Suporta ng mga kasalukuyang limiter at arc suppression reactor

Ang mga kasalukuyang-limitadong reactor ay idinisenyo upang limitahan ang mga short-circuit na alon at mapanatili ang isang tiyak na antas ng boltahe ng busbar kung sakaling magkaroon ng fault sa likod ng mga reaktor.

Ang mga reactor ay ginagamit sa mga substation pangunahin para sa mga network na 6-10 kV, mas madalas para sa boltahe na 35 kV. Ang reactor ay isang coil na walang core, ang inductive resistance nito ay hindi nakasalalay sa kasalukuyang dumadaloy. Ang ganitong inductance ay kasama sa bawat yugto ng isang tatlong-phase na network. Ang inductive resistance ng reactor ay depende sa bilang ng mga pagliko nito, ang laki, ang kamag-anak na posisyon ng mga phase at ang mga distansya sa pagitan nila. Ang inductive resistance ay sinusukat sa ohms.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kapag ang kasalukuyang load ay dumadaan sa reaktor, ang pagkawala ng boltahe sa reaktor ay hindi lalampas sa 1.5-2%. Gayunpaman, kapag ang short-circuit current ay dumadaloy, ang pagbaba ng boltahe sa buong reactor ay tumataas nang husto. Sa kasong ito, ang natitirang boltahe ng mga substation bus sa reaktor ay dapat na hindi bababa sa 70% ng nominal na boltahe.Ito ay kinakailangan upang mapanatili ang matatag na operasyon ng iba pang mga gumagamit na konektado sa mga substation na bus. Ang aktibong paglaban ng reaktor ay maliit, samakatuwid ang aktibong pagkawala ng kuryente sa reaktor ay 0.1–0.2% ng kapangyarihan na dumadaan sa reaktor sa normal na mode.

Sa switching point, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga linear at sectional na reactor na konektado sa pagitan ng mga seksyon ng busbar. Sa turn, ang mga linear reactor ay maaaring indibidwal (Larawan 1, a) - para sa isang linya at grupo (Larawan 1, b) - para sa ilang linya. Ang disenyo ay nakikilala sa pagitan ng single at double reactors (Fig. 1, c).

Ang mga windings ng reactor ay karaniwang gawa sa stranded insulated wire - tanso o aluminyo. Para sa mga na-rate na alon na 630 A at mas mataas, ang reactor winding ay binubuo ng ilang magkatulad na sanga. Sa paggawa ng reaktor, ang mga windings ay nasugatan sa isang espesyal na frame at pagkatapos ay ibinuhos ng kongkreto, na pumipigil sa pag-aalis ng mga liko sa ilalim ng pagkilos ng mga electrodynamic na pwersa kapag ang mga short-circuit na alon ay dumadaloy. Ang kongkretong bahagi ng reaktor ay pininturahan upang maiwasan ang pagtagos ng kahalumigmigan. Ang mga reactor na naka-install sa labas ay napapailalim sa espesyal na impregnation.

kanin. 1. Mga scheme para sa pagsasama ng mga kasalukuyang naglilimita sa mga reaktor: a — indibidwal na solong reaktor para sa isang linya; b - reaktor ng yunit ng pangkat; may — double reactor ng isang grupo

Upang ihiwalay ang mga reactor ng iba't ibang mga phase mula sa bawat isa at mula sa mga grounded na istraktura, sila ay naka-mount sa mga porselana insulator.

Kasama ng mga solong reaktor, ang mga dobleng reaktor ay nakahanap ng aplikasyon. Hindi tulad ng mga solong reactor, ang mga double reactor ay may dalawang paikot-ikot (dalawang paa) bawat yugto. Ang mga windings ay may isang direksyon ng pagliko.Ang mga sanga ng reactor ay ginawa para sa parehong mga alon at may parehong inductance. Ang isang pinagmumulan ng kuryente (karaniwang isang transpormer) ay konektado sa karaniwang terminal at isang load ay konektado sa mga terminal ng sangay.

Sa pagitan ng mga sanga ng yugto ng reaktor mayroong isang inductive coupling na nailalarawan sa pamamagitan ng mutual inductance M. Sa normal na mode, kapag humigit-kumulang pantay na alon ang dumadaloy sa magkabilang sanga, ang pagkawala ng boltahe sa isang double reactor dahil sa mutual induction ay mas maliit kaysa sa isang conventional reactor na may ang parehong paglaban sa inductance. Ginagawang posible ng sitwasyong ito na epektibong gumamit ng double reactor bilang batch reactor.

