Реакторы и дугогасящие устроиства

Дугогасящий реактор - электрический аппарат, предназначенный для компенсации емкостных токов в электрических сетях с изолированной нейтралью, возникающих при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ).

Дугогасящие реакторы применяются для заземления нейтрали трехфазных сетей 6, 10, 35 кВ.

Из-за распределенной по линии электропередач или кабелю емкости, при ОЗЗ в месте повреждения изоляции возникает емкостной ток. Если он превышает 20-30 А, возникает электрическая дуга, горение которой разрушает изоляцию и проводник кабеля, что может приводить к переходу ОЗЗ в двух- или трёхфазное замыкание и отключению линии релейной защитой. Таким образом потребитель электроэнергии может временно лишиться электроснабжения.

Этого не происходит, когда нейтраль сети заземлена через дугогасящий реактор, индуктивность которого во время ОЗЗ такова, что емкостная проводимость распределенной емкости сети и индуктивная проводимость реактора на промышленной частоте равны. При этом во время ОЗЗ емкостной ток суммируется в месте замыкания с равным ему и противоположным по фазе индуктивным, что препятствует возникновению электрической дуги и шагового напряжения. Токоведущие цепи остаются неповрежденными, потребители продолжают снабжаться электроэнергией. По ПУЭ допускается работа сети с изолированной нейтралью при ОЗЗ в течение 6 часов, предоставляемых персоналу для поиска и устранения повреждений изоляции.

Дугогасящие реакторы классифицируются :

По точности настройки

• Неуправляемые;
• Дугогасящие реакторы (ДГР) со ступенчатой регулировкой тока;
• ДГР с плавной регулировкой тока.

По способу настройки

• Ступенчатые ДГР с отпайками от основной обмотки. Индуктивность ступенчато меняется в зависимости от числа рабочих витков;
• Плунжерные ДГР с регулируемым воздушным зазором в магнитопроводе. Увеличение зазора уменьшает индуктивность;
• ДГР с подмагничиванием. Работают по принципу магнитного усилителя.

По управлению

• Без систем управления. Индуктивность постоянна, либо меняется вручную персоналом распредустройства. Зачастую изменение индуктивности такого реактора - трудоемкий процесс, требующий отключения реактора. К таким ДГР относятся, в основном, ступенчатые.
• С приводом. Привод позволяет менять индуктивность реактора не отключая его от сети.
• С измерителем емкости сети. Индуктивность реактора настраивается системой управления при любом изменении емкости сети автоматически.

Современные ДГР оснащаются цифровыми системами управления, возможности которых намного шире, чем только измерение емкости сети и регулировка индуктивности реактора. Это и сбор статистики замыканий, и телеметрия, и помощь персоналу в поиске поврежденных линий и многое другое. Успешным оказался и опыт по производству реакторов без механических частей (с подмагничиванием), имеющих больший срок службы и надежность. Ими постепенно вытесняются устаревшие реакторы со ступенчатой регулировкой.

Применение  изолированной нейтрали  получило достаточно  широкое  распространение  в  распределительных  сетях напряжением  6-35  кВ.  Такой  режим  имеет  безусловное  преимущество  в  отношении обеспечения бесперебойности электроснабжения.   Однако  при  увеличении протяженности  сетей  свыше  десятка километров,  а  точнее  при  превышении величины тока однофазного замыкания на землю  свыше  величины,  указанной  в нормативных  документах,  энергетикам приходится  решать  комплекс  серьезных вопросов в части обеспечения электробезопасности, защиты оборудования и кабельных линий и, что очень важно, обеспечения бесперебойности питания потребителей.

Для этих целей используется дугогасящий реактор - электрический аппарат, предназначенный для компенсации емкостного тока, возникающего при однофазном замыкании на землю в месте пробоя изоляции.