114
ОБОРУДОВАНИЕ
О технических требованиях
к антирезонансным трансформаторам
напряжения и их стандартизации
Комментарий
к
статье
Полякова
В
.
С
.
и
Пугачева
А
.
А
. «
Требования
к
антирезонансным
измерительным
трансформаторам
напряжения
»
Матвеев
Д
.
А
.,
научный
сотрудник
и
старший
преподаватель
ФГБОУ
ВО
«
НИУ
«
МЭИ
»,
заместитель
генерального
директора
по
науке
АО
«
РЭТЗ
Энергия
»
С
татья
«
Требования
к
антирезонансным
из
-
мерительным
трансформаторам
напряже
-
ния
»
затрагивает
проблему
феррорезонанс
-
ных
явлений
,
актуальную
для
эксплуатации
электрических
сетей
6–35
кВ
в
контексте
ее
отраже
-
ния
в
нормативных
документах
.
Необходимость
стандартизации
требований
к
ан
-
тирезонансным
трансформаторам
напряжения
(
ТН
)
стала
очевидной
после
того
,
как
на
рынке
появились
аппараты
,
именуемые
антирезонансными
,
а
на
деле
таковыми
не
являющиеся
.
В
связи
с
этим
в
2016
году
в
недавно
реорганизованном
техническом
комите
-
те
по
стандартизации
ТК
016 «
Электроэнергетика
»
было
принято
решение
включить
в
разрабатыва
-
емый
предварительный
национальный
стандарт
(
ПНСТ
) «
Трансформаторы
измерительные
.
Часть
3.
Технические
условия
на
индуктивные
трансформа
-
торы
напряжения
»
методику
проверки
антирезонанс
-
ных
свойств
ТН
.
Такая
методика
была
предложена
в
стандарт
ООО
«
Эльмаш
(
УЭТМ
)»
и
в
течение
двух
лет
дорабатывалась
рабочей
группой
,
созданной
в
руководимом
ПАО
«
Россети
»
подкомитете
ПК
-2
(«
Электрические
сети
»)
ТК
016.
Проект
ПНСТ
[1]
после
многочисленных
согласований
был
утвержден
16
ноября
2018
года
.
С
этого
времени
ТН
,
именуемые
антирезонансными
,
должны
проходить
регламенти
-
рованные
в
[1]
испытания
.
Отметим
,
что
требования
к
антирезонансным
трансформаторам
сформулиро
-
ваны
в
нормативном
документе
впервые
в
мировой
практике
.
В
настоящее
время
в
ПК
-2
ТК
016
проходит
процедура
перевода
статуса
стандарта
ПНСТ
-319
в
ГОСТ
Р
,
в
рамках
которой
происходит
доработка
требований
к
трансформаторам
и
методам
их
испы
-
таний
.
Прокомментируем
выводы
,
сделанные
в
статье
В
.
С
.
Полякова
.
1.
Определение
антирезонансного
трансформато
-
ра
,
фигурировавшее
в
старых
стандартах
и
,
в
частно
-
сти
,
в
ГОСТ
1983-2015 [2],
действительно
небезупреч
-
но
.
Однако
нельзя
согласиться
с
тем
,
что
«…
анти
-
резонансный
ТН
не
должен
работать
при
наличии
в
сети
феррорезонансных
явлений
».
Например
,
в
сети
с
изолированной
нейтралью
может
быть
уста
-
новлено
несколько
заземляемых
ТН
,
один
из
кото
-
рых
не
антирезонансный
.
Полностью
предотвратить
вызванный
им
феррорезонанс
антирезонансный
ТН
не
может
,
хоть
и
способствует
этому
,
но
он
не
дол
-
жен
при
этом
повреждаться
.
Поэтому
на
проходив
-
шем
в
июне
2022
года
совещании
ПК
-2
при
участии
представителей
ПАО
«
Россети
»
было
утверждено
следующее
определение
антирезонансного
ТН
—
«
трансформатор
напряжения
,
который
не
вступает
в
устойчивый
резонанс
с
емкостью
электрической
сети
и
сохраняет
работоспособное
состояние
при
наличии
в
этой
сети
феррорезонансных
явлений
».
2.
Нормативные
документы
не
должны
устанав
-
ливать
ограничения
на
рабочее
потокосцепление
трансформатора
,
как
это
предложено
в
статье
, —
его
выбор
определяется
конструктором
,
исходя
из
совокупности
технологических
и
конструктивных
ре
-
шений
.
Более
того
,
предложенное
ограничение
не
гарантирует
условий
отсутствия
феррорезонанса
.
Дело
в
том
,
что
в
сети
с
изолированной
нейтралью
при
отключении
или
погасании
дуги
однофазного
замыкания
на
землю
(
ОЗЗ
)
возникает
длительно
су
-
ществующее
и
слабо
затухающее
во
времени
сме
-
щение
нейтрали
U
N
,
под
действием
которого
рано
или
поздно
насытится
магнитопровод
любого
зазем
-
ляемого
трансформатора
,
так
как
потокосцепление
и
индукция
определяются
интегралом
приложенного
к
обмотке
напряжения
по
времени
.
Значение
U
N
за
-
висит
от
момента
обрыва
тока
ОЗЗ
.
Если
оно
ока
-
жется
сопоставимым
с
фазным
напряжением
сети
,
то
насыщение
магнитопровода
произойдет
быстро
и
вызовет
колебательный
разряд
фазных
емкостей
сети
через
обмотку
ТН
,
приводящий
к
феррорезо
-
нансу
.
При
малых
значениях
U
N
насыщение
наступит
позже
,
но
точно
так
же
инициирует
феррорезонанс
.
