Sokongan pengehad arus dan reaktor penindasan arka

Reaktor pengehad arus direka untuk mengehadkan arus litar pintas dan mengekalkan tahap voltan busbar tertentu sekiranya berlaku kerosakan di belakang reaktor.

Reaktor digunakan dalam pencawang terutamanya untuk rangkaian 6-10 kV, kurang kerap untuk voltan 35 kV. Reaktor adalah gegelung tanpa teras, rintangan induktifnya tidak bergantung pada arus yang mengalir. Kearuhan sedemikian dimasukkan dalam setiap fasa rangkaian tiga fasa. Rintangan induktif reaktor bergantung kepada bilangan lilitannya, saiz, kedudukan relatif fasa dan jarak antara mereka. Rintangan induktif diukur dalam ohm.

Di bawah keadaan biasa, apabila arus beban melalui reaktor, kehilangan voltan dalam reaktor tidak melebihi 1.5-2%. Walau bagaimanapun, apabila arus litar pintas mengalir, penurunan voltan merentasi reaktor meningkat dengan mendadak. Dalam kes ini, voltan baki bas pencawang ke reaktor mestilah sekurang-kurangnya 70% daripada voltan nominal.Ini adalah perlu untuk mengekalkan operasi yang stabil bagi pengguna lain yang disambungkan ke bas pencawang. Rintangan aktif reaktor adalah kecil, oleh itu kehilangan kuasa aktif dalam reaktor ialah 0.1–0.2% daripada kuasa yang melalui reaktor dalam mod biasa.

Pada titik pensuisan, pembezaan dibuat antara reaktor linear dan keratan yang disambungkan antara bahagian busbar. Sebaliknya, reaktor linear boleh menjadi individu (Rajah 1, a) - untuk satu baris dan kumpulan (Rajah 1, b) - untuk beberapa baris. Reka bentuk membezakan antara reaktor tunggal dan berganda (Rajah 1, c).

Penggulungan reaktor biasanya diperbuat daripada dawai bertebat terkandas - kuprum atau aluminium. Untuk arus undian 630 A dan ke atas, belitan reaktor terdiri daripada beberapa cawangan selari. Dalam pembuatan reaktor, belitan dililit pada bingkai khas dan kemudian dituangkan dengan konkrit, yang menghalang anjakan lilitan di bawah tindakan daya elektrodinamik apabila arus litar pintas mengalir. Bahagian konkrit reaktor dicat untuk mengelakkan penembusan kelembapan. Reaktor yang dipasang di luar adalah tertakluk kepada impregnasi khas.

nasi. 1. Skim untuk memasukkan reaktor pengehad arus: a — reaktor tunggal individu untuk satu talian; b - reaktor unit kumpulan; dengan — reaktor berganda kumpulan

Untuk mengasingkan reaktor fasa yang berbeza antara satu sama lain dan dari struktur yang dibumikan, ia dipasang pada penebat porselin.

Bersama-sama dengan reaktor tunggal, reaktor berganda telah menemui aplikasi. Tidak seperti reaktor tunggal, reaktor berganda mempunyai dua belitan (dua kaki) setiap fasa. Belitan mempunyai satu arah pusingan.Cawangan reaktor dibuat untuk arus yang sama dan mempunyai kearuhan yang sama. Sumber kuasa (biasanya pengubah) disambungkan ke terminal biasa dan beban disambungkan ke terminal cawangan.

Di antara cabang-cabang fasa reaktor terdapat gandingan induktif yang dicirikan oleh kearuhan bersama M. Dalam mod biasa, apabila arus lebih kurang sama mengalir di kedua-dua cawangan, kehilangan voltan dalam reaktor berganda akibat aruhan bersama adalah lebih kecil daripada dalam reaktor konvensional dengan rintangan kearuhan yang sama. Keadaan ini memungkinkan untuk menggunakan reaktor berganda secara berkesan sebagai reaktor kelompok.

Dengan litar pintas di salah satu cabang reaktor, arus di cawangan ini menjadi jauh lebih tinggi daripada arus di cawangan lain yang tidak rosak.Dalam kes ini, pengaruh aruhan bersama berkurangan dan kesan mengehadkan arus litar pintas adalah terutamanya ditentukan oleh rintangan induktif yang wujud pada cawangan reaktor.

