Передача хвиль перенапруги з однієї обмотки в іншу

При падінні електромагнітної хвилі на одну з обмоток трансформатора електромагнітні процеси в ній збуджують високі потенціали в іншій обмотці. Можливі 2 види передачі ВН.

1. Ємнісна передача потенціалу в трансформаторах (мал. 4.22). Звичайно у високовольтних трансформаторах ємність на землю обмотки високої напруги багато менше, ніж ємність на землю обмотки низької напруги, тобто C ₁₁ << C ₂₂. Еквівалентна схема заміщення, представлена на мал. 4.22, б, дозволяє оцінити напруга на вторинній обмотці залежно від напруги хвилі, що прийшла на первинну обмотку:

Рис. 4.22. Ємнісна передача електромагнітної хвилі між обмотками трансформатора при приході хвилі перенапруги по одній з фаз: а) — загальна схема заміщення; б) — еквівалентна електрична схема для розрахунку

При ємнісній передачі електромагнітної хвилі між обмотками трансформатора коефіцієнт трансформації не грає ролі й залежить від C ₂₂/ C ₁₂. Значні потенціали можуть бути на обмотці 2 (НН), тільки коли З ₂₂ мало.

2. Електромагнітна передача напруги в трансформаторах. Падіння хвилі на обмотку НН представлене на мал. 4.23.

У цьому випадку можливі два варіанти.

а) Якщо фази ВН приєднані до ВЛ, то ріст потенціалу буде незначний як на початку, так і в середині обмотки.

б) Якщо фази АВС від’єднані від ВЛ, те

U_A = U_B = U_C ≈ U _пад ´ k _тр,

де k _тр — коефіцієнт трансформації.

Рис. 4.23. Електромагнітна передача при падінні хвилі перенапруги на обмотку низької напруги

Це небезпечний режим і для внутрішньої й для зовнішньої ізоляції трансформатора. Отже, потрібна установка захисних апаратів від перенапруг на виводах трансформатора.

Наприклад:Хвиля перенапруги падає з боку низької напруги, U _пад= 10 кВ, k _тр= 10/0,4=25. За таких умов U_A = U_B = U_C ≈ U _пад´ k _тр = 250 кВ, тобто для трансформатора класу 10 кВ ця напруга в 3 рази вище імпульсної іспитової напруги (75-80 кв).