Определение сопротивлений нулевой последовательности.

Системе токов нулевой последовательности соответствует сопротивление нулевой последовательности z₀. Ввиду трудности учета магнитного сопротивления неоднородного контура, по которому замыкаются линии однофазного магнитного потока нулевой последовательности (сердечник, немагнитная среда, крышка и стенки бака), расчёт сопротивления нулевой последовательности очень сложен. Поэтому сопротивление z₀ определяют опытным путём для схем Y/Y_N и Δ/Y_N, при которых в режиме несимметричной нагрузки может возникать ток нулевой последовательности.

При несимметричной нагрузке ток нулевой последовательности I₀ возникает во вторичной обмотке трансформатора. Поэтому при определении z₀ опытным путём её используют в качестве питающей обмотки, подводя к ней напряжение однофазного переменного тока (рис.7.3). Однофазный ток при этом будет соответствовать току нулевой последовательности. Вторичные фазные обмотки могут быть соединены либо последовательно с таким расчётом, чтобы потоки всех фаз имели одинаковое направление, либо параллельно. Первичную обмотку исследуемого трансформатора, то есть обмотку, которая при опытном определении сопротивления нулевой последовательности играет роль вторичной обмотки, соединяют звездой или треугольником (рис.7.3), в зависимости от того, для какой схемы соединения трансформатора (Y/Y_N или Δ/Y_N) определяется z₀.

По измеренным напряжению, току и мощности определяют значение z₀ и его составляющие r₀ и х₀ отнесённых к одной фазе.

5.1. Схема Y/Y_N (рис.7.3а).

Перед началом опыта устанавливают минимальное напряжение на выходе автотрансформатора Тр1. Увеличивая напряжение до номинального тока или близкого к нему значения, записывают показания приборов в таблицу 7.3.

Таблица 7.3

Определение сопротивлений нулевой последовательности

На основании опытных данных рассчитываем:

z₀ = ; r ₀= ; х₀ = .

В схеме Y/Y_N токи нулевой последовательности в обмотке без нулевого провода существовать не могут, и поэтому схема замещения нулевой последовательности со стороны этой обмотки разомкнута (рис.7.3а).

Реактивная составляющая сопротивления нулевой последовательности х₀ складывается из индуктивного сопротивления х_m, обусловленное потоком Ф₀ и индуктивного сопротивления рассеяния вторичной обмотки х₂: х₀ = х_m + х₂.

Активная составляющая сопротивления нулевой последовательности r₀ складывается из активного сопротивления r_m, обусловленное потерями в стали сердечника и баке, вызываемыми потоком Ф₀ и активного сопротивления вторичной обмотки r₂: r₀ = r_m + r₂.

Сопротивление нулевой последовательности представляют собой сумму двух сопротивлений:

z₀ = z₂ + z_m.

Сопротивление Z_m значительно больше сопротивления Z₂. Для трёхфазных стержневых трансформаторов Z₂ составляет приблизительно 4-6% от величины Z_m.Смещение потенциала нулевой точки фазных напряжений первичной обмотки (для схемы Y/Y_N) вызывается ЭДС нулевой последовательности Е₀, равной по величине I₀Z_m.

Смещение потенциала нулевой точки фазных напряжений вторичной обмотки определяется сопротивлением Z₀ и равно I₀Z₀.

5.2. Схема Δ /Y_N (рис.7.3б)

На основании опытных данных,

Z₀ = ; R₀ = ; Х₀ = .

Для схемы Δ/Y_N намагничивающие силы тока нулевой последовательности вторичной и первичной обмоток уравновешивают друг друга, и поле нулевой последовательности принимает характер поля в режиме короткого замыкания.

Согласно схеме замещения, отвечающей данному режиму,

Z₀ = Z₂ + = Z₂ + .

Так как Z₁¹ значительно меньше Z₀, то (Z₁¹/Z_m)<<1 и Ζ₀ ≈ Z₂+Z₁¹ ≈ Z_K, т.е. сопротивление нулевой последовательности трансформатора со схемой обмоток Δ/Y_N относительно мало и приблизительно равно сопротивлению короткого замыкания трансформатора. Малая величина Z₀ предопределяет для этой схемы небольшую величину смещения потенциала нулевой точки фазных напряжений.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: