В журнале «Электричество» (Российская академия наук Отделение физико-технических проблем энергетики РАН Федерация энергетических и электротехнических обществ, Москва) №1 за 2023 год опубликованы статьи:
1. «Определение собственных частот и коэффициентов затухания по измеренным передаточным функциям напряжения обмоток силовых трансформаторов».
Авторы: Ларин Василий Серафимович, Зененко Антон Сергеевич, Рыдкин Максим Алексеевич (Всероссийский электротехнический институт – филиал ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академ. Е.И. Забабахина», Москва).
Стр.: 28-35.
Проблема повреждения силовых трансформаторов в результате высокочастотных коммутационных перенапряжений в электрических сетях 6–35 кВ решается применением защитных RC-цепей и отстройкой собственных частот колебаний обмоток от частот переходных колебаний сетевого напряжения. Выбор оптимальных параметров RC-цепей требует моделирования переходных процессов в кабельной сети совместно с первичной обмоткой трансформатора. Для этого необходима достоверная высокочастотная модель трансформатора, верификация которой проводится на основе измерения собственных частот и коэффициентов затухания свободных колебаний. Для отстройки собственных частот колебаний обмоток трансформаторов требуется измерение их значений, а также измерение кратности резонансных перенапряжений в обмотках трансформатора, чтобы оценить опасные для трансформатора диапазоны частот переходных колебаний сетевого напряжения. В статье предложен подход к оценке собственных частот и коэффициентов затухания на основе измерений и анализа передаточных функций напряжения в доступных промежуточных точках обмоток силовых трансформаторов. Приведен практический пример оценки собственных частот и коэффициентов затуханий свободных колебаний в обмотке высшего напряжения сухого трансформатора с помощью предложенного подхода, а также аппроксимацией переходных напряжений и путем анализа частотных характеристик первичной обмотки силового трансформатора.
2. «Исследование высокочастотных импульсных перенапряжений на Саяно-Шушенской ГЭС».
Авторы: Борисов Руслан Константинович, Голдун Андрей Викторович (Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва), Смирнов Максим Николаевич (ООО «Научно-производственная фирма Электротехника: Наука и Практика», Москва), Белобородов Василий Владимирович, Иванов Никита Александрович (Филиал ПАО «РусГидро» – «Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего», Красноярск).
Стр.: 36-43.
Коммутационные импульсные высокочастотные перенапряжения с частотой колебаний до нескольких МГц представляют наибольшую опасность для силовых трансформаторов и кабельных муфт из сшитого полиэтилена. В рамках СИГРЭ создана рабочая группа для изучения влияния импульсных высокочастотных перенапряжений на надежность работы силовых трансформаторов. Проведены исследования высокочастотных импульсных перенапряжений в сети 500 и 15,75 кВ на Саяно-Шушенской ГЭС. Для измерений импульсных перенапряжений использована новая цифровая система регистрации с бесконтактными емкостными датчиками. Такая система регистрации позволила одновременно получать информацию о перенапряжениях на кабельных муфтах и силовых трансформаторах со стороны 500 и 15,75 кВ. Проведенные исследования показали, что наибольшие амплитудные значения высокочастотных импульсных перенапряжений имеют при коммутациях разъединителей в КРУЭ 500 кВ. Через емкости между обмотками трансформатора импульсные перенапряжения передаются из сети 500 кВ на напряжение 15,75 кВ. В этом случае уровень перенапряжений может более чем в десять раз превышать амплитудное значение рабочего напряжения. Сформирована расчетная модель в программе ATP-EMTP и проведена ее верификация по экспериментальным данным. Проведенные расчеты и эксперименты показали, что наиболее эффективным средством защиты от высокочастотных перенапряжений являются RC-цепочки.