Semasa operasi reaktor, mereka diperiksa. Semasa pemeriksaan, perhatian diberikan kepada keadaan kenalan pada titik sambungan bas ke belitan reaktor mengikut warna gelap, filem haba penunjuk, keadaan penebat belitan dan kehadiran ubah bentuk lilitan, kepada tahap habuk dan integriti penebat sokongan dan tetulangnya, kepada keadaan salutan konkrit dan lakuer.

Pembasahan konkrit dan pengurangan rintangannya amat berbahaya sekiranya berlaku litar pintas dan lebihan voltan dalam rangkaian disebabkan kemungkinan pertindihan dan kemusnahan belitan reaktor. Di bawah keadaan operasi biasa, rintangan penebat belitan reaktor ke tanah hendaklah sekurang-kurangnya 0.1 MΩ.Kefungsian sistem penyejukan (pengudaraan) reaktor diperiksa. Jika kerosakan pengudaraan dikesan, langkah-langkah mesti diambil untuk mengurangkan beban. Lebihan beban reaktor tidak dibenarkan.

Reaktor Penindasan Arka.

Salah satu kerosakan yang paling biasa dalam rangkaian elektrik ialah pembumian bahagian hidup pemasangan elektrik. Dalam rangkaian 6-35 kV, jenis kerosakan ini menyumbang sekurang-kurangnya 75% daripada semua kerosakan. Pada penutupan; ke tanah salah satu fasa (Rajah 2) rangkaian elektrik tiga fasa yang beroperasi dengan neutral terpencil, voltan fasa rosak C berbanding dengan tanah menjadi sifar, dan dua fasa A dan B yang lain meningkat sebanyak 1.73 kali (sehingga voltan rangkaian ). Ini boleh dipantau oleh voltmeter pemantauan penebat yang termasuk dalam penggulungan sekunder pengubah voltan.

nasi. 2. Kerosakan fasa-bumi dalam rangkaian elektrik tiga fasa dengan pampasan arus kapasitif: 1-belitan pengubah kuasa; 2 — pengubah voltan; 3 - reaktor penindasan arka; H - geganti voltan

Arus fasa rosak C yang mengalir melalui titik pembumian adalah sama dengan jumlah geometri arus fasa A dan B:

di mana: Ic — arus kerosakan bumi, A; Uf — voltan fasa rangkaian, V; ω = frekuensi sudut 2πf, s-1; C0 ialah kapasitans fasa berbanding dengan tanah, per unit panjang talian, μF / km; L ialah panjang rangkaian, km.

Ia dapat dilihat dari formula bahawa semakin besar panjang rangkaian, semakin besar nilai arus kerosakan bumi.

Ralat antara fasa dan tanah dalam rangkaian dengan neutral terpencil tidak mengganggu operasi pengguna, kerana simetri voltan talian dikekalkan.Pada arus IC yang besar, kerosakan bumi mungkin disertai dengan penampilan arka yang mengganggu di lokasi kerosakan. Fenomena ini, seterusnya, membawa kepada fakta bahawa lebihan voltan sehingga (2.2-3.2) Uf muncul dalam rangkaian.

Dengan kehadiran penebat yang lemah dalam rangkaian, voltan lampau tersebut boleh menyebabkan kerosakan penebat dan litar pintas fasa fasa. Di samping itu, kesan pengionan haba arka elektrik yang terhasil daripada kerosakan bumi mewujudkan risiko kerosakan fasa ke fasa.

Dengan mengambil kira bahaya kerosakan bumi dalam rangkaian dengan neutral terpencil, pampasan arus kerosakan bumi kapasitif menggunakan reaktor penindasan arka digunakan.

Walau bagaimanapun, penyelidikan dan pengalaman operasi menunjukkan bahawa adalah dinasihatkan untuk menggunakan reaktor penindasan arka dalam rangkaian 6 dan 10 kV walaupun dengan arus kerosakan bumi kapasitif masing-masing mencapai 20 dan 15 A.

