(54) ОБМОТКА ТРАСФОРМАТОРА Изобретэчие относитс к электрогехн ке, в частности к обмоткам силовых высоковольтных трансформаторов и реакторов , ко-торые в услови х эксплуатации и при испытани х подвергаютс действию грбаовых импульсов перенапр жений. Известна непрерывна обмотка, содержаща не менее двух экранирующих витков, соединенных между собой последовательно , в которой экранирующие витки размещень на наружной поверхно сти катушек, расположенных на кра х части обмотки, состо щей не менее чем из трех катушек и изолированы от ввода . В отдельных катушках эти экранирую щие витки могут быть вмотаны в катушкииЗ Недостатком такой обмотки вл етс малый эффект снижени перенапр жений из-за того, что холостые экранирующие витки примыкают к рабочим виткам лишь одной боковой поверхностью и создают с ними малую электрическую емкость; соединительные переходы размешены на поверхности р да катушек и образуют изол ционные промежутки, на .которые действует напр жение нескольких катушек, а сами переходы должны &ггь удалены от поверхности обмотки и приводит к увеличению напр женности в главной изол ции. Наиболее близкой к изобретеггаю вл етс обмотка трансформатора, содержаща чередующиес токонесущие в холостые экранирующие вктки, образующие пары катушек с токонесущими, а также экранирук пими витками на наружной .поверхности обмоток, при этом крайнйе внутренние и наружные токонесущие витки всех пар катушек соединены переходами последовательно, а крайние наружные холостые экранирук цие витки каждой пары катушек соединены перехо - ДомС2 . Недостатком этой обмотки вл етс наличие внутрикатущечных и п1ульснЬ1Х перенапр жений, действукнаих между витками катушек (в середине радиально36 го размера) и требующих увеличени межкатушечньк каналов (в обмотке умен , шены напр жени лишь на краю катушек) Задача заключаетс в том, чтобы най ти такое взаимное расположение токонесущих и холостых витков, при котором компенсируютс магнитные потоки, создаваемые токами высокой частоты, проход щими при перенапр жени х по указанным виткам и через электрическую емкость между ними. Целью изобретени вл етс уменьше ние межкагушечной изол ции путем снижени амплитуды внутрикагушечных перенапр жений. Указанна цель достигаетс тем, что в обмотке трансформатора, содержащей чередующиес токонесзтдие и холостые экранирующие витки, образующие пары катушек с токонесущими, а также экранирующими витками на наружной поверхности обматок, при этом крайние внутренние И наружные токонесущие витки всех пар катушек соединены перехода ми последовательно, а крайниенаружны холостые экранирующие витки каждой пары катушек соединены переходом, обща длина частей экранирующих холостых витков на наружной поверхности обмотки равна общей цлине часгей токонесущ витков на этой же поверхности обмотки. Равна обща длина внешних частей холостьЬс и токонесущих витков приводит к тому, что магнитные потоки высокой частоты, созданные указанными част ми витков, не11трализуют один другого, что, в СБОЮ очередь, исключаб т внутрикатуше ные перенапр жени или сушественно сни жает их амплитуду до безопасных величин . В рабочем режиме ток в холостых витках отсутствует, а при импульсных перенапр жени х протекает волновой ток имеющий противоположное направление волновому току токонесущих витков данной катущки. Снк сение амплитуды перенапр жений в катушках позвол ет уменьшить высоту каналов между катушками, что, в свою очередь, позвол ет уменьшить габаритные размеры обмоток и всего трансформатора . На фиг. 1, 2, 3 изображены схемы расположени токонесущих и холостых витков в четырех катушках обмотки; на фиг. 4 - эквивалентна схема пары катушек, по сн юща достигнутый физи- ческий эффект устранени внутрикатушеч ных перенапр жений. 74 На фиг. 1 показана предлагаема обмотка с чередованием катушек, имекмих наружный холостой виток, с катушками, имеющими наружный токонесущий виток; токонесущие витки 1 образуют катущки, р дом с ними размещены холостые витки 2, токонесущие переходы 3 наход тс на обеих поверхност х обмотки, холостые переходы 4 наход тс на внешней поверхности в каналах между катушками пары; перва , треть и другие нечетные катушки имеют на внешней поверхности холостые витки 2; втора , четверта и другие четные катушки имеют на внешней поверхности токонесущие витки 1. На фиг. 2 показана предлагаема обмотка с чередованием пар катушек, имеющих на поверхности токонесущие витки 1, с парами катушек, имеющих на внешней поверхности холостые витки 2; аи X обозначают начало и конец р да витков в катушке (а х - токонесущие витки первой катушки; а х - холостые витки первой катушки; а х, - токонесушие ёитки второй катушки; а .Х4холостые витки второй катушки). На фиг. 2 показаны также токонесущие переходы 3 холостые переходы 4. На фиг. 3 показан вариант обмотки по фиг. 2 с уменьшенной высотой холостых витков 2. На фиг. 4 токонесущие витки 1 и холостыё , витки 2 условно развернуты в линию . Кроме того, обозначены переходы 3между крайними витками 1, переходы 4между крайними витками 2; токи высокой частоты « ; емкости 5 между витками 1 и витками 2 в катушке. Ток протекает по токонесущим виткам а х первой катушки и а з 1°Р°й катушки в направлении от а к х, а по холостьп виткам Хд а первой катушки второй катущки от х к а, т.е. и Хд ад вст речно. Равенство обшей длины частей витков 1 общей длине частей витков 2 на внешней поверхности пар катушек обеспечивает полное вычитание магнитных потоков, образованных током -i. Это условие приводит к устранению перенапр жений внутри пары катушек. Применение предлагаемой конструкции приводит к увеличению удельного заполнени объема обмотки активным проводом в 1,1 раза и к снижению в таком же отношении затрат /материалов, что обеспечивает экономический эффект около 3,О тыс. руб. на трансформатор. о р м у л а Р е т е н и Обмотка трансформатора, содержаща чередующиес токонесущие и холостые экранирующие витки, образующие пары к тушек с токонесущими, а также экранирующими витками на наружной поверхности ойроток, при этом крайние внутренние и наружные токонесущие витки всех пар катущек соединены переходами последовательно , а крайние наружные холостые экранирующие витки каждой пары катушек соединены переходом, о т л ичающа -с тем, что, с целью 9 7 уменьшени межкатушечной изол ции путем снижени амплитуды внутрикатушечных перенапр жений, о&ца длина частей экранирующих холостых витков на наружной поверхности обмотки равна обшей длине частей токонесущих витков на этой же поверхности обмотки. Источники информации, прин тые во внимание при эвспертиэе, 1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2839279/24-О7, кл. Н 01F 27/28, 1979. 2.Патент Великобритании . № 1158325, кл. Н О1 Т, 1965.(54) TRAFFORMATOR WINDING The invention relates to electrical equipment, in particular to the windings of high-voltage power transformers and reactors, which under the conditions of operation and are subjected to high voltage surge pulses during testing. A continuous winding is known, comprising at least two shielding coils interconnected in series, in which the shielding coils are located on the outer surface of the coils located on the edges of a part of the winding consisting of at least three coils and are isolated from the input. In separate coils, these shielding coils may be wound into the coils. The disadvantage of this winding is the small effect of reducing overvoltages due to the fact that idle shielding coils are adjacent to the working coils with only one side surface and create small electrical capacitance with them; connecting junctions are placed on the surface of a row of coils and form insulating gaps, which are affected by the voltage of several coils, and the junctions themselves must be away from the winding surface and lead to an increase in the voltage in the main insulation. The transformer winding is the closest to the invention; it contains alternating current-carrying in idle shielding cables, forming pairs of coils with current-carrying and shielding turns on the outer surface of the windings, while the inner and outer current-carrying coils of all pairs of coils are connected, and the transitions of the coils are connected and the connectors are connected. Extreme outer idle shieldings of the turns of each pair of coils are connected by the trans - DomS2. The disadvantage of this winding is the presence of intracellular and pulsed overvoltages acting between the turns of the coils (in the middle of the radial size 36) and requiring an increase in the inter-roll channels (in the winding is smart, voltage is only on the edge of the coils). The task is to find such the mutual arrangement of current-carrying and idle coils, in which magnetic fluxes generated by high-frequency currents passing through overvoltages along these coils and through the electrical capacitance between them are compensated for. The aim of the invention is to reduce the inter-cage insulation by reducing the amplitude of the intra-cage overvoltages. This goal is achieved by the fact that in a transformer winding containing alternating current-carrying and idle shielding coils forming pairs of coils with current-carrying and shielding turns on the outer surface of the windings, while the