करंट लिमिटर्स और आर्क सप्रेशन रिएक्टरों का समर्थन

वर्तमान-सीमित रिएक्टरों को शॉर्ट-सर्किट धाराओं को सीमित करने और रिएक्टरों के पीछे एक गलती की स्थिति में बसबार वोल्टेज का एक निश्चित स्तर बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मुख्य रूप से 6-10 kV नेटवर्क के लिए सबस्टेशनों में रिएक्टरों का उपयोग किया जाता है, कम बार वोल्टेज 35 kV के लिए। रिएक्टर एक कोर के बिना एक तार है, इसका आगमनात्मक प्रतिरोध प्रवाहित धारा पर निर्भर नहीं करता है। तीन-चरण नेटवर्क के प्रत्येक चरण में ऐसा अधिष्ठापन शामिल है। रिएक्टर का आगमनात्मक प्रतिरोध उसके घुमावों की संख्या, आकार, चरणों की सापेक्ष स्थिति और उनके बीच की दूरी पर निर्भर करता है। आगमनात्मक प्रतिरोध को ओम में मापा जाता है।

सामान्य परिस्थितियों में, जब लोड करंट रिएक्टर से होकर गुजरता है, तो रिएक्टर में वोल्टेज का नुकसान 1.5-2% से अधिक नहीं होता है। हालाँकि, जब शॉर्ट-सर्किट करंट प्रवाहित होता है, तो रिएक्टर में वोल्टेज तेजी से बढ़ता है। इस मामले में, रिएक्टर को सबस्टेशन बसों का अवशिष्ट वोल्टेज नाममात्र वोल्टेज का कम से कम 70% होना चाहिए।सबस्टेशन बसों से जुड़े अन्य उपयोगकर्ताओं के स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए यह आवश्यक है। रिएक्टर का सक्रिय प्रतिरोध छोटा है, इसलिए रिएक्टर में सक्रिय शक्ति का नुकसान सामान्य मोड में रिएक्टर से गुजरने वाली शक्ति का 0.1-0.2% है।

स्विचिंग बिंदु पर, बसबार अनुभागों के बीच जुड़े रैखिक और अनुभागीय रिएक्टरों के बीच अंतर किया जाता है। बदले में, रैखिक रिएक्टर अलग-अलग हो सकते हैं (चित्र 1, ए) - एक पंक्ति और समूह (छवि 1, बी) के लिए - कई पंक्तियों के लिए। डिजाइन सिंगल और डबल रिएक्टरों (चित्र 1, सी) के बीच अंतर करता है।

रिएक्टर वाइंडिंग्स आमतौर पर फंसे हुए इंसुलेटेड वायर - कॉपर या एल्युमीनियम से बने होते हैं। 630 A और उससे अधिक की रेटेड धाराओं के लिए, रिएक्टर वाइंडिंग में कई समानांतर शाखाएँ होती हैं। रिएक्टर के निर्माण में, वाइंडिंग्स को एक विशेष फ्रेम पर घाव किया जाता है और फिर कंक्रीट के साथ डाला जाता है, जो शॉर्ट-सर्किट धाराओं के प्रवाह के दौरान इलेक्ट्रोडायनामिक बलों की कार्रवाई के तहत घुमावों के विस्थापन को रोकता है। नमी के प्रवेश को रोकने के लिए रिएक्टर के कंक्रीट हिस्से को पेंट किया जाता है। बाहर स्थापित रिएक्टरों को विशेष संसेचन के अधीन किया जाता है।

चावल। 1. वर्तमान-सीमित रिएक्टरों को शामिल करने की योजनाएँ: एक - एक लाइन के लिए अलग-अलग एकल रिएक्टर; बी - समूह इकाई रिएक्टर; साथ — एक समूह का दोहरा रिएक्टर

विभिन्न चरणों के रिएक्टरों को एक दूसरे से और ग्राउंडेड संरचनाओं से अलग करने के लिए, उन्हें पोर्सिलेन इंसुलेटर पर लगाया जाता है।

