RU1802881C

RU1802881C - Capacitance voltage transformer

Info

Publication number: RU1802881C
Application number: SU904896506A
Authority: RU
Inventors: Михаил Хаимович Зихерман
Original assignee: М.Х.Зихерман
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1993-03-15

Abstract

Использование: в электротехнике в качестве трансформатора напр жени . Сущность: трансформатор содержит емкостный делитель 1, компенсирующий реактор 2, промежуточный трансформатор 3 и демпфирующий блок 4. Демпфирующий блок 4 включен на вторичную обмотку трансформатора 3 и представл ет собой две катушки нелинейной индуктивности, включенные параллельно. Потокосцепление насыщени первой катушки 5 превышает номинальное вторичное потокосцепление трансформатора , а потокосцепление насыщени второй катушки 7 выше, чем у катушки 5, но ниже, чем у промежуточного трансформатора 3. При возникновении феррорезонанса между емкостью делител 1 и индуктивностью намагничивани трансформатора 3 потокосцепление всех индуктивностей возрастает и они поочередно насыщаютс . Насыщение катушек 5 и 7 приводит к росту тока, проход щего по их обмоткам и вызывающего потери энергии в их активных сопротивлени х 6 и 8 соответственно. Эффективность подавлени феррорезонанса возрастает, что позвол ет повысить номинальную индукцию магнитопровода трансформатора 3 и уменьшить материалоемкость. 1 ил. (Л СUsage: in electrical engineering as a voltage transformer. SUBSTANCE: transformer contains capacitive divider 1, compensating reactor 2, intermediate transformer 3 and damping unit 4. Damping unit 4 is connected to the secondary winding of transformer 3 and consists of two nonlinear inductors connected in parallel. The saturation flux linkage of the first coil 5 exceeds the nominal secondary flux linkage of the transformer, and the saturation flux linkage of the second coil 7 is higher than that of the coil 5, but lower than that of the intermediate transformer 3. When ferroresonance occurs between the capacitor divider 1 and the magnetizing inductance of transformer 3, the flux linkage of all inductances increases and they are alternately saturated. The saturation of coils 5 and 7 leads to an increase in the current passing through their windings and causing energy loss in their active resistances 6 and 8, respectively. The efficiency of suppressing ferroresonance is increased, which allows to increase the nominal induction of the magnetic core of the transformer 3 and to reduce the material consumption. 1 ill. (L C

Description

Изобретение относитс к электрогехни ке и может использоватьс в качестве трансформатора напр жени в сет х 110 кВ и выше.The invention relates to electrical equipment and can be used as a voltage transformer in 110 kV and higher networks.

Цель изобретени - снижение материа- лоемкости трансформатора.The purpose of the invention is to reduce the material consumption of a transformer.

На чертеже показана электрическа схема трансформатора напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a voltage transformer.

Трансформатор содержит заземленный емкостный делитель напр жени , к нижнему плечу которого через компенсирующий реактор 2 подключен промежуточный трансформатор 3. На его выходе подключен демпфирующий блок 4. Он содержит первую быстронасыщающуюс катушку нелинейной индуктивности 5, с активным сопротивлением ее обмотки 6. Дополнительные втора катушка - нелинейной индуктивности 7 и активное сопротивление ее обмотки 8 также вход т в состав демпфирующего блока 4. Потокосцепление насыщени катушки нелинейной индуктивности 7 ниже, чем у вторичной обмотки трансформатора 3, и выше, чем у быстронасыщзющейс катушки индуктивности 5.The transformer contains a grounded capacitive voltage divider, to the lower arm of which an intermediate transformer 3 is connected through a compensating reactor 2. At its output, a damping unit 4 is connected. It contains a first non-linear inductance coil 5 with an active resistance of its winding 6. An additional second non-linear coil the inductance 7 and the active resistance of its winding 8 are also included in the damping unit 4. The saturation flux linkage of the nonlinear inductance coil 7 is lower than that of W ary winding of the transformer 3, and higher than 5 bystronasyschzyuscheys inductors.

Трансформатор работает следующим образом.The transformer operates as follows.

Первичное напр жение, приложенное к емкостному делителю 1, дважды сниженное этим делителем и промежуточным трансформатором 3, подаетс на выход устройства. Демпфирующий блок 4 подавл ет ферроре- зонанс, возникающий при переходных процессах между эквивалентной емкостью делител 1 и нелинейной индуктивностью намагничивани трансформатора 3. При попытке возникновени феррорезонанса, когда потокосцепление каждой катушки индуктивности начинает возрастать, прежде всего насыщаетс катушка индуктивности 5.The primary voltage applied to the capacitive divider 1, twice reduced by this divider and the intermediate transformer 3, is supplied to the output of the device. The damping unit 4 suppresses the ferro-resonance that occurs during transients between the equivalent capacitance of the divider 1 and the non-linear magnetization inductance of the transformer 3. When trying to cause ferroresonance, when the flux linkage of each inductance coil begins to increase, the inductor 5 is first saturated.

