У високовольтних лініях передач при аварійному режимі виникають ємнісні струми, це відбувається, коли одна з фаз пробиває на землю. Ці ємнісні струми утворюють електричну дугу при цьому руйнуючи ізоляцію відповідних кабелів і всю релейну захист. Щоб уникнути цього, застосовують дугогасильні реактори. Вони сприяють зменшенню дії електричної дуги.
Дугогасящий реактор
У сучасних схемах електропостачання застосовуються численні системи та апаратура захисту. Щоб уникнути перебоїв в електропостачанні споживачів, застосовують один з спеціальних засобів захисту при однофазному замиканні на землю — дугогасильні реактори. Вони представляють собою електричні апарати, призначені для компенсації ємнісної складової струму при замиканні на землю.
Використовуються реактори в основному в мережах з ізольованою нейтраллю напругою від 6 до 35 кВ. У мережах напругою від 110 до 750 кВ використовують глухозаземленную нейтраль.
Види і склад реакторів
Дугогасильні реактори, як і будь-яке спеціалізоване обладнання, поділяють за деякими категоріями.
По точності регулювання реактори поділяють на кілька видів:
- некеровані — не мають можливості регулювання, їх виготовляють індивідуально за заданими параметрами;
- реактори зі ступінчастим регулюванням, мають кілька певних програм настройки;
- апарати з плавним регулюванням — це самий практичний тип дугогасящих реакторів, дозволяє підбирати оптимальні параметри для кращого захисту.
За способом установки виділяють:
- зі ступінчастим регулюванням з отпайками від основної обмотки; регулювання відбувається ступінчасто — у залежності від числа витків;
- плунжерні дозволяють регулювати індуктивність в залежності від розташування сердечника в котушці;
- реактори з додатковим підмагнічуванням мають сторонній джерело індуктивності підсилює основний.
З управління реактори поділяють на:
- Без управління. Реактори досить складні в обслуговуванні, налаштування індуктивності в них — це звичайно тривалий процес, який передбачає відключення самого реактора від мережі. В основному це ступінчасті реактори.
- З керованим приводом. Вони дозволяють регулювати індуктивність дистанційно, не відключаючи їх від мережі.
- З автоматизованим управлінням. Даний вид дозволяє автоматично регулювати індуктивність в залежності від умов роботи мережі.
Дугогасильні реактори являють собою звичайний трансформатор. В залежності від умов, виготовляють сухі і маслонаповнені, з постійним зазором між сердечником і котушкою, а також із змінним.
Принцип дії
Для того щоб уникнути перебоїв в електропостачанні споживачів, застосовують компенсацію активної складової шляхом вирівнювання за допомогою індуктивної складової.
На цьому і заснований принцип дугогасильного реактора. Індуктивний і ємнісний струм протилежні по фазі, рівні за значенням, і по відношенню до джерела енергії взаємно компенсуються в точці замикання на землю, що призводить до загасання електричної дуги.
Це дозволяє зберегти струмоведучі частини в незайманому стані, а також уникнути виходу з ладу обладнання при замиканні на землю.
Робота мережі електричного струму з ізольованою нейтраллю не перевищує 6 годин, чого цілком достатньо для того, щоб знайти і усунути несправність на лінії передач. Швидке усунення несправності — запорука стабільної роботи обладнання споживачів.
Характеристики
У відповідності з правилами технічної експлуатації електрообладнання дугогасильні реактори застосовують у мережах 6-20 кВ при установці на залізобетонних, а також металевих опорах і в усіх мережах вище 35 кВ при струмі 10 А. Застосовують також у мережах, що не мають залізобетонних і металевих опор при напрузі 6 кВ і струмі 10 А, а також 10 кВ при струмі 20 А.
Іноді допускається застосовувати компенсацію ємнісної складової за допомогою індуктивного в мережах 6-10 кВ при струмі нижче 10 А. Правилами також вказується, що при струмі замикання на землю більше 50 А застосовують не менше 2 реакторів.
Застосування
Принцип роботи дугогасящих реакторів є сучасним технологічним процесом, забезпеченим цифровими системами управління. Це дозволяє більш точно і легко дистанційно регулювати необхідні параметри, збирати дані про замиканні, архівувати їх і вести статистику. Все це дає можливість обслуговуючому персоналу проводити аналіз і в найкоротші терміни знаходити і усувати несправність. Дугогасильні реактори дуже важливі в системах захисту, так як замикання на землю в мережі електричного струму є найпоширенішим видом несправності.
Компенсація мережі за ємнісної складової за допомогою індуктивного є необхідною і поширеною мірою. Простої підприємства через відключення електропостачання виливається у великі фінансові втрати. Тому застосування даного виду захисту дуже важливо.
