전류 제한기 및 아크 억제 리액터 지원

전류 제한 리액터는 단락 전류를 제한하고 리액터 뒤에 결함이 있는 경우 버스바 전압을 일정 수준으로 유지하도록 설계되었습니다.

리액터는 주로 6-10kV 네트워크용 변전소에서 사용되며 덜 자주 전압 35kV용으로 사용됩니다. 리액터는 코어가 없는 코일이며 유도 저항은 흐르는 전류에 의존하지 않습니다. 이러한 인덕턴스는 삼상 네트워크의 각 상에 포함됩니다. 리액터의 유도 저항은 회전 수, 크기, 위상의 상대 위치 및 이들 사이의 거리에 따라 달라집니다. 유도 저항은 옴 단위로 측정됩니다.

정상적인 조건에서 부하 전류가 리액터를 통과할 때 리액터의 전압 손실은 1.5-2%를 초과하지 않습니다. 그러나 단락 전류가 흐르면 리액터 양단의 전압 강하가 급격히 증가합니다. 이 경우 리액터에 대한 변전소 버스의 잔류 전압은 공칭 전압의 70% 이상이어야 합니다.이는 변전소 버스에 연결된 다른 사용자의 안정적인 운영을 유지하기 위해 필요합니다. 리액터의 유효 저항은 작기 때문에 리액터의 유효 전력 손실은 정상 모드에서 리액터를 통과하는 전력의 0.1~0.2%입니다.

스위칭 포인트에서 버스바 섹션 사이에 연결된 선형 리액터와 단면 리액터가 구분됩니다. 차례로, 선형 반응기는 개별적일 수 있습니다(그림 1, a) - 한 라인 및 그룹(그림 1, b) - 여러 라인에 대해. 설계는 단일 반응기와 이중 반응기를 구분합니다(그림 1, c).

리액터 권선은 일반적으로 연선 절연 전선(구리 또는 알루미늄)으로 만들어집니다. 정격 전류가 630A 이상인 경우 리액터 권선은 여러 개의 병렬 분기로 구성됩니다. 원자로 제조시 권선은 특수 프레임에 감긴 다음 콘크리트로 부어 단락 전류가 흐를 때 전기 역학적 힘의 작용으로 회전이 변위되는 것을 방지합니다. 반응기의 콘크리트 부분은 습기 침투를 방지하기 위해 페인트 칠됩니다. 실외에 설치된 반응기는 특수 함침 처리됩니다.

쌀. 1. 전류 제한 리액터를 포함하기 위한 계획: a - 한 라인에 대한 개별 단일 리액터 b - 그룹 단위 반응기; with — 그룹의 이중 반응기

서로 다른 위상의 원자로와 접지 구조를 분리하기 위해 도자기 절연체에 장착됩니다.

단일 반응기와 함께 이중 반응기가 적용되었습니다. 단일 리액터와 달리 이중 리액터는 위상당 2개의 권선(2개의 레그)이 있습니다. 권선은 한 방향으로 회전합니다.리액터 분기는 동일한 전류에 대해 만들어지며 동일한 인덕턴스를 갖습니다. 전원(일반적으로 변압기)은 공통 단자에 연결되고 부하는 분기 단자에 연결됩니다.

리액터 위상의 분기 사이에는 상호 인덕턴스 M을 특징으로 하는 유도 결합이 있습니다. 일반 모드에서 두 분기에 거의 동일한 전류가 흐를 때 상호 유도로 인한 이중 리액터의 전압 손실은 기존 리액터보다 작습니다. 동일한 인덕턴스 저항. 이러한 상황은 회분식 반응기로 이중 반응기를 효과적으로 사용하는 것을 가능하게 합니다.

리액터의 한 가지가 단락되면 이 가지의 전류는 손상되지 않은 다른 가지의 전류보다 훨씬 높아지게 되며, 이 경우 상호 유도의 영향이 줄어들고 단락 전류를 제한하는 효과는 주로 원자로 분기의 고유 유도 저항에 의해 결정됩니다.

원자로 작동 중에 점검됩니다. 검사하는 동안 어두운 색상, 표시기 열 필름, 권선 절연 상태 및 권선 변형 여부에 따라 버스와 원자로 권선의 연결 지점에서 접점 상태에주의를 기울입니다. 콘크리트 및 래커 코팅의 상태에 따라지지 절연체 및 보강재의 먼지 및 무결성 정도.

콘크리트의 젖음과 저항의 감소는 원자로 권선의 중첩 및 파괴 가능성으로 인해 네트워크의 단락 및 과전압의 경우 특히 위험합니다. 정상 작동 조건에서 접지에 대한 리액터 권선의 절연 저항은 최소 0.1MΩ이어야 합니다.원자로 냉각(환기) 시스템의 기능을 점검합니다. 환기 오작동이 감지되면 부하를 줄이기 위한 조치를 취해야 합니다. 원자로의 과부하는 허용되지 않습니다.

아크 억제 원자로.

