Моделирование цепей измерения напряжений в высоковольтных распределительных устройствах

Abstract

Предложена физическая модель высоковольтного распределительного устройства с однофазными измерительными трансформаторами напряжения, которая основана на схеме замещения электрической сети и реальных малогабаритных понижающих трансформаторах. На базе модели создан лабораторный стенд, позволяющий изучать схемы соединения измерительных трансформаторов и анализировать измеряемые значения напряжений для различных режимов: нормального, обрыва проводов, коротких замыканий между фазами, однофазных замыканий на землю. Показано, что значения напряжений, получаемых на лабораторном стенде, соответствуют теоретическим ожидаемым значениям, но не равны им, так как измерения выполняются для реальной электрической сети и ее несимметричность влияет на результаты измерений. Использование разработанного лабораторного стенда в учебном процессе позволит повысить уровень подготовки студентов энергетических специальностей университетов и колледжей.

A physical model of a high-voltage switchgear with single-phase measuring voltage transformers is proposed, which is based on the equivalent circuit of an electric network and real small-sized step-down transformers. A laboratory stand has been created on the basis of the model, which allows studying the connection diagrams of measuring transformers and analyzing the measured voltage values for various modes: normal, wire breaks, short circuits between phases, single-phase short circuits to ground. It is shown that the voltage values obtained on the laboratory stand correspond to the theoretical expected values, but are not equal to them, since the measurements are performed for a real electric network and its asymmetry affects the measurement results. The use of the developed laboratory stand in the educational process will improve the level of training of students of energy specialties of universities and colleges.