Arus yang mengalir melalui belitan reaktor penindasan arka timbul akibat tindakan voltan pincang neutral. Ia, seterusnya, berlaku pada neutral apabila fasa dipendekkan ke tanah. Arus dalam reaktor adalah induktif dan diarahkan terhadap arus kerosakan bumi kapasitif. Dengan cara ini, arus dikompensasikan di lokasi kerosakan bumi, yang menyumbang kepada kepupusan cepat arka. Di bawah keadaan sedemikian, rangkaian udara dan kabel boleh beroperasi untuk masa yang lama dengan kerosakan fasa ke bumi.

Perubahan dalam induktansi, bergantung pada reka bentuk reaktor penindasan arka, dilakukan dengan menukar cawangan penggulungan, menukar jurang dalam sistem magnetik, menggerakkan teras dengan arus terus.

Reaktor jenis ZROM dihasilkan untuk voltan 6-35 kV.Penggulungan reaktor sedemikian mempunyai lima cabang. Dalam sesetengah sistem kuasa, reaktor penindasan arka dihasilkan, induktansinya diubah dengan menukar jurang dalam sistem magnet (contohnya, reaktor KDRM, jenis RZDPOM untuk voltan 6-10 kV, dengan kapasiti 400 -1300 kVA)

nasi. 3. Skim belitan reaktor penindasan arka jenis RZDPOM (KDRM): A — X — belitan utama; a1 — x1 — gegelung kawalan 220 V; a2 — x2 — gegelung isyarat 100 V, 1A.

Reaktor penindasan arka daripada jenis yang serupa, yang dikeluarkan di GDR, Czechoslovakia dan negara lain, beroperasi dalam rangkaian elektrik. Secara struktur, reaktor penindasan arka KDRM, jenis RZDPOM terdiri daripada litar magnet tiga peringkat dan tiga belitan: bekalan kuasa, kawalan dan isyarat. Gambar rajah penggulungan ditunjukkan dalam rajah. 3. Semua belitan terletak pada kaki tengah litar magnet tiga peringkat.

nasi. 4. Skema untuk kemasukan reaktor penindasan arka

Litar magnet dengan gegelung diletakkan di dalam tangki minyak pengubah. Batang tengah diperbuat daripada satu bahagian tetap dan dua bahagian bergerak, di antaranya dua jurang udara boleh laras terbentuk.

Dalam gegelung kuasa, terminal A disambungkan ke terminal neutral pengubah kuasa, terminal X dibumikan melalui pengubah semasa. Gegelung kawalan a1 — x1 direka untuk menyambungkan pengatur reaktor penindasan arka (RNDC).

Gegelung isyarat a2-x2 digunakan untuk menyambungkan alat kawalan dan pengukur kepadanya. Pelarasan reaktor penindasan arka dilakukan secara automatik menggunakan pemacu elektrik. Mengehadkan pergerakan bahagian yang bergerak litar magnet dilakukan dengan suis had.Gambar rajah litar untuk reaktor penindasan arka ditunjukkan dalam rajah.

Dalam rajah. 4a menunjukkan litar universal yang membolehkan anda menyambungkan reaktor penindasan arka ke mana-mana transformer. Dalam rajah. 4b, reaktor penindasan arka masing-masing termasuk dalam bahagian mereka sendiri. Kuasa reaktor penindasan arka dipilih berdasarkan pampasan arus bumi rangkaian kapasitif yang dibekalkan oleh bahagian busbar yang berkaitan.

Pemutus dipasang pada reaktor penindasan arka untuk menutupnya semasa pemulihan manual. Ia tidak boleh diterima untuk menggunakan suis dan bukannya pemutus, kerana penutupan reaktor penindasan arka yang salah oleh suis semasa pembumian dalam rangkaian akan membawa kepada peningkatan arus pada titik pembumian, lebihan voltan dalam rangkaian, kerosakan pada penebat penggulungan reaktor, litar pintas fasa.

Sebagai peraturan, penindas arka disambungkan kepada neutral transformer yang mempunyai skema sambungan bintang-delta, walaupun terdapat skema sambungan lain (di bahagian neutral penjana atau pemampas segerak).