전기 네트워크에서 가장 흔한 결함 중 하나는 전기 설비의 충전 부분 접지입니다. 6-35kV 네트워크에서 이러한 유형의 손상은 모든 손상의 최소 75%를 차지합니다. 닫을 때; 절연 중성선으로 작동하는 3상 전기 네트워크의 위상 중 하나(그림 2)의 접지에 접지에 대한 손상된 위상 C의 전압은 0이 되고 다른 두 위상 A와 B는 다음과 같이 증가합니다. 1.73배(네트워크 전압까지). 이는 변압기의 2차 권선에 포함된 절연 모니터링 전압계로 모니터링할 수 있습니다.

쌀. 2. 용량 성 전류를 보상하는 3 상 전기 네트워크의 위상 접지 결함 : 전력 변압기의 1 권선; 2 - 변압기; 3 - 아크 억제 원자로; H — 전압 릴레이

접지점을 통해 흐르는 손상된 위상 C의 전류는 위상 A와 B의 전류의 기하학적 합과 같습니다.

여기서: Ic — 지락 전류, A; Uf - 네트워크 위상 전압, V; ω = 2πf-각 주파수, s-1; C0은 라인의 단위 길이당 μF / km당 접지에 대한 위상 커패시턴스입니다. L은 네트워크의 길이, km입니다.

공식에서 네트워크 길이가 길수록 지락 전류의 값이 커진다는 것을 알 수 있습니다.

라인 전압의 대칭이 유지되기 때문에 절연된 중성선이 있는 네트워크에서 위상과 접지 사이의 결함은 소비자의 작동을 방해하지 않습니다.큰 IC 전류에서 접지 오류는 오류 위치에서 차단 아크의 출현을 동반할 수 있습니다. 이 현상으로 인해 최대 (2.2-3.2) Uf의 과전압이 네트워크에 나타납니다.

네트워크의 절연이 약해지면 이러한 과전압으로 인해 절연 파괴 및 위상 단락이 발생할 수 있습니다. 또한 접지 오류로 인한 전기 아크의 열 이온화 효과는 상간 오류의 위험을 만듭니다.

절연 중성선이 있는 네트워크에서 지락의 위험을 고려하여 아크 억제 리액터를 사용한 용량성 지락 전류 보상이 사용됩니다.

그러나 연구 및 운영 경험에 따르면 용량 성 지락 전류가 각각 20A 및 15A에 도달하는 경우에도 6kV 및 10kV 네트워크에서 아크 억제 리액터를 사용하는 것이 좋습니다.

아크 억제 리액터 권선을 통해 흐르는 전류는 중성 바이어스 전압의 작용 결과로 발생합니다. 차례로 위상이 접지로 단락될 때 중립에서 발생합니다. 리액터의 전류는 유도성이며 용량 성 지락 전류에 반대됩니다. 이러한 방식으로 전류는 지락 위치에서 보상되어 아크의 급속한 소멸에 기여합니다. 이러한 조건에서 공중 및 케이블 네트워크는 위상 대 접지 결함으로 오랫동안 작동할 수 있습니다.

아크 억제 리액터의 설계에 따라 인덕턴스의 변화는 권선 분기 전환, 자기 시스템의 갭 변경, 직류로 코어 이동을 통해 이루어집니다.

ZROM 유형의 리액터는 전압 6-35kV용으로 생산됩니다.이러한 원자로의 권선에는 5개의 분기가 있습니다. 일부 전원 시스템에서는 자기 시스템의 갭을 변경하여 인덕턴스가 변경되는 아크 억제 리액터가 생성됩니다(예: 전압 6-10kV의 경우 KDRM, RZDPOM 유형의 리액터, 용량 400-1300 kVA)

쌀. 3. RZDPOM 유형(KDRM)의 아크 억제 반응기 권선 방식: A — X — 주 권선; a1 — x1 — 제어 코일 220V; a2 — x2 — 신호 코일 100V, 1A.

동독, 체코슬로바키아 및 기타 국가에서 제조된 유사한 유형의 아크 억제 원자로는 전기 네트워크에서 작동합니다. 구조적으로 KDRM, RZDPOM 유형의 아크 억제 리액터는 3단계 자기 회로와 3개의 권선(전원 공급 장치, 제어 및 신호)으로 구성됩니다. 권선 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 3. 모든 권선은 3단 자기 회로의 중간 다리에 있습니다.

쌀. 4. 아크 억제 반응기 포함을 위한 개략도

코일이 있는 자기 회로는 변압기 오일 탱크에 배치됩니다. 중간 로드는 하나의 고정 부품과 두 개의 이동 부품으로 구성되며, 그 사이에 두 개의 조정 가능한 에어 갭이 형성됩니다.

전력 코일에서 단자 A는 전력 변압기의 중성 단자에 연결되고 단자 X는 변류기를 통해 접지됩니다. 제어 코일 a1 — x1은 아크 억제 리액터(RNDC) 레귤레이터를 연결하도록 설계되었습니다.

