Навигация

Механическая прочность крепления обмоток

Механическая прочность крепления обмоток определяет их надежную работу при коротких замыканиях. В радиальном направлении расположенная внутри обмотка закрепляется круглыми деревянными стержнями и деревянными планками фасонного сечения Обмотки относительно ближайшего внутреннего цилиндра распираются рейками и относительно ближайшего наружного — прокладками. В осевом направлении обмотки прессуются стальными кольцами. Между ними и обмоткой устанавливаются изоляционные шайбы с прокладками, барьерами, горизонтальные отвороты угловых шайб, т. е. все детали концевой изоляции.
Конструкция изоляции силовых трансформаторов сложна и представляет собой комбинацию твердых и жидких диэлектриков. Различают внутреннюю и внешнюю изоляцию масляных трансформаторов. К внутренней изоляции относится главная изоляция обмоток от заземленных частей конструкции и от других обмоток, продольная изоляция между витками или катушками данной обмотки, изоляция отводов, переключателей и пр. К внешней изоляции относится наружная изоляция вводов и воздушные рас-г стояния от токоведущих частей вводов до заземленных конструкций.
Внутренняя изоляция состоит из сочетания твердых изолирующих барьеров . (цилиндров, угловых шайб, перегородок), помещенных в масло. Цилиндры между обмотками обеспечивают прочность главной изоляции как во время нормальной работы трансформатора, так и при импульсных атмосферных перенапряжениях. Вся твердая изоляция должна иметь высокие электроизоляционные свойства.
Повышающие трансформаторы и автотрансформаторы электростанций работают на сети 110—500 кв. и могут подвергаться воздействию атмосферных (импульсных) перенапряжений; при этом происходит колебательный процесс, в котором участвуют как индуктивности элементов обмотки, так и их емкости, в результате чего конечное распределение напряжений оказывается отличным от первоначального (рис. 4-9). В связи с этим у обычных трансформаторов первые витки или катушки обмотки ВН оказываются под недопустимо высоким потенциалом. Поэтому наряду с обязательной установкой внешних устройств грозо-защиты (разрядников, заземляющих тросов на линиях передач и А пр.) в конструкциях отечественных трансформаторов, работающих на сети ПО—500 кв., предусматриваются устройства частичной емкостной компенсации или емкостной защиты, назначением которой является выравнивание потенциала по длине обмотки и снижение максимальной величины колебаний перенапряжений в переходном процессе. К устройствам емкостной компенсации в первую очередь относятся емкостные кольца, расположенные по краям обмотки, и экранирующие витки, располагаемые концентрично от верха цилиндра обмотки так, как указано на рис. 4-Ю. Экранирующие витки электрически соединены с емкостным кольцом и подключены к линейному выводу обмотки ВН. Кроме того, начальные катушки обмотки ВН имеют дополнительную изоляцию. В результате изоляция таких трансформаторов устойчиво противостоит воздействиям импульсных атмосферных перенапряжении, а сами трансформаторы называются грозоупорными.
На изоляцию обмоток ВН в СН автотрансформаторов в эксплуатации воздействуют все перенапряжения, происходящие во взаимосвязанных сетях. Кроме того, при наличии регулировочных ответвлений у обмотки ВН при одном и том же проценте количества регулировочных витков падающее на них напряжение, отнесенное к общему числу витков обмотки ВН, получается значительно больше, чем у трансформаторов. Поэтому к выводам обмоток ВН и СН должны быть всегда подключены разрядники (обычно разрядники типа РВМ). Расстояние от места установки разрядников до линейных выводов обмоток должно быть не более 60 м.
У трансформаторов с расщепленными обмотками при работе только одной ветви расщепленной обмотки НН и отключенной от сети второй ветви обмотки НН последняя также должна быть защищена разрядниками.
Наиболее распространенные схемы и группы соединений обмоток трансформаторов, установленных на рассматриваемых электростанциях, приведены в табл. 4-1 и 4-2.
Отводы соединяют обмотки между собой, с переключателями (если они есть) и вводами. Отводы обмоток 110—500 кв. выполняются из круглых медных стержней, изолированных кабельной бумагой, обмоток 6—35 кв.— из многожильного голого кабеля или кабеля, изолированного кабельной бумагой.
Отводы обмоток 6—18 кв. выполняются голыми шинами (прямоугольного сечения или трубами), а при расположении их вдоль обмоток 110—500 кв.— только изолированным кабелем. Болтовые соединения отводов встречаются у трансформаторов напряжением до 35 кв. включительно, у мощных трансформаторов более высоких напряжений соединение отводов производится только пайкой. К выводам до 35 кв. отводы подключаются через гибкие компенсаторы, а к вводам напряжением 110—500 кв. отводы присоединяются гибким голым кабелем, вставляемым в центральную трубу ввода. Изоляция отводов рассчитывается на испытательное напряжение, соответствующее рабочему напряжению обмотки, к которой они подключены.