Kuasa transformer yang tidak mempunyai beban dalam belitan sekunder dan digunakan untuk menyambungkan reaktor arka kepada neutralnya dipilih sama dengan kuasa reaktor penindasan arka. Jika pengubah untuk reaktor penindasan arka juga digunakan untuk menyambungkan beban kepadanya, kuasanya hendaklah dipilih 2 kali ganda kuasa reaktor penindasan arka.

Persediaan Reaktor Penindasan Arka.Sebaik-baiknya, ia boleh dipilih supaya arus kerosakan bumi dikompensasi sepenuhnya, i.e.

di mana Ic dan Ip ialah nilai sebenar arus kapasitif pembumian rangkaian dan arus reaktor penindasan arka.

Tetapan reaktor penindasan arka ini dipanggil resonans (resonans arus berlaku dalam litar).

Mengawal selia reaktor dengan overcompensation dibenarkan apabila

Dalam kes ini, arus kerosakan bumi tidak boleh melebihi 5 A dan tahap detuning

tidak melebihi 5%. Ia dibenarkan untuk mengkonfigurasi reaktor penindasan arka terkurang pampasan dalam rangkaian kabel dan atas, jika sebarang ketidakseimbangan kecemasan dalam kapasiti fasa rangkaian tidak membawa kepada kemunculan voltan pincang neutral yang lebih tinggi daripada 0.7 Uph .

Dalam rangkaian sebenar (terutamanya dalam rangkaian udara) sentiasa terdapat asimetri kapasitans fasa berkenaan dengan tanah, bergantung pada lokasi konduktor pada penyokong dan pengagihan kapasitor gandingan fasa. Asimetri ini menyebabkan voltan simetri muncul pada neutral. Voltan tidak seimbang tidak boleh melebihi 0.75% Uph.

Kemasukan reaktor penindasan arka dalam neutral dengan ketara mengubah potensi fasa neutral dan rangkaian. Voltan pincang neutral U0 muncul pada neutral disebabkan kehadiran asimetri dalam rangkaian. Sekiranya tiada pembumian dalam rangkaian, voltan sisihan neutral dibenarkan tidak lebih tinggi daripada 0.15 Uph untuk masa yang lama dan 0.30 Uph selama 1 jam.

Dengan penalaan resonans reaktor, voltan pincang neutral boleh mencapai nilai yang setanding dengan voltan fasa Uf.Ini akan memesongkan voltan fasa dan juga menghasilkan isyarat tanah palsu. Dalam kes sedemikian, tersandung reaktor penindasan arka secara buatan membolehkan untuk mengurangkan voltan pincang neutral.

Penalaan resonans reaktor penindasan arka masih optimum. Dan jika dengan penetapan sedemikian, voltan sisihan neutral lebih besar daripada 0.15 Uph dan voltan tidak seimbang lebih besar daripada 0.75 Uph, langkah tambahan mesti diambil untuk menyamakan kapasiti fasa rangkaian dengan menukar wayar dan pengagihan semula kapasitor gandingan merentasi rangkaian. fasa.

Semasa operasi, reaktor penindasan arka diperiksa: di pencawang dengan kakitangan penyelenggaraan tetap sekali sehari, di pencawang tanpa kakitangan penyelenggaraan — sekurang-kurangnya sebulan sekali dan selepas setiap kerosakan bumi dalam rangkaian. Apabila memeriksa, perhatikan keadaan penebat, kebersihannya, ketiadaan retak, serpihan, keadaan pengedap dan ketiadaan kebocoran minyak, serta paras minyak dalam tangki pengembangan; pada keadaan bas penekan arka, menyambungkannya ke titik neutral pengubah dan ke gelung bumi.

Sekiranya tiada pelarasan automatik reaktor untuk menindas arka kepada resonans, penstrukturannya dilakukan dengan perintah penghantar, yang, bergantung pada konfigurasi rangkaian yang berubah (mengikut jadual yang disusun sebelum ini), mengarahkan tugas pencawang untuk menukar cawangan di reaktor.Pegawai bertugas, setelah memastikan bahawa tiada pembumian dalam rangkaian, mematikan reaktor, memasang cawangan yang diperlukan di atasnya dan menghidupkannya dengan pemutus sambungan.