Трансформаторные подстанции высочайшего качества

ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ФАЗИРОВКИ

Фазировка трансформаторов, имеющих обмотки НН до 380 В, без установки перемычки между зажимами.
Этим методом фазируют силовые трансформаторы, вторичные обмотки которых соединены в звезду с выведенной нулевой точкой, а также измерительные трансформаторы напряжения, имеющие вторичные обмотки с заземленной нейтралью. Фазировку производят с помощью вольтметра со стороны обмотки НН. Вольтметр должен быть рассчитан на двойное фазное напряжение, так как появление такого напряжения между зажимами фазируемых трансформаторов не исключено.
Фазируемые трансформаторы включают по схеме, представленной на рис. 25. Нулевые точки вторичных обмоток при этом должны быть надежно заземлены или присоединены к общему нулевому проводу. Объединение нулевых точек необходимо для создания между фазируемыми трансформаторами электрической связи, образующей замкнутый контур для прохождения тока через прибор.
Прежде чем приступить к фазировке, проверяют сим-метричность напряжений трансформаторов. Для этого вольтметр поочередно подключают к зажимам а1 — b1; b1 — c1; c1 — a1; а2- b2; b2 — c2; c2 — a2. Если значения измеренных напряжений сильно отличаются друг от друга — проверяют положение переключателей ответвлений обоих трансформаторов. Переключением ответвлений уменьшают разницу напряжений. Фазировка допускается, если разность напряжений не превышает 10%.


Рис. 25. Схема фазировки трансформаторов, имеющих заземленные нулевые точки вторичных обмоток (пунктиром показан путь прохождения тока через прибор при несовпадении фаз).

После проведения перечисленных операций приступают собственно к фазировке. Сущность ее заключается в отыскании выводов, между которыми разность напряжений равна нулю. Для этого провод от вольтметра присоединяют к одному из выводов первого трансформатора, а другим проводом поочередно касаются трех выводов второго трансформатора (например, измеряют напряжение между выводами а1 — а2; а1 — b2; а1 — с2). Дальнейший ход фазировки зависит от полученных результатов. Если при одном из измерений (допустим, между выводами а1 — а2) показание вольтметра было равно нулю, то эти выводы замечают, а вольтметр присоединяют ко второму выводу (например, b1) первого трансформатора и измеряют напряжение между выводами b1 — b2; b1 — с2. Если опять одно из показаний вольтметра (например, между выводами b1 — b2) окажется равным нулю, то фазировку считают законченной. Особой необходимости в измерении напряжения между выводами с1 — с2 нет, так как при двух нулевых показаниях вольтметра (a1 — а2 и b1 — b2) напряжение между третьей парой фаз, естественно, должно быть равным нулю (рис. 26,а). Однако для подтверждения полученных результатов о совпадении фаз все же производят измерение между с1 — с2. Выводы, между которыми не было разности напряжений, соединяют при включении трансформаторов на параллельную работу. У коммутационного аппарата такие выводы должны находиться непосредственно друг против друга.

Рис. 26. Векторные диаграммы э. д. с. обмоток НН фазируемых трансформаторов при совпадении фаз (а), при сдвиге векторов на 180°, например при группах соединений Д/Ун-11 и Д/Ун-5 (б); при сдвиге векторов на 30° (У/Уа-0 и Д/Ун-11) (в).

Если после измерения (a1 — а2; а1 — b2; а1 — с2; b1 — а2; b1 — b2; b1 — с2) ни одно из показаний вольтметра не было равным нулю, то это говорит о том,, что фазируемые трансформаторы принадлежат к разным группам соединений и их включение на параллельную работу недопустимо. Фазировку на этом прекращают. На основании измерений строят векторные диаграммы и по ним судят, можно ли включить трансформаторы параллельно и какие пересоединения необходимо для этого выполнить.
Характерными являются два случая. В первом из них

Типичная для этого случая векторная диаграмма представлена на рис. 26,6. Из рисунка видно, что векторы вторичных э.д. с. повернуты на 180°, а напряжение между зажимами а1 — а2 равно двойному фазному напряжению

Если оба фазируемых трансформатора принадлежат к нечетным группам, то для включения их параллельно следует у одного из них пересоединить шины на выводах обмоток ВН и НН, т. е произвести двойную перемаркировку фаз. Для трансформаторов четных групп (а также четной и нулевой) необходимо внутреннее пересоединение обмоток. Во втором случае

На типичной векторной диаграмме (рис. 26,в) векторы э. д. с. сдвинуты на 30°. Такой угол сдвига может быть у трансформаторов четной (или нулевой) и нечетной групп. Параллельное включение таких трансформаторов не может быть выполнено ни при каких условиях. Техника построения векторных диаграмм показана на рис. 26,6. Треугольник линейных э. д. с. первого трансформатора строят произвольно. А точки вершин второго треугольника находят путем засечек радиусами, численно равными напряжениям между зажимами а1 — а2 и b1 — a2; а1 — b2 и b1 — b2.

