Установки для одержання високих змінних напруг

Для одержання високих змінних напруг застосовуються однофазні високовольтні іспитові трансформатори на напругу до U _н = 1200 кВ. На великі напруги використовують каскадне з’єднання трансформаторів (U _н = 2200 кВ і більше).

Особливістю іспитових трансформаторів є:

1) короткочасність роботи;

2) відсутність атмосферних перенапруг;

3) наявність кидків струму й різких спадів напруги при пробоях і перекриттях випробуваних об'єктів.

Рис. 3.1. Конструкція однофазного трансформатора: 1 - магнітопровід, 2 - обмотка низької напруги, 3 - обмотка високої напруги, 4 - екран мідний, 5 - бар'єр електроізоляційний, 6 - шайби електроізоляційні

Як правило, між обмотками низької й високої напруг розташований мідний розрізаний екран, з'єднаний з баком трансформатора. Екран призначений для захисту обмотки низької напруги від наведення високих потенціалів при різких змінах напруги з боку високовольтної обмотки.

На напругу більше 1000 кВ застосовуються каскадне включення трансформаторів. Каскади трансформаторів звичайно складаються з 2-3 високовольтних іспитових трансформаторів, з'єднаних послідовно. Оскільки один вивід обмотки трансформатора з'єднаний з корпусом, то корпус кожного наступного трансформатора перебуває під високою напругою попереднього трансформатора. Отже, всі наступні трансформатори, крім першого, повинні бути ізольовані від землі й друг від друга.

Рис. 3.2. Спрощена схема з’єднання каскаду трансформаторів: 1 - 3 — високовольтні трансформатори, 4 — опорні ізолятори

Напруга на виході каскаду, що складається з n послідовно включених трансформаторів:

U _ВН = n ´ U ₂,

де U ₂ — напруга на виході першого трансформатора.