Особенности переходных процессов в трехфазных трансформаторах

В предыдущих параграфах переходные процессы в обмотках рассматривались в однофазных схемах. Такое рассмотрение соответствует случаю симметричного (трехфазного) набегания волн на трансформатор со стороны звезды либо падению волны по одной фазе при соединении обмотки в звезду с заземленной нейтралью.

Разберем теперь особенности переходных процессов в обмотках в некоторых иных случаях воздействий волн пере напряжений. Общий метод расчета переходных процессов остается прежним: определяются кривые первоначального и принужденного распределения потенциалов по обмоткам и по разности этих кривых вычисляются составляющие свободного режима.

Рис. 8.18 – Падение волны на одну фазу обмотки трехфазного трансформатора, соединенной в звезду с изолированной нейтралью. а — исходная схема; б — распределение напряжений вдоль обмотки.

Падение волны на одну фазу обмотки трехфазного трансформатора, соединенной в звезду с изолированной нейтралью. (рис. 8.18, а) Две другие фазы трансформатора (В и С), заземленные через малые волновые сопротивления отходящих линий, сохраняют потенциал, близкий к нулевому. Для упрощения выводов полагаем, что фазы В и С заземлены наглухо. Объединяя по правилам параллельного сложения полных сопротивлений фазы В и С, переходим к однофазной схеме обмотки с заземленным концом. Первоначальное распределение напряжения по обмотке ввиду резкого спада в начале обмотки выражается приближенно по прежнемy закону

Рис. 8.19 – Падение волны по трем фазам на обмотку трансформатора, соединенную в треугольник. а — исходная схема; б — распределение напряжения вдоль обмотки АВ

Принужденное распределение имеет перелом в точке х=l, поскольку индуктивное сопротивление параллельно соединенных обмоток В и С вдвое меньше сопротивления обмотки А (рис. 8.18,б). Потенциал нейтрали в переходном режиме не превосходит 2/3U₀.

Применив использованный выше способ, легко найти, что потенциал нейтрали в этом случае может достигнуть примерно l,3U₀

Падение волн по трем фазам на обмотку трансформатора, соединенную в треугольник (рис. 8.19,а). Рассмотрим напряжения, которые возникнут в ветви обмотки АВ (напряжения в ветвях АС и ВС будут, очевидно, такими же). Сначала определяем напряжения, возникающие в обмотке АВ при падении волны по фазе А. Точка В может считаться при этом заземленной. Соответствующие значения U_Н(x) и U_пp(x) снабжены на рис. 8.19,б индексами А. Затем определяем напряжения в обмотке АВ от волны, падающей с фазы В, причем заземленной теперь считаем фазу А. Соответствующие значения U_Н(x) и U_пp(x) снабжены на рис. 8.19,б индексами В. Суммируя U_Н^A(x) и U_Н^B(x), а также U_Н^A(x) и U_пp^B(x) определяем кривые соответственно начального и принужденного распределения напряжения в обмотке АВ при падении обеих волн. По найденным кривым U_Н(x) и U_пp(x) легко определить кривую максимальных Перенапряжений U_M. Из построения на рис. 8.19,б видно, что максимальные напряжения, достигающие 2U₀, возникают в середине обмотки.