Фазировка трансформаторов, имеющих обмотки НН до 380 В, с установкой перемычки между двумя выводами.
Этот метод применяют при фазировке трансформаторов, вторичные обмотки которых не имеют нулевого вывода. Фазировку производят на стороне НН с помощью вольтметра. Его шкала должна быть рассчитана на двойное линейное напряжение. До включения фазируемых трансформаторов под напряжение мегаомметром проверяют сопротивление изоляции вторичных обмоток относительно земли. Обмотки не должны иметь никаких соединений с землей, так как двойное замыкание на землю при наличии перемычки между выводами может привести к к. з. Перемычка (желательно с сопротивлением 3-5 кОм) устанавливается между двумя любыми зажимами одного и другого трансформатора (рис. 27). Ее наличие не представляет никакой опасности для трансформаторов, поскольку при этом не образуется замкнутой цепи для прохождения тока к. з. Замкнутая цепь создается включением вольтметра, который, как известно, обладает сопротивлением десятков тысяч ом, и проходящий через него ток ничтожно мал.

Рис. 27. Схема фазировки трансформаторов с установкой перемычки между их зажимами (R — резистор с сопротив-лением 3-5 кОм).

Для фазировки трансформаторы включают под напряжение со стороны ВН, после чего на зажимах НН каждого трансформатора вольтметром проверяют симметрию напряжений, подведенных для фазировки. Всего производится шесть измерений.
Фазировку выполняют в два приема. Сначала измеряют напряжение между одним из свободных выводов первого трансформатора и двумя свободными выводами второго трансформатора, например между выводами b1 — b2 и b1 — с2. Затем измеряют напряжение между вторым свободным выводом и теми же выводами второго трансформатора (c1 — b2 и c1 — с2). Данные измерений зависят от того, между какими парами выводов установлена перемычка. Возможны три варианта ее установки: a1 -а2; b1 — а2; с1 — а2. И каждому из этих вариантов при одинаковых группах соединений фазируемых трансформаторов будут соответствовать следующие показания вольтметра:

Построенные по этим данным векторные диаграммы э.д. с. обмоток НН приведены на рис. 28. Из рис. 28,а непосредственно следует, что трансформаторы имеют одинаковые группы соединений и параллельное включение их возможно при соединении между собой выводов а1 и а2; b1 и b2; c1 и с2. Так как две другие векторные диаграммы (рис. 28,6, в) построены для тех же трансформаторов, то и они позволяют сделать такой же вывод. Поэтому фазировку обычно заканчивают, как только будут получены данные одного из трех вариантов измерений и построена векторная диаграмма, аналогичная указанной на рис. 28, а, б, в.

Заметим, что характерным для этого случая фазировки (вариант соединения одноименных выводов а1 — а2) является получение двух нулевых показаний вольтметра при каждом приеме измерений. Однако тут же оговорим, что два нулевых показания могут быть получены и при разных группах соединений, когда векторы э. д. с. сдвинуты на 240°. Но при этом соединенными перемычкой должны быть зажимы с1 и а2:

Векторные диаграммы приведены на рис. 28, г, д, е. Параллельное включение таких трансформаторов возможно только после пересоединения шин, подведенных к трансформатору, т. е. после циклической перемаркировки фаз.

Рис. 28. Векторные диаграммы э.д.с. при фазировке трансформаторов.
а, б, в — при одинаковых группах соединений; г, д, е — при сдвиге векторов на 240°; ж, з, и — на 330°; к, л, м — то же на 60°

О невозможности параллельного включения трансформаторов свидетельствуют такие показания вольтметров, когда при всех трех вариантах установки перемычки не получается ни одного нулевого показания, например:

Из векторных диаграмм, приведенных на рис. 28, ж, з, и и построенных для этого случая, видно, что векторы линейных э. д. с. сдвинуты на 30°. Такой угол будет получен, если трансформаторы относятся к нечетной и четной (или нулевой) группам соединений, например У/У-0 и У/Д-11, а их параллельное включение невозможно.
Если в процессе фазировки в двух из трех вариантов установки перемычки получается по одному нулевому показанию, то это указывает на допустимость параллельного включения, но только после некоторых изменений в схеме. У трансформаторов нечетных групп со сдвигом векторов вторичных э. д. с. на 60° (рис. 28,к, л, м) необходимо произвести двойную перемаркировку фаз (см. рис. 5).