Sa pamamagitan ng isang maikling circuit sa isa sa mga sangay ng reactor, ang kasalukuyang sa sangay na ito ay nagiging mas mataas kaysa sa kasalukuyang sa iba pang hindi nasirang sangay. Sa kasong ito, ang impluwensya ng mutual induction ay bumababa at ang epekto ng paglilimita sa short circuit current ay pangunahing tinutukoy ng likas na inductive resistance sa sangay ng reaktor.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng mga reaktor, sinusuri ang mga ito. Sa panahon ng inspeksyon, binibigyang pansin ang kondisyon ng mga contact sa mga punto ng koneksyon ng mga bus sa mga windings ng reaktor ayon sa madilim na mga kulay, ang indicator thermal films, ang kondisyon ng winding insulation at ang pagkakaroon ng deformation ng mga liko, sa antas ng dustiness at ang integridad ng mga sumusuporta sa insulators at ang kanilang reinforcement, sa kondisyon ng kongkreto at lacquer coating.

Ang basa ng kongkreto at ang pagbawas ng resistensya nito ay partikular na mapanganib sa kaso ng short circuit at overvoltage sa network dahil sa posibleng overlapping at pagkasira ng mga windings ng reactor. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng operating, ang insulation resistance ng reactor windings sa lupa ay dapat na hindi bababa sa 0.1 MΩ.Sinusuri ang paggana ng mga sistema ng paglamig (ventilation) ng mga reaktor. Kung ang isang malfunction ng bentilasyon ay napansin, ang mga hakbang ay dapat gawin upang mabawasan ang pagkarga. Ang labis na karga ng mga reaktor ay hindi pinapayagan.

Mga Arc Suppression Reactor.

Ang isa sa mga pinaka-karaniwang fault sa electrical network ay ang grounding ng mga live na bahagi ng isang electrical installation. Sa 6-35 kV network, ang ganitong uri ng pinsala ay bumubuo ng hindi bababa sa 75% ng lahat ng pinsala. Sa pagsasara; sa lupa ng isa sa mga phase (Larawan 2) ng isang three-phase electrical network na tumatakbo sa isang nakahiwalay na neutral, ang boltahe ng nasirang phase C na may kaugnayan sa lupa ay nagiging zero, at ang iba pang dalawang phase A at B ay tumataas ng 1.73 beses (hanggang sa boltahe ng network ). Maaari itong masubaybayan ng mga voltmeter ng pagsubaybay sa pagkakabukod na kasama sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer ng boltahe.

kanin. 2. Phase-earth fault sa isang three-phase electrical network na may kompensasyon ng capacitive currents: 1-winding ng isang power transpormer; 2 - transpormer ng boltahe; 3 - arc suppression reactor; H - relay ng boltahe

Ang kasalukuyang ng nasirang phase C na dumadaloy sa earthing point ay katumbas ng geometric na kabuuan ng mga alon ng mga phase A at B:

kung saan: Ic — earth fault current, A; Uf - boltahe ng bahagi ng network, V; ω = 2πf-angular frequency, s-1; Ang C0 ay ang phase capacitance na may kaugnayan sa lupa, bawat yunit ng haba ng linya, μF / km; L ay ang haba ng network, km.

Makikita mula sa formula na mas malaki ang haba ng network, mas malaki ang halaga ng kasalukuyang fault ng lupa.

Ang isang fault sa pagitan ng phase at ground sa isang network na may isang nakahiwalay na neutral ay hindi nakakagambala sa operasyon ng mga mamimili, dahil ang simetrya ng mga boltahe ng linya ay napanatili.Sa malalaking IC currents, ang mga earth fault ay maaaring sinamahan ng paglitaw ng isang interrupting arc sa lokasyon ng fault. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, sa turn, ay humahantong sa ang katunayan na ang mga overvoltage hanggang sa (2.2-3.2) Uf ay lumilitaw sa network.

Sa pagkakaroon ng mahinang pagkakabukod sa network, ang mga naturang overvoltage ay maaaring maging sanhi ng pagkasira ng pagkakabukod at phase-phase short circuit. Bilang karagdagan, ang thermal-ionizing effect ng isang electric arc na nagreresulta mula sa earth fault ay lumilikha ng panganib ng phase-to-phase faults.

Isinasaalang-alang ang panganib ng mga pagkakamali sa lupa sa isang network na may nakahiwalay na neutral, ang kompensasyon ng capacitive earth fault current gamit ang mga arc suppression reactors ay ginagamit.

Gayunpaman, ipinapakita ng karanasan sa pananaliksik at pagpapatakbo na ipinapayong gumamit ng mga arc suppression reactor sa 6 at 10 kV network kahit na may capacitive earth fault current na umaabot sa 20 at 15 A, ayon sa pagkakabanggit.

Ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng arc-suppression reactor winding ay lumitaw bilang isang resulta ng pagkilos ng neutral bias boltahe. Ito naman, ay nangyayari sa neutral kapag ang isang bahagi ay pinaikli sa lupa. Ang kasalukuyang sa reactor ay inductive at nakadirekta laban sa capacitive earth fault current. Sa ganitong paraan, ang kasalukuyang ay nabayaran sa lokasyon ng earth fault, na nag-aambag sa mabilis na pagkalipol ng arko. Sa ilalim ng ganitong mga kundisyon, ang aerial at cable network ay maaaring gumana nang mahabang panahon na may phase-to-earth fault.

Ang pagbabago sa inductance, depende sa disenyo ng arc suppression reactor, ay ginagawa sa pamamagitan ng paglipat ng mga paikot-ikot na sanga, pagbabago ng puwang sa magnetic system, paglipat ng core na may direktang kasalukuyang.

Ang mga reaktor ng uri ng ZROM ay ginawa para sa boltahe na 6-35 kV.Ang paikot-ikot ng naturang reactor ay may limang sanga. Sa ilang mga sistema ng kapangyarihan, ang mga reaktor ng pagsugpo sa arko ay ginawa, ang inductance na kung saan ay binago sa pamamagitan ng pagbabago ng puwang sa magnetic system (halimbawa, mga reactor ng KDRM, uri ng RZDPOM para sa boltahe 6-10 kV, na may kapasidad na 400 -1300 kVA)

kanin. 3. Scheme ng windings ng arc suppression reactor ng uri ng RZDPOM (KDRM): A - X - pangunahing winding; a1 — x1 — control coil 220 V; a2 — x2 — signal coil 100 V, 1A.

Ang mga reactor ng pagsugpo sa arko ng isang katulad na uri, na ginawa sa GDR, Czechoslovakia at iba pang mga bansa, ay nagpapatakbo sa mga de-koryenteng network. Sa istruktura, ang mga arc suppression reactor ng KDRM, ang mga uri ng RZDPOM ay binubuo ng tatlong yugto na magnetic circuit at tatlong windings: power supply, control at signal. Ang winding diagram ay ipinapakita sa fig. 3. Ang lahat ng mga windings ay matatagpuan sa gitnang binti ng tatlong yugto ng magnetic circuit.

kanin. 4. Schematics para sa pagsasama ng mga arc suppression reactors

Ang magnetic circuit na may mga coils ay inilalagay sa isang tangke ng langis ng transpormer. Ang gitnang baras ay gawa sa isang nakapirming at dalawang gumagalaw na bahagi, kung saan nabuo ang dalawang adjustable air gaps.

Sa power coil, ang terminal A ay konektado sa neutral na terminal ng power transpormer, ang terminal X ay pinagbabatayan sa pamamagitan ng kasalukuyang transpormer. Ang control coil a1 — x1 ay idinisenyo upang ikonekta ang isang arc suppression reactor (RNDC) regulator.

Ang signal coil a2-x2 ay ginagamit upang ikonekta ang mga control at pagsukat ng mga aparato dito. Ang pagsasaayos ng arc suppression reactor ay awtomatikong ginagawa gamit ang electric drive. Ang paglilimita sa paggalaw ng mga gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit ay ginagawa sa pamamagitan ng limit switch.Ang mga circuit diagram para sa mga arc suppression reactor ay ipinapakita sa fig.

Sa fig. Ang 4a ay nagpapakita ng isang unibersal na circuit na nagbibigay-daan sa iyo upang ikonekta ang mga arc suppression reactor sa alinman sa mga transformer. Sa fig. 4b, ang mga arc suppression reactors ay kasama sa kanilang sariling seksyon. Ang kapangyarihan ng arc suppression reactor ay pinili batay sa kompensasyon ng capacitive network earth current na ibinibigay ng nauugnay na seksyon ng busbar.

Ang isang disconnector ay naka-install sa arc suppression reactor upang isara ito sa panahon ng manual recovery. Hindi katanggap-tanggap na gumamit ng switch sa halip na isang disconnector, dahil ang maling pagsara ng arc suppression reactor sa pamamagitan ng switch sa panahon ng grounding sa network ay hahantong sa pagtaas ng kasalukuyang sa grounding point, overvoltage sa network, pinsala sa pagkakabukod ng reactor winding, phase short circuit.

Bilang isang patakaran, ang mga arc suppressor ay konektado sa mga neutral ng mga transformer na mayroong isang star-delta na scheme ng koneksyon, bagaman mayroong iba pang mga scheme ng koneksyon (sa neutral na bahagi ng mga generator o kasabay na mga compensator).

