Srovės ribotuvų ir lanko slopinimo reaktorių palaikymas

Srovę ribojantys reaktoriai skirti apriboti trumpojo jungimo sroves ir palaikyti tam tikrą šynų įtampos lygį įvykus gedimui už reaktorių.

Pastotėse reaktoriai naudojami daugiausia 6-10 kV tinklams, rečiau 35 kV įtampai. Reaktorius yra ritė be šerdies, jo indukcinė varža nepriklauso nuo tekančios srovės. Toks induktyvumas yra įtrauktas į kiekvieną trifazio tinklo fazę. Reaktoriaus indukcinė varža priklauso nuo jo apsisukimų skaičiaus, dydžio, fazių santykinės padėties ir atstumų tarp jų. Indukcinė varža matuojama omais.

Įprastomis sąlygomis, kai apkrovos srovė praeina per reaktorių, įtampos nuostoliai reaktoriuje neviršija 1,5-2%. Tačiau kai teka trumpojo jungimo srovė, įtampos kritimas reaktoriuje smarkiai padidėja. Šiuo atveju pastotės magistralių liekamoji įtampa į reaktorių turi būti ne mažesnė kaip 70% vardinės įtampos.Tai būtina, kad kiti vartotojai, prijungti prie pastotės magistralių, veiktų stabiliai. Aktyvioji reaktoriaus varža nedidelė, todėl aktyviosios galios nuostoliai reaktoriuje yra 0,1–0,2 % galios, einančios per reaktorių normaliu režimu.

Perjungimo taške skiriami tiesiniai ir sekciniai reaktoriai, sujungti tarp šynų sekcijų. Savo ruožtu linijiniai reaktoriai gali būti individualūs (1 pav., a) - vienai linijai ir grupei (1 pav., b) - kelioms linijoms. Konstrukcijoje išskiriami viengubi ir dvigubi reaktoriai (1 pav., c).

Reaktoriaus apvijos dažniausiai gaminamos iš suvytos izoliuotos vielos – vario arba aliuminio. 630 A ir didesnėms vardinėms srovėms reaktoriaus apvija susideda iš kelių lygiagrečių šakų. Gaminant reaktorių, apvijos suvyniotos ant specialaus rėmo ir po to užpilamos betonu, kuris neleidžia posūkiams pasislinkti veikiant elektrodinaminėms jėgoms, kai teka trumpojo jungimo srovės. Betoninė reaktoriaus dalis yra nudažyta, kad neprasiskverbtų drėgmė. Lauke įrengti reaktoriai yra specialiai impregnuojami.

Ryžiai. 1. Srovę ribojančių reaktorių įtraukimo schemos: a — atskiras vienas reaktorius vienai linijai; b — grupinio bloko reaktorius; su - dvigubu grupės reaktoriumi

Norint atskirti skirtingų fazių reaktorius vienas nuo kito ir nuo įžemintų konstrukcijų, jie montuojami ant porcelianinių izoliatorių.

Kartu su pavieniais reaktoriais buvo pritaikyti ir dvigubi reaktoriai. Skirtingai nuo pavienių reaktorių, dvigubi reaktoriai turi dvi apvijas (dvi kojeles) vienoje fazėje. Apvijos turi vieną sukimosi kryptį.Reaktoriaus šakos yra pagamintos toms pačioms srovėms ir turi vienodą induktyvumą. Prie bendro gnybto prijungiamas maitinimo šaltinis (dažniausiai transformatorius), o prie šakinių gnybtų – apkrova.

Tarp reaktoriaus fazės atšakų yra indukcinė jungtis, kuriai būdingas abipusis induktyvumas M. Įprastu režimu, kai abiejose atšakose teka maždaug vienodos srovės, įtampos nuostoliai dvigubame reaktoriuje dėl abipusės indukcijos yra mažesni nei įprastame reaktoriuje su ta pati induktyvumo varža. Ši aplinkybė leidžia efektyviai naudoti dvigubą reaktorių kaip periodinį reaktorių.

Įvykus trumpam jungimui vienoje iš reaktoriaus atšakų, srovė šioje atšakoje tampa daug didesnė už srovę kitoje nepažeistoje atšakoje.Tokiu atveju abipusės indukcijos įtaka mažėja, o trumpojo jungimo srovės ribojimo efektas atsiranda. daugiausia lemia būdinga indukcinė varža reaktoriaus šakoje.