एकल रिएक्टरों के साथ-साथ दोहरे रिएक्टरों का भी प्रयोग हुआ है। एकल रिएक्टरों के विपरीत, दोहरे रिएक्टरों में प्रति चरण दो घुमाव (दो पैर) होते हैं। वाइंडिंग्स में घुमावों की एक दिशा होती है।रिएक्टर शाखाएं समान धाराओं के लिए बनी हैं और समान अधिष्ठापन है। एक शक्ति स्रोत (आमतौर पर एक ट्रांसफार्मर) सामान्य टर्मिनल से जुड़ा होता है और एक लोड शाखा टर्मिनलों से जुड़ा होता है।

रिएक्टर चरण की शाखाओं के बीच पारस्परिक अधिष्ठापन एम द्वारा विशेषता एक आगमनात्मक युग्मन होता है। सामान्य मोड में, जब दोनों शाखाओं में लगभग समान धाराएं प्रवाहित होती हैं, तो आपसी प्रेरण के कारण दोहरे रिएक्टर में वोल्टेज का नुकसान एक पारंपरिक रिएक्टर की तुलना में छोटा होता है एक ही अधिष्ठापन प्रतिरोध। यह परिस्थिति एक बैच रिएक्टर के रूप में एक डबल रिएक्टर का प्रभावी ढंग से उपयोग करना संभव बनाती है।

रिएक्टर की शाखाओं में से एक में शॉर्ट सर्किट के साथ, इस शाखा में करंट अन्य अक्षत शाखा में करंट की तुलना में बहुत अधिक हो जाता है। इस मामले में, पारस्परिक प्रेरण का प्रभाव कम हो जाता है और शॉर्ट सर्किट करंट को सीमित करने का प्रभाव होता है। मुख्य रूप से रिएक्टर शाखा पर निहित आगमनात्मक प्रतिरोध द्वारा निर्धारित किया जाता है।

रिएक्टरों के संचालन के दौरान, उनकी जाँच की जाती है। निरीक्षण के दौरान, गहरे रंगों के अनुसार रिएक्टर वाइंडिंग के लिए बसों के कनेक्शन बिंदुओं पर संपर्कों की स्थिति पर ध्यान दिया जाता है, संकेतक थर्मल फिल्में, घुमावदार इन्सुलेशन की स्थिति और घुमावों की विकृति की उपस्थिति, कंक्रीट और लाह कोटिंग की स्थिति के लिए धूल की डिग्री और सहायक इंसुलेटर और उनके सुदृढीकरण की अखंडता के लिए।

रिएक्टर वाइंडिंग के संभावित ओवरलैपिंग और विनाश के कारण नेटवर्क में शॉर्ट सर्किट और ओवरवॉल्टेज के मामले में कंक्रीट का गीला होना और इसके प्रतिरोध में कमी विशेष रूप से खतरनाक है। सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, रिएक्टर वाइंडिंग का जमीन पर इन्सुलेशन प्रतिरोध कम से कम 0.1 MΩ होना चाहिए।रिएक्टरों के कूलिंग (वेंटिलेशन) सिस्टम की कार्यक्षमता की जाँच की जाती है। यदि वेंटिलेशन की खराबी का पता चला है, तो लोड को कम करने के उपाय किए जाने चाहिए। रिएक्टरों के ओवरलोडिंग की अनुमति नहीं है।

आर्क दमन रिएक्टर।

विद्युत नेटवर्क में सबसे आम दोषों में से एक विद्युत स्थापना के सक्रिय भागों का ग्राउंडिंग है। 6-35 केवी नेटवर्क में, इस प्रकार की क्षति कुल क्षति का कम से कम 75% होती है। समापन पर; एक पृथक तटस्थ के साथ काम कर रहे तीन-चरण विद्युत नेटवर्क के चरणों में से एक (छवि 2) के आधार पर, जमीन के सापेक्ष क्षतिग्रस्त चरण सी का वोल्टेज शून्य हो जाता है, और अन्य दो चरणों ए और बी में वृद्धि होती है 1.73 गुना (नेटवर्क वोल्टेज तक)। वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग में शामिल इंसुलेशन मॉनिटरिंग वोल्टमीटर द्वारा इसकी निगरानी की जा सकती है।

