Токоограничивающие реакторы

Реакторы предназначены для ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях, а также поддержания уровня напряжения сети в момент короткого замыкания. Их применение позволяет устанавливать более простое и дешевое оборудование распределительных устройств (выключателей, разъединителей и т. д.) подстанций. Реакторы бывают одинарные - состоят из одной обмотки и подключаются на одну нагрузку, и сдвоенные.

Сдвоенные токоограничивающие реакторы состоят из двух обмоток и могут подключаться параллельно на две нагрузки. Особенность их в том, что в нормальном режиме работы сопротивление каждой обмотки меньше, чем номинальное, поскольку обмотки намотаны встречно и размагничивают друг друга. Соответственно меньше и падение напряжения в каждой обмотке реактора, что является его существенным преимуществом.

При коротком замыкании сопротивление обмотки сдвоенного реактора увеличивается до номинального значения.

Условия эксплуатации токоограничивающих реакторов

Нормальная высота установки над уровнем моря — не более 1000 м. При установке реактора на высоте более 1000 м над уровнем моря следует руководствоваться требованиями ГОСТ 1516.3-96 применительно к сухим реакторам. Среднегодовое относительное значение влажности воздуха по ГОСТ 15150-69 для климатических исполнений не более 75% при температуре 15⁰С. Реакторы эксплуатируются при рабочем значении температуры окружающего воздуха в диапазоне от +40⁰С до -60⁰С в зависимости от климатического исполнения.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.2-75. Нормативно-техни- ческие документы ТУ 3411-001-30854415-2014, ER.670105.001 РЭ.

Конструкция токоограничивающих реакторов

Основными элементами конструкции реактора являются обмотка, сварные алюминиевые звезды и опорные изоляторы. Провод в обмотке укладывается в пазы стеклопластиковых планок и надежно фиксируется планками следующего слоя.
Затем планки стягиваются между собой шпильками, образуя собой «колонки», как у бетонных реакторов.

Пазы в планках обеспечивают охлаждение обмотки в осевом и радиальном направлениях. При этом, способ намотки не требует транспозиции. Сварные звезды из алюминиевых шин выполняют функцию токосъемников и одновременно увеличивает механическую прочность конструкции в целом.

Посредством звезд реализовывается любой угол между выводами реактора. Имеются заземляющие контакты с резьбовым соединением, а также приспособления для подъема.

Общий вид фазы токоограничивающего реактора:

В реакторах применяется провод прямоугольного или круглого сечения (специально разработанного для реакторов н большимие номинальные токаи) для повышения электродинамической устойчивости реактора. Конструкция обмотки выполнена таким образом, чтобы обеспечить механическую прочность обмотки при протекании ударных токов короткого замыкания до 120 кА.

Изоляция провода имеет класс нагревостойкости 180⁰С, что соответствует современным требованиям и позволяет эффективно использовать сечение проводника по токовой нагрузке. В случаях, когда требуется реактор с пониженными потерями, возможно применение провода с дополнительным эмалированием элементарных проводников в жиле, что снижает добавочные потери в реакторе за счет устранения эффекта вихревых токов.

Технические характеристики токоограничивающих реакторов

Комплектация токоограничивающих реакторов

В зависимости от условий работы, а также особых требований Заказчика, нами предлагаются решения, которые могут быть применены совместно с поставляемыми реакторами, для повышения безопасности, эффективности и удобства при эксплуатации:

Комплектация реакторов шинными компенсаторами для снятия механического напряжения между жесткой ошиновкой камеры и выводами реактора (рис. 3).

Для районов с повышенной сейсмической активностью, реактор устанавливается на специальные демпфирующие опоры, гасящие сейсмическую энергию (рис. 4).

Установка экранов для ограничения электромагнитного поля реактора. Актуально для реакторных камер ограниченного размера или если неподалеку расположено чувствительное оборудование или размещается обслуживающий персонал (рис. 5).

Установка датчиков температуры для контроля нагрева обмоток с выводом данных на дисплей (рис. 6).

Решения по повышению эффективности используемых реакторов: увеличение перегрузочной способности, работа в плохо вентилируемых камерах, увеличение номинальной нагрузки, работа в сильно нагретых помещениях (рис. 7).

Немагнитный кожух для защиты персонала от случайного прикосновения (рис. 8).

Испытания токоограничивающих реакторов

Все изготавливаемые реакторы проходят приемо-сдаточные испытания в аккредитованной лаборатории на соответствие заявленным характеристикам. В состав приемочных испытаний входят:

1. проверка соответствия чертежам;
2. измерение индуктивного сопротивления;
3. измерение сопротивления постоянному току;
4. измерение электрического сопротивле- ния изоляции;
5. испытание электрической прочности изоляции одноминутным напряжением промышленной частоты (проверка опорных изоляторов, может не выполняться, если изоляторы уже испытаны изготовителем).

Кроме этого, головные образцы изделий, проходят серию типовых испытаний, включающих в себя:

• все приемо-сдаточные испытания;
• испытание электрической прочности изоляции на воздействие полного грозового импульса (ПГИ);
• проверка равномерности токораспре- деления;
• измерение потерь;
• определение коэффициента связи для сдвоенных реакторов;
• нагрев в номинальном режиме и при перегрузках;
• испытания на стойкость при КЗ;
• климатические испытания.