Бібліогр.: 1 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-143301 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1433012018-10-29T01:23:12Z Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів Бржезицький, В.О. Гаран, Я.О. Техніка сильних електричних та магнітних полів Досліджені високовольтні випробувальні трансформатори напруги, визначена залежність їх похибки від характеру навантаження Исследованы высоковольтные испытательные трансформаторы напряжения, определена зависимость их погрешности от характера нагрузки High-voltage test transformers are investigated, dependence of their inaccuracy on loading condition is determined. 2010 Article Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів / В.О. Бржезицький, Я.О. Гаран // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 1. — С. 36-37. — Бібліогр.: 1 назв. — укр. 2074-272X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143301 621.315 uk Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Техніка сильних електричних та магнітних полів Техніка сильних електричних та магнітних полів |
| spellingShingle |
Техніка сильних електричних та магнітних полів Техніка сильних електричних та магнітних полів Бржезицький, В.О. Гаран, Я.О. Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів Електротехніка і електромеханіка |
| description |
Досліджені високовольтні випробувальні трансформатори напруги, визначена залежність їх похибки від характеру навантаження |
| format |
Article |
| author |
Бржезицький, В.О. Гаран, Я.О. |
| author_facet |
Бржезицький, В.О. Гаран, Я.О. |
| author_sort |
Бржезицький, В.О. |
| title |
Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів |
| title_short |
Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів |
| title_full |
Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів |
| title_fullStr |
Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів |
| title_full_unstemmed |
Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів |
| title_sort |
особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Техніка сильних електричних та магнітних полів |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143301 |
| citation_txt |
Особливості характеристик високовольтних випробувальних трансформаторів / В.О. Бржезицький, Я.О. Гаран // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 1. — С. 36-37. — Бібліогр.: 1 назв. — укр. |
| series |
Електротехніка і електромеханіка |
| work_keys_str_mv |
AT bržezicʹkijvo osoblivostíharakteristikvisokovolʹtnihviprobuvalʹnihtransformatorív AT garanâo osoblivostíharakteristikvisokovolʹtnihviprobuvalʹnihtransformatorív |
| first_indexed |
2025-07-10T16:51:49Z |
| last_indexed |
2025-07-10T16:51:49Z |
| _version_ |
1837279541001715712 |
| fulltext |
36 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №1
УДК 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 погрешно-
сти от характера нагрузки
ВСТУП
Високовольтні випробувальні трансформатори
(ВВТ) знаходять широке застосування в експлуатації
для тестування електрообладнання високою напру-
гою. Проте питання визначення їх похибок до цього
часу достатньо не вивчені, що вимагає детального
дослідження ВВТ.
ДОСЛІДЖЕННЯ ВИПРОБУВАЛЬНИХ
ТРАНСФОРМАТОРІВ
На кафедрі техніки та електрофізики високих на-
пруг НТУУ "КПІ" були проведені дослідження ВВТ з
метою визначення залежності їх похибок від величи-
ни й характеру навантаження. Дана стаття є продов-
женням дослідження, опублікованого раніше в [1].
Трансформатор ИОМ-100/25, зав. №9581279, ви-
користаний як об'єкт дослідження, мав наступні хара-
ктеристики:
- напруга на вході низьковольтної обмотки, В: 0-200;
- напруга на виході високовольтної обмотки, кВ: 0-100;
- напруга на виході вимірювальної обмотки, В: 0-100;
- робоча частота, Гц: 50;
- максимальна потужність, кВА: 25.
Були проведені експериментальні дослідження
трансформатора на холостому ході, а також з актив-
ним і ємнісним навантаженнями, згідно з наведеною
на рис. 1 схемою.
Рис. 1. Схема експериментального дослідження
трансформатора ИОМ-110/25 з навантаженням
В якості еталонного засобу вимірювань викорис-
товувалась вимірювальна система високої напруги
ВВН-0,8-100М. Навантаження складалось з активного
опору високовольтних резистивних елементів сумар-
ним опором 217 кОм. В якості ємнісного навантажен-
ня використовувались високовольтні конденсатори
типу ИМ 60 сумарною ємністю 15,4 нФ. Напругу на
виході вимірювальної обмотки ИОМ-100/25 визнача-
ли за допомогою цифрового вольтметра В7-21А. Дані,
одержані в результаті вимірювань за схемою рис. 1,
дозволяють для кожної серії вимірів побудувати гра-
фіки залежності коефіцієнта k від напруги (k – коефі-
цієнт пропорційності між вихідною напругою високо-
вольтної обмотки трансформатора ИОМ-100/25, ви-
значеною за допомогою еталонної вимірювальної си-
стеми, а також "розрахунковою" напругою, визначе-
ною за допомогою вимірювальної обмотки ИОМ-
100/25 та номінального коефіцієнта трансформації
kном = 1000). Коефіцієнт k визначається за формулою:
вис.д.