Reaktorių veikimo metu jie tikrinami. Apžiūros metu atkreipiamas dėmesys į kontaktų būklę magistralių prijungimo prie reaktoriaus apvijų taškuose pagal patamsėjusias spalvas, indikacines šilumines plėveles, apvijų izoliacijos būklę ir posūkių deformacijų buvimą, į dulkėtumo laipsnį ir atraminių izoliatorių bei jų sutvirtinimo vientisumą, betono ir lako dangos būklę.

Betono drėkinimas ir jo varžos sumažėjimas yra ypač pavojingas trumpojo jungimo ir viršįtampio atveju tinkle dėl galimo reaktoriaus apvijų persidengimo ir sunaikinimo. Normaliomis eksploatavimo sąlygomis reaktoriaus apvijų izoliacijos varža į žemę turi būti ne mažesnė kaip 0,1 MΩ.Tikrinamas reaktorių aušinimo (vėdinimo) sistemų funkcionalumas. Nustačius ventiliacijos gedimą, reikia imtis priemonių apkrovai sumažinti. Neleidžiama perkrauti reaktorių.

Lanko slopinimo reaktoriai.

Vienas iš dažniausiai pasitaikančių gedimų elektros tinkle yra įtampingųjų elektros instaliacijos dalių įžeminimas. 6-35 kV tinkluose tokio pobūdžio pažeidimai sudaro ne mažiau kaip 75% visų žalos. Uždarymo metu; į trifazio elektros tinklo, veikiančio su izoliuotu nuliu, vienos iš fazių (2 pav.) įžeminimą, pažeistos fazės C įtampa žemės atžvilgiu tampa nuline, o kitos dvi fazės A ir B padidėja 1,73 karto (iki tinklo įtampos). Tai galima stebėti izoliacijos stebėjimo voltmetrais, esančiais antrinėje įtampos transformatoriaus apvijoje.

Ryžiai. 2. Fazinis įžeminimas trifaziame elektros tinkle su talpinių srovių kompensavimu: 1-galios transformatoriaus apvija; 2 — įtampos transformatorius; 3 — lanko slopinimo reaktorius; H – įtampos relė

Pažeistos fazės C srovė, tekanti per įžeminimo tašką, yra lygi A ir B fazių srovių geometrinei sumai:

čia: Ic — įžeminimo srovė, A; Uf — tinklo fazinė įtampa, V; ω = 2πf-kampinis dažnis, s-1; C0 yra fazinė talpa žemės atžvilgiu, linijos ilgio vienetui, μF / km; L yra tinklo ilgis, km.

Iš formulės matyti, kad kuo didesnis tinklo ilgis, tuo didesnė įžeminimo srovės vertė.

Fazės ir įžeminimo gedimas tinkle su izoliuotu nuliu netrikdo vartotojų darbo, nes išsaugoma linijos įtampų simetrija.Esant didelėms IC srovėms, įžeminimo gedimus gali lydėti pertraukiantis lankas gedimo vietoje. Šis reiškinys savo ruožtu lemia tai, kad tinkle atsiranda viršįtampių iki (2,2-3,2) Uf.

Esant susilpnėjusiai tinklo izoliacijai, tokie viršįtampiai gali sukelti izoliacijos gedimą ir fazinį trumpąjį jungimą. Be to, dėl įžeminimo gedimo atsirandantis elektros lanko terminis jonizuojantis poveikis sukelia fazių gedimų riziką.

Atsižvelgiant į įžeminimo gedimų pavojų tinkle su izoliuotu nuliu, naudojamas talpinės įžeminimo srovės kompensavimas naudojant lanko slopinimo reaktorius.

Tačiau tyrimai ir eksploatavimo patirtis rodo, kad lanko slopinimo reaktorius patartina naudoti 6 ir 10 kV tinkluose net ir esant talpinėms įžeminimo srovėms, siekiančioms atitinkamai 20 ir 15 A.

