22.2 Номінальні напруга та струм реактора

До основних параметрів реактора відносяться:

1. номінальна напруга;

2. номінальний струм;

3. струм термостійкості, віднесений до певного значення часу термостійкості;

4. струм динамічної стійкості;

5. реактивний опір х_р% та його індуктивність

6. 

При проходженні між окремими реакторами і всередині реактора (між витками) виникають електродинамічні сили, що намагаються його зруйнувати. Як правило, витки між собою розташовані на відстані 3,5 – 4 см, а струм досягає 10 – 100 кА.

Механічна міцність реактора характеризується ударним струмом електродинамічної стійкості.

Реактор споживає із сітки реактивну потужність, яка для трьохфазного комплекту рівна:

В номінальному режимі обмотка реактора нагрівається проходящим струмом, що проходить. Втрати у вигляді тепла на обмотці реактора при цьому – декілька кВт при струмах ~ 2000 А.

22.3 Конструкція реактора

Найбільш розповсюджені бетонні реактори. Котушки реакторів намотують із багатожильного дроту (рис 22.4). Вертикальні колони виготовлені із бетону (колони-стойки). Після затвердіння бетону реактор інтенсивно сушать у вакуумі і пропитують ізоляційним лаком. Сумарна товщина ізоляції (разом із Х/Б) ~ 1,5 мм. Дріт покривають папером. Товщина шару паперу 0.12 мм. Температура реактора 105 при тривалому режимі. Температура при короткому замиканні не вище 250 Бетонні реактори застосовують на напругах до 35 кВ. Крім бетонних реакторів на напруги вищі 35 кВ застосовують масляні реактори. Масло служить ізолюючим і охолоджуючим середовищем.

22.4 Розрядники

Розрядник – це електричний апарат, що служить для запобігання пробою ізоляції при перенапругах. Перенапруги виникають при комутаціях, а також при атмосферних розрядах, як їх наслідок. Вони можуть пробити ізоляцію, оскільки досягають величини в 6-8 раз більшої номінальної напруги.

Щоб запобігти пробою електроізоляції, вона повинна витримувати ці перенапруги. Однак при цьому габаритні розміри устаткування мали б бути надзвичайно великими. Щоб полегшити умови роботи ізоляції, перенапруги обмежують за допомогою розрядників, і ізоляцію устаткування вибирають по цьому обмеженому значенню перенапруги.

Перенапруги поділяють на:

1. внутрішні комутаційні;

2. зовнішні атмосферні.

Комутаційні характеризуються відносно низькою частотою (порядку 1 кГц) і тривалістю до 1с. Атмосферні характеризуються високою частотою, імпульсним характером і тривалістю порядку мкс. При імпульсному характері електрична міцність залежить від форми, амплітуди, тривалості імпульсу. Їх залежність від часу називається вольт-секундною характеристикою (рис. 22.5).

Для розрядника основним елементом є іскровий проміжок. Вольт-секундна характеристика розрядника повинна лежати нижче вольт-секундної характеристики об’єкту, який захищається. При появі перенапруги проміжок повинен пробиватися раніше, ніж ізоляція об’єкта, що захищається. Під час пробою через розрядник протікає імпульс струму, а лінія після пробою розрядника заземлюється через його опір.

Вольт-секундна характеристика розрядника повинна бути максимально пологою, а іскровий проміжок повинен мати гарантовану електричну міцність при промисловій частоті і при імпульсах. Напруга, що лишається на розряднику при протіканні імпульсу струму, називається залишковою. Вона не повинна досягати небезпечних для ізоляції значень. Чим менша ця напруга, тим кращий розрядник.

Розрядники є :

1. трубчасті (із повітряним проміжком всередині). Трубки виготовлені із вініпласта або фібри.

2. Вентильні. Основними елементами якого є вілітові кільця, робочі нелінійні резистори і іскрові проміжки. Іскрові проміжки знаходяться в фарфорових циліндрах. Основа віліта – карборунд SiC. Вілітові станційні розрядники розраховані на 10 кВ.

3. Магнітовентильні, розраховані на номінальні напруги 110 – 500 кВ. В таких розрядниках застосовують магніти, вони мають дугогасильну камеру, блоки нелінійних резисторів з ZnO, із високим коефіцієнтом нелінійності, в порівнянні із вілітом в 4 – 5 разів вищим. Тому їх дугогасильна і пропускна здатність іскрового проміжку є вищими.