Сказанное
проиллюстрировано
осциллограмма
-
ми
инициирования
хаотического
феррорезонанса
в
трехфазной
группе
ТН
типа
ЗНОЛ
-6,
зарегистри
-
рованными
на
испытательной
площадке
АО
«
РЭТЗ
Энергия
» [2].
На
графиках
представлены
напряже
-
ния
фаз
и
смещение
нейтрали
U
N
,
токи
в
обмотках
высшего
напряжения
ТН
и
расчетные
значения
пото
-
косцеплений
в
относительных
единицах
,
вычислен
-
ные
интегрированием
осциллограмм
напряжения
по
времени
.
В
качестве
базового
принято
значение
потокосцепления
,
соответствую
-
щее
линейному
наибольшему
ра
-
бочему
напряжению
сети
.
Момент
времени
t
= 0
соответствует
от
-
ключению
ОЗЗ
вакуумным
выклю
-
чателем
.
Емкость
нулевой
после
-
довательности
сети
C
0
= 1,44
мкФ
.
Из
осциллограмм
видно
,
что
при
начальном
смещении
нейтрали
U
N
= 5
кВ
(
рисунок
1
а
)
насыще
-
ние
магнитопровода
ТН
проис
-
ходит
примерно
за
6
мс
,
а
при
U
N
= 2,75
кВ
(
рисунок
1
б
) —
за
11
мс
.
В
обоих
случаях
далее
сле
-
дует
колебательный
разряд
фаз
-
ных
емкостей
сети
через
по
очере
-
ди
насыщающиеся
ТН
.
Снижение
рабочей
индукции
ТН
(
например
,
увеличением
поперечного
сечения
стержня
магнитопровода
)
не
ис
-
ключит
насыщение
под
действием
постоянного
смещения
нейтрали
,
а
только
отложит
его
во
времени
.
Впрочем
,
такое
техническое
ре
-
шение
может
оказаться
эффек
-
тивным
за
счет
того
,
что
ферроре
-
зонанс
окажется
возможным
при
меньших
емкостях
сети
,
а
значит
будет
легче
демпфироваться
ак
-
тивными
потерями
в
колебатель
-
ном
контуре
.
3.
В
заключительном
выводе
по
статье
предложено
защищать
оборудование
сети
от
ферроре
-
зонанса
путем
установки
в
ее
нейтраль
мощного
высокоомного
резистора
.
Резистор
в
нейтрали
действительно
эффективен
,
но
его
применение
—
дорогостоящее
решение
,
имеющее
и
свои
недо
-
статки
.
Массовое
же
применение
антирезонансных
ТН
позволяет
устранить
проблему
феррорезо
-
нанса
почти
без
дополнительных
затрат
.
Поэтому
разработка
таких
ТН
и
нормирование
технических
требований
к
ним
безусловно
актуальны
.
В
заключение
отметим
,
что
применение
ПНСТ
-
319
после
его
утверждения
сдерживалось
отсут
-
ствием
аккредитованных
испытательных
площа
-
док
для
проверки
антирезонансных
свойств
ТН
.
На
сегодняшний
день
ситуация
улучшилась
.
Для
аттестации
ТН
6–35
кВ
в
ПАО
«
Россети
»
создана
испытательная
установка
на
базе
лаборатории
в
ИГЭУ
.
В
сентябре
этого
года
в
испытательном
ЛИТЕРАТУРА
1.
ПНСТ
319-2018.
Трансформаторы
измерительные
.
Часть
3.
Технические
условия
на
индуктивные
транс
-
форматоры
напряжения
. URL: https://docs.cntd.ru/
document/1200161449.
2.
Жуйков
А
.
В
.,
Кубаткин
М
.
А
.,
Матвеев
Д
.
А
.,
Никулов
И
.
И
.,
Фролов
М
.
В
.
Проверка
антирезонансных
свойств
транс
-
форматоров
напряжения
на
экспериментально
-
испыта
-
тельном
стенде
6–35
кВ
в
контексте
требований
нового
стандарта
//
Энергетик
, 2019,
№
10.
С
. 46–52.
центре
ФГУП
«
РФЯЦ
–
ВНИИТФ
» (
ВЭИ
)
по
инициа
-
тиве
ПАО
«
Россети
»
прошли
исследовательские
испытания
двух
схем
проверки
антирезонанс
-
ных
свойств
ТН
110
кВ
,
что
открывает
возмож
-
ность
в
будущем
проводить
испытания
на
базе
ВЭИ
.
В
ближайшие
месяцы
будет
утвержден
ГОСТ
с
доработанной
методикой
испытаний
,
что
позво
-
лит
исключить
появление
в
наших
сетях
зазем
-
ляемых
ТН
,
не
обладающих
антирезонансными
свойствами
.
Рис
. 1.
Экспериментальные
осциллограммы
инициирования
хаотического
феррорезонанса
в
трехфазной
группе
ТН
типа
ЗНОЛ
-6
при
смещениях
ней
-
трали
в
момент
обрыва
тока
ОЗЗ
:
а
) 5
кВ
;
б
) 2,75
кВ
а
)
10
5
0
–5
–10
4
2
0
–2
–4
1
0
–1
U
,
кВ
i
,
А
t
,
мс
(t)
/
н
.
р
,
о
.
е
.
А
B
C
U
н
–40
–
20 0 20 40 60 80 100
б
)
10
5
0
–5
–10
4
2
0
–2
–4
1
0
–1
U
,
кВ
i
,
А
t
,
мс
(t)
/
н
.
р
,
о
.
е
.
А
B
C
U
н
–40
–
20 0 20 40 60 80 100
Оригинал статьи: О технических требованиях к антирезонансным трансформаторам напряжения и их стандартизации
Комментарий к статье Полякова В.С. и Пугачева А.А. «Требования к антирезонансным измерительным трансформаторам напряжения»
