КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве высоковольтных измерительных трансформаторов напряжения для сетей с эффективно заземленной нейтралью.
Известен каскадный трансформатор напряжения индуктивного типа 1. Он состоит из нескольких поставленных друг на друга отдельных ступеней, каждая из которых содержит активную часть, расположенную внутри полого фарфорового цилиндра с внешними ребрами. Сверху и снизу торцы цилиндра закрыты металлическими фланцами. Активная часть каждой ступени, состоящая из магнитопровода и обмоток, закреплена на нижнем фланце каждой ступени. Соседние ступени каскадного трансформатора напряжения связаны между собой уравнительными обмотками, служащими для выравнивания напряжения между ступенями. Однако, этому трансформатору свойствена невысокая эксплуатационная надежность, так как он подвержен феррорезонансу с емкостями конденсаторов, шунтирующих разрывы высоковольтных выключателей.
Полезная модель свободна от этого недостатка, так как не вступает в феррорезонанс с емкостями указанных конденсаторов.
Для повышения эксплуатационной надежности каскадного трансформатора напряжения каждая из его ступеней, состоящая из полого фарфорового цилиндра с внешними ребрами, торцы которого сверху и снизу закрыты двумя металлическими
фланцами, содержит активную часть, состоящую из двух отдельных магнитопроводов, закрепленных по одному на верхнем и нижнем фланцах.
Увеличение числа отдельных магнитопроводов у каждой ступени позволяет увеличить общую массу электротехнической стали и соответственно снизить рабочую индукцию в магнитопроводе. Достигаемое при этом снижение намагничивающего тока и потерь в стали позволяет в несколько раз повысить активное сопротивление первичной обмотки, не нарушая метрологических характеристик аппарата. Одновременно с повышением сопротивления первичной обмотки повышается и устойчивость трансформатора к феррорезонансу.
Каскадный трансформатор напряжения изображен на рис.1. Он содержит несколько поставленных друг на друга отдельных ступеней 1, каждая из которых состоит из полого фарфорового цилиндра 2 с внешними ребрами, торцевые поверхности которого закрыты сверху и снизу металлическими фланцами 3. Внутри полого фарфорового цилиндра 2 расположена активная часть, состоящая из двух отдельных магнитопроводов 4 с обмотками 5. На каждом фланце 3 закреплено по одному магнитопроводу 4. Обмотки 5 каждого магнитопровода 4 соединены последовательно или параллельно с обмотками 5 других магнитопроводов 4.
Каскадный трансформатор напряжения работает следующим образом. Измеряемое высокое напряжение прилагается между верхним фланцем верхней ступени и землей. Оно распределяется равномерно по ступеням 1, поскольку их первичные обмотки 5 соединены последовательно. Вторичные низковольтные обмотки 5, служащие выходом устройства, к которым подключаются измерительные приборы, расположены намагнигопроводе 4 нижнего фланца 3 самой нижней стзгпени 1 и имеют потенциал, близкий к потенциалу земли.
При коммутациях высоковольтных выключателей, когда создаются условия для возникновения феррорезонанса, в повышенном активном сопротивлении первичной обмотки возникают повышенные потери, и феррорезонанс затухает. Риск повреждения трансформатора напряжения при этом уменьшается.
1. Дымков A.M. и др. Трансформаторы напряжения. М.Энергия, 1975 г.