Srovė, tekanti per lanko slopinimo reaktoriaus apviją, atsiranda veikiant neutraliajai poslinkio įtampai. Jis, savo ruožtu, įvyksta esant neutraliai, kai fazė yra trumpai sujungta su įžeminimu. Srovė reaktoriuje yra indukcinė ir nukreipta prieš talpinę įžeminimo srovę. Tokiu būdu srovė kompensuojama žemės gedimo vietoje, o tai prisideda prie greito lanko užgesimo. Esant tokioms sąlygoms, antenos ir kabeliniai tinklai gali veikti ilgą laiką su fazės-žemės gedimu.

Induktyvumo pokytis, priklausomai nuo lanko slopinimo reaktoriaus konstrukcijos, atliekamas perjungiant apvijų šakas, keičiant tarpą magnetinėje sistemoje, perkeliant šerdį nuolatine srove.

ZROM tipo reaktoriai gaminami 6-35 kV įtampai.Tokio reaktoriaus apvija turi penkias atšakas. Kai kuriose elektros sistemose gaminami lanko slopinimo reaktoriai, kurių induktyvumas keičiamas keičiant tarpą magnetinėje sistemoje (pavyzdžiui, KDRM, RZDPOM tipo reaktoriai 6-10 kV įtampai, kurių talpa 400-1300 kVA)

Ryžiai. 3. RZDPOM tipo lanko slopinimo reaktoriaus (KDRM) apvijų schema: A — X — pagrindinė apvija; a1 — x1 — valdymo ritė 220 V; a2 — x2 — signalo ritė 100 V, 1A.

Elektros tinkluose veikia panašaus tipo lanko slopinimo reaktoriai, pagaminti VDR, Čekoslovakijoje ir kitose šalyse. Struktūriškai KDRM, RZDPOM tipų lanko slopinimo reaktoriai susideda iš trijų pakopų magnetinės grandinės ir trijų apvijų: maitinimo, valdymo ir signalo. Apvijos schema parodyta fig. 3. Visos apvijos yra ant trijų pakopų magnetinės grandinės vidurinės kojos.

Ryžiai. 4. Lanko slopinimo reaktorių įtraukimo schemos

Magnetinė grandinė su ritėmis dedama į transformatoriaus alyvos baką. Vidurinis strypas pagamintas iš vienos fiksuotos ir dviejų judančių dalių, tarp kurių suformuoti du reguliuojami oro tarpai.

Maitinimo ritėje A gnybtas prijungtas prie galios transformatoriaus nulinio gnybto, gnybtas X įžemintas per srovės transformatorių. Valdymo ritė a1 – x1 skirta prijungti lanko slopinimo reaktoriaus (RNDC) reguliatorių.

Signalo ritė a2-x2 skirta prie jos prijungti valdymo ir matavimo prietaisus. Lanko slopinimo reaktoriaus reguliavimas atliekamas automatiškai naudojant elektrinę pavarą. Magnetinės grandinės judančių dalių judėjimo ribojimas atliekamas ribiniais jungikliais.Lanko slopinimo reaktorių schemos parodytos fig.

Fig. 4a parodyta universali grandinė, leidžianti prijungti lanko slopinimo reaktorius prie bet kurio transformatoriaus. Fig. 4b, lanko slopinimo reaktoriai yra įtraukti į savo skyrių. Lanko slopinimo reaktoriaus galia parenkama pagal atitinkamos šynų dalies tiekiamos talpinės tinklo įžeminimo srovės kompensaciją.

Lanko slopinimo reaktoriuje yra sumontuotas atjungiklis, kad jis išjungtų rankinio atkūrimo metu. Nepriimtina naudoti jungiklį vietoj atjungiklio, nes klaidingai išjungus lanko slopinimo reaktorių jungikliu įžeminimo metu tinkle padidės srovė įžeminimo taške, padidės tinklo įtampa, sugadinsite reaktoriaus apvijos izoliacija, fazinis trumpasis jungimas.

Paprastai lanko slopintuvai jungiami prie transformatorių, turinčių žvaigždės-trikampio jungties schemą, neutralių, nors yra ir kitų jungčių schemų (generatorių arba sinchroninių kompensatorių neutralioje dalyje).