चावल। 2. कैपेसिटिव धाराओं के मुआवजे के साथ तीन चरण के विद्युत नेटवर्क में चरण-पृथ्वी दोष: एक बिजली ट्रांसफार्मर की 1-घुमावदार; 2 - वोल्टेज ट्रांसफार्मर; 3 - चाप दमन रिएक्टर; एच - वोल्टेज रिले

अर्थिंग पॉइंट के माध्यम से बहने वाले क्षतिग्रस्त चरण सी की धारा चरण ए और बी की धाराओं के ज्यामितीय योग के बराबर है:

कहा पे: आईसी - पृथ्वी दोष वर्तमान, ए; यूएफ - नेटवर्क चरण वोल्टेज, वी; ω = 2πf-कोणीय आवृत्ति, s-1; C0 जमीन के सापेक्ष चरण समाई है, लाइन की प्रति इकाई लंबाई, μF / किमी; L नेटवर्क की लंबाई है, किमी।

यह सूत्र से देखा जा सकता है कि नेटवर्क की लंबाई जितनी अधिक होगी, पृथ्वी फॉल्ट करंट का मान उतना ही अधिक होगा।

एक पृथक तटस्थ के साथ एक नेटवर्क में चरण और जमीन के बीच की गलती उपभोक्ताओं के संचालन को परेशान नहीं करती है, क्योंकि लाइन वोल्टेज की समरूपता संरक्षित है।बड़ी आईसी धाराओं में, गलती स्थान पर एक बाधित चाप की उपस्थिति के साथ पृथ्वी दोष हो सकते हैं। यह घटना, बदले में, इस तथ्य की ओर ले जाती है कि (2.2-3.2) यूएफ तक के ओवरवॉल्टेज नेटवर्क में दिखाई देते हैं।

नेटवर्क में कमजोर इन्सुलेशन की उपस्थिति में, इस तरह के ओवरवॉल्टेज से इन्सुलेशन टूटने और चरण-चरण शॉर्ट सर्किट हो सकता है। इसके अलावा, पृथ्वी के दोष से उत्पन्न विद्युत चाप का थर्मल-आयनीकरण प्रभाव चरण-दर-चरण दोषों का जोखिम पैदा करता है।

एक पृथक तटस्थ के साथ एक नेटवर्क में पृथ्वी के दोषों के खतरे को ध्यान में रखते हुए, चाप दमन रिएक्टरों का उपयोग करके कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट की क्षतिपूर्ति का उपयोग किया जाता है।

हालांकि, अनुसंधान और परिचालन अनुभव से पता चलता है कि क्रमशः 20 और 15 ए तक कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट धाराओं के साथ 6 और 10 केवी नेटवर्क में चाप दमन रिएक्टरों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

चाप-दमन रिएक्टर वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाली धारा तटस्थ बायस वोल्टेज की क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। बदले में, तटस्थ पर तब होता है जब एक चरण को जमीन पर छोटा कर दिया जाता है। रिएक्टर में करंट आगमनात्मक है और कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट के खिलाफ निर्देशित है। इस प्रकार, पृथ्वी के दोष के स्थान पर वर्तमान की भरपाई की जाती है, जो चाप के तेजी से विलुप्त होने में योगदान देता है। ऐसी परिस्थितियों में, फेज-टू-अर्थ फॉल्ट के साथ हवाई और केबल नेटवर्क लंबे समय तक काम कर सकते हैं।

