Тихонов Кирилл Валерьевич - специалист НПП «РУТАС»; магистрант, НИТУ МИСиС,
660025, Красноярск, ул. Вавилова, 72; 119049, г. Москва, Ленинский просп., д. 4, стр. 1
Kirill V. Tikhonov - Specialist of the Research and Production Enterprise RUTAS LLC, Master’s Degree Student, NUST MISIS.
72, Vavilov St., Krasnoyarsk 660025; 4/1, Leninsky pr., Moscow 119049
Цель – изучение влияния режимов коммутации от мощности силовых трансформаторов в электрических сетях до 1000 В на кратность коммутационных перенапряжений с разработкой рекомендаций по их снижению. Исследования перенапряжений проводились при коммутации силовых трансформаторов в сетях до 1000 В. Для изучения перенапряжений, возникающих при коммутации силовых трансформаторов, использовались вакуумные контакторы. В ходе исследования применялся инструментальный метод измерения: для фиксации перенапряжений были задействованы активный делитель РДН-1000 и цифровой осциллограф Tektronix TDS2024B. Емкость RC-цепи измерялась с помощью цифрового LC-метра Mastech MY6243. Для ограничения коммутационных перенапряжений в разработанном методе применялись RC-гасители на базе RC-цепей, которые позволяют не только ограничивать амплитуду коммутационного импульс а, но и снижать скорость нарастания напряжения коммутационного импульса. Кроме этого, у RC-гасителей отсутствуют зоны замирания при возникновении высокочастотных коммутационных импульсов. Были выполнены измерения емкости первичной обмотки исследуемых трансформаторов. Анализ кратности перенапряжений показывает, что при увеличении мощности трансформатора кратность коммутационных перенапряжений снижается при его отключении от сети. С увеличением мощности трансформатора в 1,5 раза индуктивность трансформатора с нижается, а, следовательно, снижается и волновое сопротивление трансформатора. Исходя из этого, при подключении одной и той же емкости к зажимам трансформатора у более мощных трансформаторов снижение волнового сопротивления будет происходить в большой степени (от 3 до 6 раз), что приведет к более эффективному ограничению перенапряжения. Проведенные экспериментальные исследования показали эффективность использования RC -цепей для ограничения коммутационных перенапряжений.
The aim was to study the effect of switching modes on the power of supply transformers in electrical networks up to 1000 V on the multiplicity of switching overvoltages, as well as to develop recommendations for their reduction. The study was carried out during switching of supply transformers in networks up to 1000 V. Vacuum contactors were used to study overvoltages arising during switching of supply transformers. Overvoltages were recorded using an RDN-1000 active divider and a Tektronix TDS2024B digital oscilloscope. The RC circuit capacitance was measured by a Mastech MY6243 digital LC-meter. To limit switching overvoltages, RC quenchers based on RC circuits were used, reducing not only the switching pulse amplitude, but also the rate of the switching pulse voltage rise. In addition, RC quenchers lack fading zones under high-frequency switching pulses. The capacitance of the primary winding of the transformers under study was measured. An increase in the transformer power was found to lead to a decrease in the multiplicity of switching overvoltages, when the transformer is disconnected from the mains. Under a 1.5-fold increase in the power of the transformer, its inductance and wave impedance decreases. As a result, when the same capacitance is connected to the transformer terminals, the wave resistance in more powerful transformers will be reduced to a larger extent (by 3 to 6 times), thus providing a more effective overvoltage limitation. The conducted experimental studies confirmed the effectiveness of RC circuits in limiting switching overvoltages.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.