номвим.д.
U
kU
k
⋅
= , (1)
де Uвим.д. – значення діючої напруги на виході вимі-
рювальної обмотки ИОМ-100/25, одержане за допо-
могою вольтметра В7-21А; Uвис.д. – значення діючої
напруги на виході високовольтної обмотки ИОМ-
100/25, одержане за допомогою високовольтної вимі-
рювальної системи ВВН-0,8-100М; kном – номінальне
значення коефіцієнту трансформації за вимірюваль-
ною обмоткою ИОМ-100/25 (kном = 1000).
Графік залежності коефіцієнта k від напруги на
виході трансформатора ИОМ-100/25 в режимі холос-
того ходу, на прикладі однієї з серій випробувань,
представлений на рис. 2.
Рис. 2. Залежність коефіцієнта k від напруги на виході
трансформатора ИОМ-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
k від напруги на виході ИОМ-100/25.
На графіку, зображеному на рис. 3, простежуєть-
ся нелінійна залежність коефіцієнта k від вихідної
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №1 37
напруги ИОМ-100/25. Одержана залежність k може
бути пояснена "певним запасом" кількості витків ви-
соковольтної обмотки ИОМ-100/25 (для врахування
впливу навантаження), а також насиченням сталі маг-
нітопроводу.
Рис. 3. Графік залежності коефіцієнта k від напруги
на виході ИОМ-100/25 при холостому ході
У процесі досліджень, як навантаження викорис-
товувалось спочатку чисто активне навантаження,
потім – ємнісне.
Побудовані в результаті вимірювань графіки за-
лежності коефіцієнта k від вихідної напруги ИОМ-
100/25 під навантаженням представлені на рис. 4, де
суцільною лінією представлена залежність коефіцієнта
k при ємнісному навантаженні, а штриховою – залеж-
ність коефіцієнта k при активному навантаженні від
вихідної напруги трансформатора ИОМ-100/25. Коефі-
цієнти k для даного графіка були одержані аналогічно
експерименту на холостому ході за формулою (1).
Рис. 4. Залежності коефіцієнта k від вихідної напруги
ИОМ-100/25 під навантаженням при ємнісному (1)
і чисто активному (2) навантаженнях
Із графіків рис. 4, слідує, що вимірювання вихід-
ної високої напруги ИОМ-100/25 за допомогою вимі-
рювальної обмотки при активному навантаженні дає
майже в 10 разів меншу похибку, ніж при ємнісному,
причому, похибка вимірювань при ємнісному наван-
таженні збільшується з ростом напруги.
Дана похибка ИОМ-100/25 при ємнісних наван-
таженнях (більша 10 %) робить недопустимим вико-
ристання даного типу випробувального трансформа-
тора, одночасно, в якості засобу вимірювань.
Недоліком випробувальних трансформаторів типу
ИОМ-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 еле-
ктроенергетична система НЕК "Укренерго" високово-
льтний випробувальний комплекс ВВН-180, до складу
якого входить випробувальний трансформатор напруги
ВТН-180, що має наступні характеристики.
Номінальна напруга обмоток:
- первинної 0,22 кВ;
- вторинної 180 кВ;
- вимірювальної 0,18 кВ.
Вихідна потужність (при коефіцієнті
потужності cosφ = 1) 0…8000 ВА.
Номінальний струм обмоток:
- первинної 36,4 А;
- вторинної 0,044 А.
Діапазон робочих напруг ВТН-180 10 – 180 кВ.
Границі допустимої похибки
вимірювання вторинної
напруги ВТН-180 при вихідний
номінальній потужності 0 – 8000 ВА ±3%.
Габаритні розміри:
- площа до 0,5 м2;
- висота до 1,55 м.
Маса 400 кг.
ВИСНОВКИ
У високовольтних випробувальних трансформа-
торах, використовуваних у схемах випробувань при-
кладеною напругою змінного струму, відбуваються
складні процеси, досі не досліджені детально.
Похибка вимірювання випробувальної напруги в
таких схемах може істотно перевищувати допустиме
значення ±3 %, причому дана ситуація призводить до
масових випробувань продукції заниженими значен-
нями напруг, що створює передумови для підвищеної
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 изме-
рения // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск. Про-
блеми 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
НТУУ "КПІ", кафедра "Техніка і електрофізика
високих напруг"
тел. (044) 406-82-35
V.A. Brzhezitsky, 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, load-
ing condition, characteristics
|