Oddziaływanie zwarć w sieci elektroenergetycznej na transformator

• Autorzy: Barański Marcin , Glinka Tadeusz , Gawron Stanisław

Identyfikatory

DOI

10.15199/74.2025.3.1

Warianty tytułu

EN

Impact of short circuits in the power grid on the transformer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Transformatory w sieciach elektroenergetycznych narażone są na występujące w nich zwarcia. Napięcie zwarcia transformatora ogranicza wartość ustaloną prądu zwarcia SE. W sieciach elektroenergetycznych są zabezpieczenia SPZ i SZR, działające w cyklu: w-z-w-z-w, generujące udarowe prądy zwarcia oraz przepięcia przy wyłączaniu zwarcia. Ponadto indukcyjności uzwojeń i pojemność izolacji kabli i uzwojeń mogą wzbudzać napięcia o częstotliwości rezonansowej kilku kiloherców. Przepięcia rozkładają się nierównomiernie na poszczególnych zwojach. Największe przepięcia występują w zwojach leżących w strefie środkowej okna rdzenia i one są najbardziej narażone na zwarcie zwojowe. W niektórych konstrukcjach uzwojeń są to zwoje początkowe. Kolejne załączenie transformatora, przy zwarciu zwojowym, powoduje awarię. W artykule przedstawiono przykład takiej awarii.

EN

Transformers in the power grids of the SE are exposed to short circuits occurring in SE. The transformer short circuit voltage limits the steady value of the short circuit current of the SE. In power grids, there are SPZ and SZR protections operating in the cycle: in-z-w-z-w, generating surge short circuit currents and overvoltages when switching off the short circuit. In addition, the inductances of the windings and the capacitance of the insulation of cables and windings can induce voltages with a resonant frequency of several kHz. Overvoltages are unevenly distributed on individual turns. The largest overvoltages occur in the turns located in the central zone of the core window and they are most exposed to a turn short circuit. In some winding designs, these are the initial turns. The next switching on of the transformer, in the case of a turn short circuit, causes a failure. An example of such a failure is presented.

Słowa kluczowe

PL

transformator; zwarcie; prąd udarowy; przepięcie; awaria

EN

transformer; short circuit; surge current; overvoltage; failure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Wiadomości Elektrotechniczne
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 93, nr 3
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Barański Marcin

• Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Gliwice

autor

Glinka Tadeusz

• Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Gliwice

autor

Gawron Stanisław

• Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Gliwice

Bibliografia

• [1] Glinka T., A. Polak. 2012. Transformator trójfazowy rozdzielczy - porównanie próby zwarcia znormalizowanego ze zwarciem eksploatacyjnym. Przegląd Elektrotechniczny, 4a: 30-33.
• [2] PN-EN 60076-5. Transformatory. Wytrzymałość zwarciowa.
• [3] Ramowa Instrukcja Eksploatacji Transformatorów. 2022. ZPBE Energopomiar- Elektryka, Gliwice.