Дугогасящими реакторами

Установленная мощность дугогасящих реакторов выбирается по значению полного емкостного тока замыкания на

Автоматические регуляторы резонансной настройки используют фазный принцип, экстремальный принцип и непосредственное измерение емкости электрической сети. Современные регуляторы дугогасящих реакторов должны обеспечивать резонансную настройку при глухом (металлическом) замыкании фазы на землю, а также при замыкании фазы через переходное сопротивление, устойчивую и перемежающуюся дуги.

Емкостный ток замыкания на землю определяют в электрических сетях напряжением 3 — 35 кВ. работающих с изолированной нейтралью, в целях выявления необходимости установки дугогасящих реакторов.

Коммутационные перенапряжения возникают при включении и отключении ЛЭП, трансформаторов, шунтирующих и дугогасящих реакторов, при КЗ, коммутациях элементов. Они наблюдаются после любой коммутации, как плановой, т. е. заранее подготавливаемой оперативным персоналом, так и аварийной, происходящей без предварительной подготовки.

/Сдв' учитываются только в сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы. Как уже отмечалось ранее, с таким режимом заземления нейтралей в нашей стране обычно работают сети с ?/„ом^35 кВ. Сопротивления емкостей фаз по отношению к земле и дугогасящих реакторов относительно велики и при определении токов /дв'1* не учитываются.

тивлением 3R3 (коэффициент 3 учитывает, что емкости С даны для одной фазы, а не для трех, а Кз является общим для трех фаз). Это мероприятие оказывается полезным и для снижения перенапряжений при Кз1) > как это было отмечено еще в конце 20-х годов Петерсеном (Германия) — автором дугогасящих реакторов. Особенно оно эффективно, по литературным данным, при активном токе, близком к емкостному. Для создания активной слагающей тока в начале 30-х годов СРЗиУ ТЭП предлагалось использовать трансформаторы малой мощности с закорачиванием их вторичных обмоток. По данным ИЭД АН УССР, закорачивая вторичную обмотку TV, соединенную в разомкнутый треугольник (см. гл. 4), можно получать активные слагающие тока замыкания на землю до 2 А в сетях 6 кВ и ЗА в сетях 10 кВ.

замкнувшихся витков а, отсчитываемых от нейтрали генератора ( 12.4), пренебрегают всеми сопротивлениями, за исключением емкостных сопротивлений фаз на землю всей системы генераторного напряжения (включая емкости фаз обмотки генератора), индуктивных сопротивлений дугогасящих реакторов и переходных сопротивлений Rn. На 12.4 емкости Сог показаны сосредоточенными на зажимах генератора, система предполагается работающей с изолированной нейтралью. Для определения установившегося тока основной гармоники /W целесообразно

ПРОВЕРКА И ИСПЫТАНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, МАСЛЯНЫХ И ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ

Проверка и испытания силовых трансформаторов, автотрансформаторов, масляных и дугогасящих реакторов (в дальнейшем — трансформаторов) регламентируются требованиями Норм и заводских инструкций [6]. Основными из них являются те, которые позволяют оценить состояние изоляции.

4.11. Проверка и испытания силовых кабелей .... 157 Глава пятая. Проверка и испытания силовых трансформаторов, масляных и дугогасящих реакторов...... 173

а именно /с^эЗО А при 6 кВ, /с^20 А при 10 кВ, /с^ ^15 А при 20 кВ, /с^Ю А при 35 кВ, что может явиться причиной появления опасных перемежающихся замыканий на землю, то согласно ПУЭ следует принимать меры по компенсации емкостного тока. Компенсация осуществляется с помощью регулируемых или нерегулируемых дугогасящих реакторов (катушек), включаемых обычно в нейтрали трансформаторов и настраиваемых почти в резонанс с емкостным сопротивлением сети. При этом так называемый коэффициент компенсации

при кабельном выполнении последнего весьма мал. При внутреннем К(^ ток в защите для сети с изолированной нейтралью определяется током З/ocs всех других присоединений. Защита может использоваться только в разветвленной радиальной сети, когда Cosmm >С0л данного присоединения; она может нечетко работать при перемежающихся замыканиях, не контролирует самоликвидирующихся повреждений, непригодна для сетей с дугогасящими реакторами. С учетом изложенного области ее применения в настоящее время весьма ограничены. При ее применении необходимо учитывать, что при Кцв в фильтре возможно прохождение большого тока 3/ко'1', при котором современные ИО могут быть повреждены; для их защиты используются обычно разрядники на входе.