चाप दमन रिएक्टर के डिजाइन के आधार पर अधिष्ठापन में परिवर्तन, घुमावदार शाखाओं को स्विच करके, चुंबकीय प्रणाली में अंतराल को बदलकर, कोर को प्रत्यक्ष धारा के साथ स्थानांतरित करके किया जाता है।

ZROM प्रकार के रिएक्टर वोल्टेज 6-35 kV के लिए निर्मित होते हैं।ऐसे रिएक्टर की वाइंडिंग में पाँच शाखाएँ होती हैं। कुछ बिजली प्रणालियों में, चाप दमन रिएक्टरों का उत्पादन किया जाता है, जिसका अधिष्ठापन चुंबकीय प्रणाली में अंतर को बदलकर बदल दिया जाता है (उदाहरण के लिए, KDRM के रिएक्टर, RZDPOM प्रकार वोल्टेज 6-10 kV के लिए, 400 -1300 की क्षमता के साथ केवीए)

चावल। 3. आरजेडडीपीओएम प्रकार (केडीआरएम) के आर्क सप्रेशन रिएक्टर की वाइंडिंग की योजना: ए - एक्स - मुख्य वाइंडिंग; a1 — X1 — कंट्रोल कॉइल 220 V; a2 - x2 - सिग्नल कॉइल 100 V, 1A।

जीडीआर, चेकोस्लोवाकिया और अन्य देशों में निर्मित एक समान प्रकार के चाप दमन रिएक्टर, विद्युत नेटवर्क में काम करते हैं। संरचनात्मक रूप से, KDRM, RZDPOM प्रकार के चाप दमन रिएक्टरों में तीन-चरण चुंबकीय सर्किट और तीन वाइंडिंग होते हैं: बिजली की आपूर्ति, नियंत्रण और संकेत। घुमावदार आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 3. सभी वाइंडिंग तीन-चरण चुंबकीय सर्किट के मध्य पैर पर स्थित हैं।

चावल। 4. चाप दमन रिएक्टरों को शामिल करने के लिए योजनाबद्ध

कॉइल्स के साथ चुंबकीय सर्किट ट्रांसफार्मर तेल के टैंक में रखा गया है। बीच की छड़ एक निश्चित और दो गतिमान भागों से बनी होती है, जिसके बीच दो समायोज्य वायु अंतराल बनते हैं।

पावर कॉइल में, टर्मिनल ए पावर ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल टर्मिनल से जुड़ा होता है, टर्मिनल एक्स को करंट ट्रांसफॉर्मर के जरिए ग्राउंड किया जाता है। कंट्रोल कॉइल a1 — X1 को आर्क सप्रेशन रिएक्टर (RNDC) रेगुलेटर से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सिग्नल कॉइल a2-x2 का उपयोग नियंत्रण और मापने वाले उपकरणों को जोड़ने के लिए किया जाता है। चाप दमन रिएक्टर का समायोजन एक इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग करके स्वचालित रूप से किया जाता है। चुंबकीय सर्किट के चलने वाले हिस्सों की गति को सीमित करना सीमा स्विच द्वारा किया जाता है।चाप दमन रिएक्टरों के सर्किट आरेख अंजीर में दिखाए गए हैं।

अंजीर में। 4a एक सार्वभौमिक सर्किट दिखाता है जो आपको चाप दमन रिएक्टरों को किसी भी ट्रांसफार्मर से जोड़ने की अनुमति देता है। अंजीर में। 4b, आर्क सप्रेशन रिएक्टर प्रत्येक अपने स्वयं के खंड में शामिल हैं। संबंधित बसबार सेक्शन द्वारा आपूर्ति की गई कैपेसिटिव नेटवर्क अर्थ करंट के मुआवजे के आधार पर आर्क सप्रेशन रिएक्टर की शक्ति का चयन किया जाता है।