Напр жение на ней резко падает, а на активном сопротивлении 6 - возрастает. Потери растут, чем вноситс затухание в фер- рорезонансный контур. Чтобы эффективнее подавл ть феррорезонанс, величину сопротивлени 6 и потокосцепление насыщени катушки индуктивности 5 необходимо выбирать возможно меньшими.The voltage on it drops sharply, and on the active resistance 6 it increases. Losses increase, which attenuates the ferroresonant circuit. In order to more effectively suppress ferroresonance, the resistance value 6 and saturation flux linkage of the inductor 5 must be selected as small as possible.

Однако здесь имеютс ограничени . Первое накладываетс на величину пото- косцеплени насыщени катушки индуктивности 5 - оно не должно быть ниже, чем наибольшее рабочее потокосцепление вторичной обмотки трансформатора 3. Второе ограничение накладываетс на величину сопротивлени 6 - рна должна быть достаточно большой, чтобы не возникал устойчивый феррорезонэнс между эквивалентной емкостью делител 1 и нелинейной индуктивно стью 5 В этих услови х, если бы не было дополнительной катушки индуктивности 7 и ее сопротивлени , эффективность под рлени феррорезонэнса была бы довольно малой, что вызывает необходимость увеличивать по токосцепление насыщени трансформатора 3. то есть снижать номинальную индукцию в его магнитопроводе. При наличии дополнительной катушки индуктивности 7 и ее сопротивлени 8 эффективность подавлени феррорезонанса возрастает, что позвол ет снизить потокосцепление насыщени трансформатора 3 и повысить его номинальную индукцию.However, there are limitations. The first one is imposed on the saturation flux linkage value of the inductor 5 — it should not be lower than the maximum working flux linkage of the secondary winding of the transformer 3. The second restriction is imposed on the value of the 6 resistor — it should be large enough so that stable ferroresonance does not occur between the equivalent capacitance of the divider 1 and nonlinear inductance 5 Under these conditions, if there were no additional inductor 7 and its resistance, the efficiency under the influence of ferroresonance would be ovolno small, which makes it necessary to increase the saturation of the transformer 3. tokostseplenie i.e. reduce its nominal induction in the yoke. In the presence of an additional inductor 7 and its resistance 8, the efficiency of suppressing ferroresonance increases, which reduces the saturation flux linkage of the transformer 3 and increases its nominal induction.

Выбирать потокосцепление насыщени катушки индуктивности 7 нужно так, что бы оно было выше, чем у катушки индуктивности 5 на величину интеграла от падени напр жени на сопротивление 6 в режиме, близком к возникновению устойчивого феррорезонанса между емкостью и индуктивностью 5. Величина сопротивлени 8 выбираетс наименьшей из услови предупреждени устойчивого феррорезонанса между емкостью и индуктивностью 7. Тогда в переходном процессе индуктивности 5 и 7 будут последовательно насыщатьс друг за другом и подключать тем самым соответствующие сопротивлени б и 8 на полное напр жение вторичной обмотки трансформатора 3. Эффективность подавлени феррорезонанса при этом повышаетс , что позвол ет уменьшить материалоемкость трансформатсар а вThe saturation flux linkage of the inductor 7 must be selected so that it is higher than that of the inductor 5 by the value of the integral of the voltage drop across the resistance 6 in a mode close to the occurrence of stable ferroresonance between the capacitance and inductance 5. The value of resistance 8 is chosen the smallest conditions for preventing stable ferroresonance between the capacitance and inductance 7. Then, in the transition process, the inductors 5 and 7 will be sequentially saturated one after another and thereby connect the corresponding b etstvuyuschie resistance 8 and the full voltage of the secondary winding voltage of the transformer 3. Efficiency ferroresonance suppression thus increased, thereby reducing material consumption and transformatsar

целом.whole.

Claims

Formula invention ni

A capacitor voltage transformer containing a capacitive voltage divider, a compensating reactor and a nonlinear intermediate transformer, to the secondary winding of which a damping unit is connected, containing

a first non-linear inductor, the saturation flux linkage of which and the active resistance of its winding are selected from the condition of suppressing ferroresonance, characterized in that, for the purpose of

reducing the material consumption of the transformer, the damping unit further comprises a second non-linear inductance coil connected in parallel with the first non-linear inductance coil,

moreover, the saturation flux linkage of the second coil is lower than that of the secondary winding of the intermediate transformer, and higher than that of the first coil.