Направленные защиты нулевой последовательности, предназначенные для реагирования на основные гармоники токов и напряжений. Структурная схема простейшего выполнения защиты применительно к условиям, оговоренным для токовой защиты по 9.7, приведена на 9.8. Напряжение 3t/olj к измерительному органу подводится от вторичной обмотки TV, соединенной в разомкнутый треугольник; TV включен на сборные шины. Отстройка от тока 3/ос,л обеспечивается направленностью действия защиты. Для отстройки от воздействующих на ИО /не и ?/Нб фильтров ИО должен иметь регулируемую чувствительность, так как отдельных органов тока в защите нет. С учетом этого применяются не органы направления мощности, как в защитах от КЗ, а органы мощности. В настоящее время промышленностью по разработкам ВНИИЭ на микроэлектронной элементной базе выпускается улучшенный вариант защиты. Для подобных же защит, использовавшихся в 30—40-е годы на генераторах, в Ленэнерго (П. П. Виноградовым) и СРЗиУ ТЭП была предложена и реализована схема с косвенной компенсацией тока /не, осуществляемой с помощью дополнительного тормозного тока, подаваемого в токовые цепи ИО от TV нулевой последовательности [1]. Рассматривался также вопрос и о компенсации собственных емкостных токов для токовых защит при внешних К(з} с использованием тока, создаваемого UQ . Однако последнее предложение было оценено как несвоевременное. Схема практически непригодна для сетей с дугогасящими реакторами. Использование при их наличии остаточных активных слагающих токов неэффективно. В настоящее время защита используется иногда при заземлении нейтрали через резистор большого сопротивления с реле мощности активно-реактивного типа (например, по разработкам ИЭД АН УССР).

Устройства наиболее эффективны в кабельных сетях с дугогасящими реакторами, но могут использоваться и в сетях с изолированными нейтралями. Они выполняются как индивидуальными для каждого присоединения (с измерением абсолютного значения), так и централизованными (с измерением относительного значения). Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. Существенным достоинством второго варианта является возможность получения более чувствительной защиты. Некоторым недостатком рассматриваемых защит является неприспособленность для фиксации кратковременных самоустраняющихся повреждений (если такая требуется).

Работа сетей с недокомпенсацией, когда было бы можно использовать фазные соотношения между Ой и /„, обычно не практикуется [Л. 247]. Заземления компенсированных с етей через дополнительные активные сопротивления или использование естест! енного остаточного активного тока обычно считаются нецелесообразными. Поэтому построение защит сетей с дугогасящими реакторами производится с использованием естественных гармоник, наложенных токов и соотношений велич-ш при переходных процессах.

о разряде С0л в первой стадии процесса и заряде Соэ — во второй ( 7-7). Мгновенные значения переходных токов могут во многие десятки раз превосходить установившиеся токи. Переходный индуктивный ток iL, определяемый дугогася-щим реактором, нарастает в момент К3" относительно медленно и имеет меньшие максимальные значения. Это дает возможность использовать переходные токи для действия защиты также и в сетях с дугогасящими реакторами [Л. 250]. Исследования показывают [Л. 251], что значительно лучшие результаты получаются при использовании качественных признаков переходного процесса (например, направления распространения волны), а не количественных (например, амплитуды тока). В связи с этим защиты часто выполняются реагирующими на знак мгновенной мощности р = id; при этом предпочтительно использование разрядной волны (измерение в начальный момент), определяемой i= ('сразр.