extreme internal and external current-carrying coils of all pairs of coils are connected by transitions in series and outer single shielding turns of each pair of coils are connected by a junction, the total length of the parts of shielding idle turns on the outer surface of the winding is equal to the total length of the hour it turns the current-carrying winding on the same surface. The equal total length of the outer parts of the core and the current-carrying coils leads to the fact that the high-frequency magnetic fluxes created by these parts of the coils do not neutralize one another, which, at the same time, eliminates intra-overvoltages or substantially reduces their amplitude to safe values . In the operating mode, there is no current in the idle coils, and when pulsed overvoltages, the wave current flows in the opposite direction to the wave current of the current-carrying coils of the coil. Removing the amplitude of the overvoltages in the coils reduces the height of the channels between the coils, which, in turn, reduces the overall dimensions of the windings and the entire transformer. FIG. 1, 2, 3 are diagrams showing the arrangement of current-carrying and idle coils in the four winding coils; in fig. 4 is an equivalent circuit of a pair of coils, explaining the achieved physical effect of eliminating intra-coil overvoltages. 74 FIG. 1 shows the proposed winding with alternating coils, and outer idle coil, with coils having an outer current-carrying coil; the current-carrying coils 1 form coils, idle coils 2 are arranged next to them, the current-carrying junctions 3 are on both surfaces of the winding, the idle junctions 4 are on the outer surface in the channels between the coils of the pair; the first, third, and other odd coils have idle coils 2 on the outer surface; the second, fourth, and other even-numbered coils have current-carrying turns 1 on the outer surface. In FIG. 2 shows the proposed winding with alternating pairs of coils having current-carrying coils 1 on the surface, with pairs of coils having idle coils 2 on the outer surface; ai X denote the beginning and the end of the row of coils in the coil (a x is the current-carrying coils of the first coil; and x is the idle coils of the first coil; and x, is the current carrying clumps of the second coil; and .x4 hollow coils of the second coil). FIG. 2 also shows current-carrying transitions 3 idle transitions 4. FIG. 3 shows a variant of the winding of FIG. 2 with a reduced height of idle coils 2. FIG. 4 current-carrying coils 1 and single, coils 2 are conventionally turned into a line. In addition, there are marked transitions 3 between the extreme turns 1, transitions 4 between the extreme turns 2; high frequency currents "; tank 5 between coils 1 and coils 2 in the coil. The current flows through the current-carrying coils and x of the first coil and as from 1 ° P ° of the coil in the direction from a to x, and through the loop of turns to Xd and the first coil of the second coil from x to a, i.e. and hd hell get up river. The equality of the total length of the parts of the turns 1 to the total length of the parts of the turns 2 on the outer surface of the pairs of coils ensures the complete subtraction of the magnetic fluxes formed by the current -i. This condition leads to the elimination of overvoltages inside the pair of coils. The application of the proposed design leads to an increase in the specific filling of the winding volume by the active wire by 1.1 times and to a decrease in the same ratio of costs / materials, which provides an economic effect of about 3 thousand RUB. on the transformer. o rumulaRethen and the transformer winding containing alternating current-carrying and idle shielding coils forming pairs to carcasses with current-carrying and also shielding coils on the outer surface of oirotok, with the extreme internal and external current-carrying coils of all pairs of coils are connected by transitions in series, and the outermost outer shielding coils of each pair of coils are connected by a transition, which is so that, in order to reduce cross-boarish isolation, by reducing the amplitude of the intracapulary zheny, O & ca length shielding parts idle turns on the outer surface of the winding length equal to sheathe the current-carrying parts of turns in the same winding surface. Sources of information taken into account in the European expert review, 1. USSR author's certificate in application No. 2839279/24-О7, cl. H 01F 27/28, 1979. 2. The UK patent. No. 1158325, cl. H O1 T, 1965.
22
VV
тt