4.7.2. Відключення батарей конденсаторів

Батареї конденсаторів застосовуються в електричних системах для поліпшення коефіцієнта потужності, регулювання напруги і збільшення пропускної спроможності далеких ЛЭП.

При відключенні батарей конденсаторів, так само, як і відключенні неодружених ліній, струм місткості обривається у момент проходження його через нуль при максимумі напруги на конденсаторі. Через півперіоду напруга на контактах вимикача досягає 2Uф, що може викликати повторне запалення дуги у вимикачі і так далі, як і при відключенні неодружених ліній. Для обмеження цієї напруги тут можуть бути застосовані і застосовуються спеціальні швидкодіючі вимикачі, що не дають повторних запалень дуги.

4.7.3. Дугогасящие апарати

_{При замиканні одного з фазних дроті}в на землю (к. з.) необхідно погасити дугу струму (рис. 4.26).

Рис. 4.26. Схема заміщення мережі з дугогасящей котушкою: Lк - індуктивність дугогасящей котушки; L - індуктивність обмотки трансформатора; С₁, С₂, С₃ - місткість фаз лінії між собою - міжфазна місткість; С₁₁, С₂₂, С₃₃ - місткість фаз відносно землі; I₀ - струм короткого замиканні; ILк - струм через дугогасящую котушку

Одним з найбільш поширених засобів зменшення (компенсації) струму замикання на землю є включення в нейтраль трансформатора регульованого реактора, який називають, :

- дугогасящей котушкою;

- котушкою Петерсена (по імені винахідника);

- налагодженою індуктивністю.

При замиканні дроту на землю на нейтралі з'являється напруга по відношенню до землі рівне фазній напрузі, тому струм, що протікає через котушку, рівний

де:

– индуктивність катушки;

У ідеальному випадку струм в місці замикання дроту на землю дорівнює нулю і дуга гасне. Цього можна досягти, якщо включити в нейтраль джерела (трансформатора) індуктивність такої величини, щоб струм, що протікає через неї, був рівний за величиною і зрушений по фазі на 180º відносно струму в місці замикання на землю. Таке можливе при виконанні рівності

звідки

Це умова ідеального налаштування дугогасящей котушки. звідси можна знайти індуктивність Lк при відомій місткості фази відносно землі С₁₁.

У дійсних (реальних) умовах струм в місці замикання на землю не дорівнює нулю. Його величина обумовлена:

^{1) мірою розладу котушки Lк;}

2) активними втратами в котушці;

3) струмами витоку з дроту на землю;

4) вищими гармоніками в ланцюзі розряду.

Заземлення нейтралі через дугогасящую котушку застосовується при струмах замикання на землю більше 10 А в мережах 35 кВ і більше 30 А в мережах 6 ÷ 10 кВ (усі мережі з ізольованою нейтраллю). При менших струмах дуга замикання на землю зазвичай гасне мимоволі.

_Міру розладу котушки індуктивності зазвичай виражають через відношення струмів. Можливі два випадки

Якщо відношення більше нуля (I₀>I_Lк), то має місце недокомпенсація. Коли відношення менше (I₀<I_Lк), має місце перекомпенсація. При рівності I₀=I_Lк досягається повна компенсація (ідеальний випадок). Включення дугогасящей котушки в нейтраль трансформатора при несиметричній системі місткостей С₁₁≠ С₂₂ ≠С₃₃ призводить до виникнення напруги на нейтралі трансформатора відносно землі в робочому режимі. Це недолік дугогасящей котушки. Для усунення або зменшення несиметрії місткостей на лінії повинна виконуватися і виконується транспозиція дротів.

Дугогасящая котушка має сталевого сердечника з проміжками відносно індуктивностей обмотки. Змінюючи величину проміжку можна встановлювати (регулювати) бажану вольт-амперну характеристику котушки.

Якщо нейтраль силового трансформатора недоступна, то як дугогасящего апарат застосовують спеціальний дугогасящий трансформатор. Гасіння дуги трансформатором відбувається так само, як і дугогасящей котушкою. Відмінність тільки в конструктивному виконанні, але він може бути включений незалежно від з'єднання обмоток силового трансформатора, оскільки підключається безпосередньо до збірних шин підстанції.