4.5. Реакторы

Реакторы предназначены для ограничения токов к.з. и поддержа­ния напряжения на шинах при повреждении за реактором. Одновремен­но реакторы облегчают условия работы и позволяют применять более простое и дешевое оборудование.

По схеме включения реакторы могут быть линейные, групповые (когда через реактор питается группа линий) и секционные. Секционные реакторы устанавливаются главным образом для ограничения тока к.з. в пределах данного РУ.

В нормальных условиях потеря напряжения в реакторе не превы­шает 1,5 - 2%. При прохождении тока к.з. падение напряжения на реак­торе резко возрастает, за счет чего на шинах сохраняется достаточно высокое (не менее 70% номинального) остаточное напряжение, что по­вышает надежность работы потребителей. Потеря активной мощности в реакторе составляет 0,1 - 0,2% проходящей через него мощности. Но даже эта небольшая потеря мощности приводит к выделению реакто­ром большого количества тепловой энергии. В режиме к.з. реакторы подвергаются воздействию значительных электродинамических сил, возникающих как между фазами, так и отдельными витками каждого реактора. В связи с этим возможны обрывы и деформации витков, раз­рушения изоляторов, появление трещин в бетоне стоек.

Наряду с реакторами обычной конструкции применяются сдвоенные реакторы - две индукционные катушки с общей осью и одинаковым направлением намотки витков. К выводу от места соеди­нения катушек между собой обычно присоединяется источник питания (трансформатор), а к концам - нагрузка. Между катушками существует электромагнитная связь. В нормальном режиме работы токи нагрузки в катушках направлены в разные стороны. Благодаря взаимному влия­нию противоположно направленных токов в катушках падение напря­жения в них меньше, чем в случае обычного реактора. Это является пре­имуществом сдвоенного реактора. При к.з. со стороны одной из ветвей ток в ней будет намного больше тока в другой ветви реактора. Влияние взаимной индуктивности снижается. Если принять за индуктивность ве­тви реактора значение L, а взаимной индуктивности — М, то при коэф­фициенте связи К_св = M/L= 0,5 индуктивное сопротивление реактора в режиме к.з. возрастает примерно в 2 раза по сравнению с нор­мальным режимом работы, что увеличивает токоограничивающий эф­фект сдвоенного реактора.

Осмотры и обслуживание. При систематических внешних осмотрах, а также при осмотрах после к.з., действию которого подвергается реак­тор, проверяют отсутствие повреждений обмоток и токопроводящих шин, бетонных стоек, витковой и фарфоровой изоляции. Особое вни­мание обращают на качество соединений контактных пластин с обмот­ками, на отсутствие нагрева в местах присоединения шин к реактору.

Периодически проверяют исправность вентиляции помещений, так как реакторы внутренней установки изготовляются для работы в хоро­шо вентилируемых сухих помещениях. Недостаточная по объему или неправильно направленная вентиляция может привести к недопустимо­му перегреву окружающего воздуха и обмотки реактора.

Значительную опасность для бетонных стоек реактора представляет влага, которую бетон быстро впитывает и снижает свое сопротивление в 2 - 3 раза. Такое снижение сопротивления не опасно для реактора в нормальных условиях работы, но при к.з. по отсыревшему бетону может произойти перекрытие между витками, так как на реакторе в это время будет большое падение напряжения. При появлении в сети пере­напряжений через увлажненные стойки и опорную изоляцию возможны перекрытия реакторов, что неоднократно имело место на практике.

В эксплуатации сопротивление изоляции обмоток реактора относи­тельно шпилек (или верхних фланцев опорных изоляторов) проверяют мегаомметром 1000 - 2500 В, оно должно быть не менее 0,1 МОм. Опорные изоляторы испытывают повышенным напряжением промыш­ленной частоты. Все испытания, проверки и чистку изоляции от пыли производят одновременно с ремонтом оборудования присоединения. После ремонта проверяют, не оставлены ли посторонние предметы (ин­струмент, болты, шайбы и пр.) на обмотке и стойках во избежание по­падания их в магнитное поле реактора.

Перегрузка. Заводы-изготовители рекомендуют воздерживаться от всякого вида продолжительных перегрузок бетонных реакторов, так как сильный нагрев в сочетании с вибрацией может привести к появлению трещин в бетонных стойках и снижению динамической стойкости реак­тора. Особенно опасна перегрузка сдвоенных реакторов.

В аварийных случаях бетонные реакторы могут допускать одну из следующих кратковременных перегрузок сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, темпера­туры охлаждающей среды и места установки):

Перегрузка, % …………................. 20 30 40 50 60

Продолжительность, мин .............. 60 45 32 18 5