Волновые процессы в обмотках трансформаторов.

Волны грозового или коммутационного характера, набегающие по ЛЭП на ПС приводят к возникновению импульсных напряжений, воздействующих на обмотку трансформатора.

В трансформаторе под действием импульса напряжения возникают сложные электромагнитные процессы, приводящие к перенапряжениям как между витками катушек (продольная изоляция), так и между катуш­ками и заземленными частями (главная изоляция).

При воздействии импульсного напряжения в обмотке возникают волновые процессы, имеющие некоторую аналогию с процессами в линиях элек­тропередачи.

Рис. 4.14. Конструктивная схема однофазной катушечной обмотки (а) и электрическая схема замещения (б) высоковольтного трансформатора: Zh - сопротивление нейтрали трансформатора

Из-за того, что провод обмотки навивается вокруг магнитопровода, появляются два дополнительных параметра схемы замещения: емкость между соседними витками К и взаимная индуктивность М. Величины L, С - средние значения индуктивности, емкости относительно земли.

Электромагнитный переходный процесс в трансформаторе зависит от ряда факторов:

• схемы соединения обмоток;

• режима нейтрали (заземлена или изолирована);

• конструкции обмоток;

• падения волны по одной, двум, трем фазам ЛЭП.

Вначале рассмотрим основные закономерности переходного про­цесса для однофазного трансформатора с катушечной обмоткой. На об­мотку ВН воздействует прямоугольная волна на­пряжения. Весь процесс воздействия волны можно представить состоя­щим из трех стадий: а) начальный процесс t = 0;б) установившийся режим (переходные процессы закончились) t = оо; в) п/п 0 < t < оо.