защиты генераторов блоков могут работать только на сигнал, если Уз'.макс < 5 А (например, в турбогенераторах) или даже при емкостной составляющей /з'.'макс > 5 А (например, в мощных гидрогенераторах, которые снабжаются дугогасящими реакторами);

Селективная сигнализация в компенсированной сети осуществляется с помощью более сложных устройств, поскольку основная емкостная составляющая тока в месте повреждения компенсирована дугогасящими реакторами и рассмотренная выше токовая защита нулевой последовательности для незаземленных сетей не определяет, на каком присоединении произошло нарушение изоляции. Применять же искусственную расстройку дугогасящих реакторов или какие-либо другие меры по искусственному увеличению тока замыкания промышленной частоты не допускается, тпк как это снижает эффективность kom'Wi-сации емкостного тока замыкания на землю.

в сетях с дугогасящими реакторами для ЗУ, к которым присоединены дуго-гасящие реакторы, - ток, равный 125% номинального тока реактора; для ЗУ, к которым не присоединены дугогасящие реакторы,— остаточный ток замыкания на землю при отключенном наиболее мощном реакторе.

при кабельном выполнении последнего весьма мал. При внутреннем д3 ток в защите для сети с изолированной нейтралью определяется током Sloes всех других присоединений. Защита может использоваться только в разветвленной радиальной сети, когда Coimm !>Сол данного присоединения; она может нечетко работать при перемежающихся замыканиях, не контролирует самоликвидирующихся повреждений, непригодна для сетей с дугогасящими реакторами. С учетом изложенного области ее применения в настоящее время весьма ограничены. При ее применении необходимо учитывать, что при /Сдв в фильтре возможно прохождение большого тока 3/1о'1!,при котором современные ИО могут быть повреждены; для их защиты используются обычно разрядники на входе.

Направленные защиты нулевой последовательности, предназначенные для реагирования на основные гармоники токов и напряжений. Структурная схема простейшего выполнения защиты применительно к условиям, оговоренным для токовой защиты по 9.7, приведена на 9.8. Напряжение З^'о11 к измерительному органу подводится от вторичной обмотки TV, соединенной в разомкнутый треугольник; TV включен на сборные шины. Отстройка от тока 3/ос,л обеспечивается направленностью действия защиты. Для отстройки от воздействующих на ИО /Нб и ?/Нб фильтров ИО должен иметь регулируемую чувствительность, так как отдельных органов тока в защите нет. С учетом этого применяются не органы направления мощности, как в защитах от КЗ, а органы мощности, В настоящее время промышленностью по разработкам ВНИИЭ на микроэлектронной элементной базе выпускается улучшенный вариант защиты. Для подобных же защит, использовавшихся в 30—40-е годы на генераторах, в Ленэнерго (П. П. Виноградовым) и СРЗиУ ТЭП была предложена и реализована схема с косвенной компенсацией тока /Нб, осуществляемой с помощью дополнительного тормозного тока, подаваемого в токовые цепи ИО от TV нулевой последовательности [1]. Рассматривался также вопрос и о компенсации собственных емкостных токов для токовых защит при внешних Кз) с использованием тока, создаваемого Но . Однако последнее предложение было оценено как несвоевременное. Схема практически непригодна для сетей с дугогасящими реакторами. Использование при их наличии остаточных активных слагающих токов неэффективно. В настоящее время защита используется иногда при заземлении нейтрали через резистор большого сопротивления с реле мощности активно-реактивного типа (например, по разработкам ИЭД АН УССР).

Устройства наиболее эффективны в кабельных сетях с дугогасящими реакторами, но могут использоваться и в сетях с изолированными нейтралями. Они выполняются как индивидуальными для каждого присоединения (с измерением абсолютного значения), так и централизованными (с измерением относительного значения). Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. Существенным достоинством второго вариаша является возможность получения более чувствительной защиты. Некоторым недостатком рассматриваемых защит является неприспособленность тля фиксации кратковременных самоустраняющихся повреждений (если такая требуется).

3) высокоомное и низкоомное заземление нейтрали через резисторы с высоким и низким сопротивлением совместно с дугогасящими реакторами.