Ang kapangyarihan ng mga transformer na walang load sa pangalawang paikot-ikot at ginagamit upang ikonekta ang mga arcing reactor sa kanilang neutral ay pinili na katumbas ng kapangyarihan ng arc suppression reactor. Kung ang transpormer para sa arc suppression reactor ay ginagamit din upang ikonekta ang load dito, ang kapangyarihan nito ay dapat mapili ng 2 beses ang kapangyarihan ng arc suppression reactor.

Pag-setup ng Arc Suppression Reactor.Sa isip, maaari itong mapili upang ang kasalukuyang fault ng lupa ay ganap na nabayaran, i.e.

kung saan ang Ic at Ip ay ang aktwal na mga halaga ng network earthing capacitive currents at ang arc suppression reactor current.

Ang setting na ito ng arc suppression reactor ay tinatawag na resonant (ang resonance ng mga alon ay nangyayari sa circuit).

Ang pag-regulate ng reactor na may overcompensation ay pinapayagan kapag

Sa kasong ito, ang kasalukuyang fault ng lupa ay hindi dapat lumampas sa 5 A at ang antas ng detuning

ay hindi lalampas sa 5%. Pinapayagan na i-configure ang mga undercompensated arc suppression reactors sa mga cable at overhead network, kung ang anumang mga emergency imbalances sa mga kapasidad ng network phase ay hindi humantong sa hitsura ng neutral bias boltahe na mas mataas kaysa sa 0.7 Uph .

Sa isang tunay na network (lalo na sa mga aerial network) palaging may kawalaan ng simetrya ng kapasidad ng phase na may paggalang sa lupa, depende sa lokasyon ng mga konduktor sa mga suporta at ang pamamahagi ng mga coupling capacitor ng mga phase. Ang asymmetry na ito ay nagiging sanhi ng isang simetriko na boltahe na lumitaw sa neutral. Hindi dapat lumampas sa 0.75% Uph.

Ang pagsasama ng isang arc suppression reactor sa neutral ay makabuluhang nagbabago sa mga potensyal ng neutral at mga phase ng network. Lumilitaw ang isang neutral na bias na boltahe U0 sa neutral dahil sa pagkakaroon ng kawalaan ng simetrya sa network. Sa kawalan ng saligan sa network, ang neutral na boltahe ng deviation ay pinapayagan na hindi mas mataas kaysa sa 0.15 Uph sa mahabang panahon at 0.30 Uph sa loob ng 1 oras.

Sa resonant tuning ng reactor, ang bias na boltahe ng neutral ay maaaring umabot sa mga halaga na maihahambing sa phase boltahe Uf.Ito ay papangitin ang mga boltahe ng phase at kahit na bubuo ng isang maling signal ng lupa. Sa ganitong mga kaso, ang artipisyal na pag-trip sa arc suppression reactor ay ginagawang posible na bawasan ang neutral bias na boltahe.

Ang resonant tuning ng arc suppression reactor ay pinakamainam pa rin. At kung sa ganoong setting ang neutral deviation voltage ay mas malaki kaysa sa 0.15 Uph at ang unbalance voltage ay mas malaki sa 0.75 Uph, ang mga karagdagang hakbang ay dapat gawin upang mapantayan ang kapasidad ng mga phase ng network sa pamamagitan ng paglipat ng mga wire at muling pamamahagi ng mga coupling capacitor sa buong network mga yugto.

Sa panahon ng operasyon, sinusuri ang mga arc suppression reactor: sa mga substation na may permanenteng maintenance personnel isang beses sa isang araw, sa mga substation na walang maintenance personnel — kahit isang beses sa isang buwan at pagkatapos ng bawat earth fault sa network. Kapag sinusuri, bigyang-pansin ang kondisyon ng mga insulator, ang kanilang kalinisan, ang kawalan ng mga bitak, mga chips, ang kondisyon ng mga seal at ang kawalan ng pagtagas ng langis, pati na rin ang antas ng langis sa tangke ng pagpapalawak; sa estado ng arc suppressor bus, pagkonekta nito sa neutral na punto ng transpormer at sa earth loop.

Sa kawalan ng awtomatikong pagsasaayos ng reaktor upang sugpuin ang arko sa resonance, ang muling pagsasaayos nito ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng dispatcher, na, depende sa pagbabago ng pagsasaayos ng network (ayon sa isang naunang pinagsama-samang talahanayan), ay nagtuturo sa tungkulin ng substation na lumipat ang sangay sa reaktor.Ang opisyal ng tungkulin, na natiyak na walang grounding sa network, pinapatay ang reaktor, i-install ang kinakailangang sangay dito at i-on ito gamit ang isang disconnector.