Transformatorių, neturinčių apkrovos antrinėje apvijoje ir naudojamų lankiniams reaktoriams prijungti prie neutralės, galia parenkama lygi lanko slopinimo reaktoriaus galiai. Jei apkrovai prie jo prijungti naudojamas ir lanko slopinimo reaktoriaus transformatorius, jo galia turi būti parinkta 2 kartus didesnė už lanko slopinimo reaktoriaus galią.

Lanko slopinimo reaktoriaus sąranka.Idealiu atveju jį galima pasirinkti taip, kad įžeminimo srovė būtų pilnai kompensuota, t.y.

kur Ic ir Ip yra tikrosios tinklo įžeminimo talpinių srovių ir lanko slopinimo reaktoriaus srovės vertės.

Toks lanko slopinimo reaktoriaus nustatymas vadinamas rezonansiniu (grandinėje atsiranda srovių rezonansas).

Reguliuoti reaktorių per kompensaciją leidžiama, kai

Šiuo atveju žemės gedimo srovė neturi viršyti 5 A ir atjungimo laipsnis

neviršija 5%. Kabeliniuose ir oro tinkluose leidžiama konfigūruoti nepakankamai kompensuotus lanko slopinimo reaktorius, jei dėl bet kokių avarinių tinklo fazių pajėgumų disbalanso neatsiranda nulinė poslinkio įtampa, didesnė nei 0,7 Uph .

Tikrame tinkle (ypač oro tinkluose) visada yra fazinės talpos asimetrija žemės atžvilgiu, priklausomai nuo laidų vietos ant atramų ir fazių jungiamųjų kondensatorių pasiskirstymo. Dėl šios asimetrijos neutralėje atsiranda simetriška įtampa. Disbalanso įtampa neturi viršyti 0,75% Uph.

Lanko slopinimo reaktoriaus įtraukimas į neutralę reikšmingai keičia neutralės ir tinklo fazių potencialus. Dėl asimetrijos tinkle ant neutralės atsiranda neutrali poslinkio įtampa U0. Jei tinkle nėra įžeminimo, nulinio nuokrypio įtampa ilgą laiką leidžiama ne didesnė kaip 0,15 Uph ir 1 valandą - 0,30 Uph.

Su rezonansiniu reaktoriaus derinimu, neutralaus poslinkio įtampa gali pasiekti vertes, panašias į fazės įtampą Uf.Tai iškraipys fazės įtampą ir netgi sukurs klaidingą įžeminimo signalą. Tokiais atvejais dirbtinis lanko slopinimo reaktoriaus išjungimas leidžia sumažinti neutraliąją poslinkio įtampą.

Lanko slopinimo reaktoriaus rezonansinis derinimas vis dar yra optimalus. O jei esant tokiam nustatymui nulinio nuokrypio įtampa yra didesnė nei 0,15 Uph, o disbalanso įtampa didesnė nei 0,75 Uph, reikia imtis papildomų priemonių tinklo fazių talpai išlyginti, perkeliant laidus ir perskirstant jungiamuosius kondensatorius tinkle. fazės.

Eksploatacijos metu lanko slopinimo reaktoriai tikrinami: pastotėse su nuolatiniu techninės priežiūros personalu kartą per dieną, pastotėse be techninės priežiūros personalo – ne rečiau kaip kartą per mėnesį ir po kiekvieno tinklo įžeminimo gedimo. Apžiūrėdami atkreipkite dėmesį į izoliatorių būklę, jų švarą, ar nėra įtrūkimų, drožlių, sandariklių būklę ir alyvos nuotėkio nebuvimą, taip pat į alyvos lygį išsiplėtimo bakelyje; ant lanko slopintuvo magistralės būsenos, prijungiant ją prie neutralaus transformatoriaus taško ir įžeminimo kilpos.

Nesant automatinio reaktoriaus reguliavimo, kad lankas būtų slopinamas iki rezonanso, jo pertvarkymas atliekamas dispečerio įsakymu, kuris, priklausomai nuo besikeičiančios tinklo konfigūracijos (pagal anksčiau sudarytą lentelę), nurodo pastotės pareigą perjungti. atšaka prie reaktoriaus.Budėtojas, įsitikinęs, kad tinkle nėra įžeminimo, išjungia reaktorių, sumontuoja ant jo reikiamą atšaką ir įjungia atjungikliu.