신호 코일 a2-x2는 제어 및 측정 장치를 연결하는 데 사용됩니다. 아크 억제 리액터의 조정은 전기 드라이브를 사용하여 자동으로 수행됩니다. 자기 회로의 움직이는 부분의 움직임을 제한하는 것은 리미트 스위치에 의해 이루어집니다.아크 억제 원자로의 회로도는 Fig.

무화과에서. 4a는 아크 억제 리액터를 모든 변압기에 연결할 수 있는 범용 회로를 보여줍니다. 무화과에서. 도 4b에서, 아크 억제 리액터는 각각 자신의 섹션에 포함된다. 아크 억제 리액터의 전력은 관련 버스바 섹션에서 공급되는 용량성 네트워크 접지 전류의 보상을 기반으로 선택됩니다.

아크 억제 반응기에 단로기가 설치되어 수동 복구 중에 이를 차단합니다. 네트워크에서 접지하는 동안 스위치로 아크 억제 리액터를 잘못 종료하면 접지 지점에서 전류가 증가하고 네트워크에서 과전압이 발생하여 원자로 권선의 절연, 위상 단락.

일반적으로 아크 억제기는 스타-델타 연결 방식이 있는 변압기의 중성선에 연결되지만 다른 연결 방식(발전기 또는 동기 보상기의 중성 부분에 있음)이 있습니다.

2차 권선에 부하가 없고 아크 반응기를 중립에 연결하는 데 사용되는 변압기의 전력은 아크 억제 반응기의 전력과 동일하게 선택됩니다. 아크 억제 리액터용 변압기도 부하를 연결하는 데 사용되는 경우 그 전력은 아크 억제 리액터 전력의 2배로 선택해야 합니다.

아크 억제 원자로 설정.이상적으로는 지락 전류가 완전히 보상되도록 선택할 수 있습니다.

여기서 Ic와 Ip는 네트워크 접지 용량성 전류와 아크 억제 리액터 전류의 실제 값입니다.

아크 억제 리액터의 이러한 설정을 공진이라고 합니다(회로에서 전류의 공진이 발생함).

초과 보상으로 리액터를 조절하는 것은 다음과 같은 경우에 허용됩니다.

이 경우 지락 전류는 5A를 초과하지 않아야 하며 디튜닝 정도는

5%를 초과하지 않음 네트워크 위상 용량의 비상 불균형으로 인해 0.7 Uph보다 높은 중성 바이어스 전압이 나타나지 않는 경우 케이블 및 오버헤드 네트워크에서 저보상 아크 억제 리액터를 구성할 수 있습니다.

실제 네트워크(특히 공중 네트워크)에서는 지지대에 있는 도체의 위치와 위상의 결합 커패시터 분포에 따라 접지에 대한 위상 커패시턴스의 비대칭이 항상 존재합니다. 이 비대칭으로 인해 대칭 전압이 중성선에 나타납니다. 불균형 전압은 0.75% Uph를 초과하지 않아야 합니다.

중립에 아크 억제 반응기를 포함하면 중립 및 네트워크 단계의 전위가 크게 변경됩니다. 네트워크에 비대칭이 존재하기 때문에 중립 바이어스 전압 U0이 중립에 나타납니다. 네트워크에 접지가 없으면 중성 편차 전압은 장시간 동안 0.15 Uph, 1 시간 동안 0.30 Uph 이하로 허용됩니다.

리액터의 공진 튜닝으로 중성선의 바이어스 전압은 위상 전압 Uf와 비슷한 값에 도달할 수 있습니다.이는 위상 전압을 왜곡하고 심지어 잘못된 접지 신호를 생성합니다. 이러한 경우 아크 억제 리액터를 인위적으로 트리핑하면 중립 바이어스 전압을 줄일 수 있습니다.

아크 억제 리액터의 공진 튜닝은 여전히 ​​최적입니다. 그리고 이러한 설정에서 중성 편차 전압이 0.15Uph보다 크고 불균형 전압이 0.75Uph보다 큰 경우 전선을 바꾸고 네트워크 전체에 결합 커패시터를 재분배하여 네트워크 위상의 용량을 균등화하기 위한 추가 조치를 취해야 합니다. 단계.

작동 중에 아크 억제 리액터를 점검합니다. 영구 유지 보수 인력이 있는 변전소에서 하루에 한 번, 유지 보수 인력이 없는 변전소에서 최소 한 달에 한 번 그리고 네트워크의 각 접지 오류 후에 점검합니다. 검사 할 때 절연체의 상태, 청결도, 균열, 칩 없음, 씰 상태 및 오일 누출 없음, 팽창 탱크의 오일 레벨에주의하십시오. 아크 서프레서 버스의 상태에서 변압기의 중성점과 접지 루프에 연결합니다.

아크를 공진으로 억제하기 위해 원자로를 자동으로 조정하지 않는 경우, 변경되는 네트워크 구성에 따라 (이전에 편집 된 표에 따라) 변전소 의무를 전환하도록 지시하는 디스패처의 명령에 따라 구조 조정이 수행됩니다. 원자로의 가지.담당관은 네트워크에 접지가 없는지 확인한 후 원자로를 끄고 ​​필요한 분기를 설치하고 단로기로 켭니다.