मैन्युअल पुनर्प्राप्ति के दौरान इसे बंद करने के लिए चाप दमन रिएक्टर पर एक डिस्कनेक्टर स्थापित किया गया है। डिस्कनेक्टर के बजाय स्विच का उपयोग करना अस्वीकार्य है, क्योंकि नेटवर्क में ग्राउंडिंग के दौरान स्विच द्वारा आर्क सप्रेशन रिएक्टर के गलत शटडाउन से ग्राउंडिंग पॉइंट पर करंट में वृद्धि होगी, नेटवर्क में ओवरवॉल्टेज, नुकसान होगा रिएक्टर वाइंडिंग का इन्सुलेशन, चरण शॉर्ट सर्किट।

एक नियम के रूप में, आर्क सप्रेसर्स ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल से जुड़े होते हैं जिनके पास स्टार-डेल्टा कनेक्शन योजना होती है, हालांकि अन्य कनेक्शन योजनाएं हैं (जेनरेटर या सिंक्रोनस कम्पेसाटर के तटस्थ भाग में)।

ट्रांसफॉर्मर की शक्ति जिसका द्वितीयक वाइंडिंग में कोई भार नहीं है और आर्किंग रिएक्टरों को उनके न्यूट्रल से जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, चाप दमन रिएक्टर की शक्ति के बराबर चुना जाता है। यदि चाप दमन रिएक्टर के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग लोड को जोड़ने के लिए भी किया जाता है, तो इसकी शक्ति को चाप दमन रिएक्टर की शक्ति से 2 गुना अधिक चुना जाना चाहिए।

आर्क दमन रिएक्टर सेटअप।आदर्श रूप से, इसे चुना जा सकता है ताकि पृथ्वी दोष की पूरी तरह से भरपाई हो सके, अर्थात।

जहां आईसी और आईपी नेटवर्क अर्थिंग कैपेसिटिव करंट और आर्क सप्रेशन रिएक्टर करंट के वास्तविक मूल्य हैं।

चाप दमन रिएक्टर की इस सेटिंग को गुंजयमान कहा जाता है (धाराओं की अनुनाद सर्किट में होती है)।

रिएक्टर को overcompensation के साथ विनियमित करने की अनुमति कब दी जाती है

इस स्थिति में, अर्थ फॉल्ट करंट 5 ए और डिट्यूनिंग की डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए

5% से अधिक नहीं है। केबल और ओवरहेड नेटवर्क में कम-क्षतिपूर्ति चाप दमन रिएक्टरों को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति है, अगर नेटवर्क चरण क्षमताओं में कोई आपातकालीन असंतुलन 0.7 यूपीएच से अधिक तटस्थ पूर्वाग्रह वोल्टेज की उपस्थिति का कारण नहीं बनता है।

एक वास्तविक नेटवर्क में (विशेष रूप से हवाई नेटवर्क में) हमेशा जमीन के संबंध में चरण समाई की विषमता होती है, जो चरणों के युग्मन कैपेसिटर के समर्थन और वितरण पर कंडक्टर के स्थान पर निर्भर करता है। यह विषमता एक सममित वोल्टेज को तटस्थ पर प्रकट करने का कारण बनती है। असंतुलित वोल्टेज 0.75% Uph से अधिक नहीं होना चाहिए।

न्यूट्रल में आर्क सप्रेशन रिएक्टर को शामिल करने से न्यूट्रल और नेटवर्क चरणों की क्षमता में काफी बदलाव आता है। नेटवर्क में विषमता की उपस्थिति के कारण एक तटस्थ पूर्वाग्रह वोल्टेज U0 तटस्थ पर दिखाई देता है। नेटवर्क में ग्राउंडिंग के अभाव में, तटस्थ विचलन वोल्टेज को लंबे समय के लिए 0.15 Uph से अधिक और 1 घंटे के लिए 0.30 Uph से अधिक की अनुमति नहीं है।

रिएक्टर के गुंजयमान ट्यूनिंग के साथ, तटस्थ का पूर्वाग्रह वोल्टेज चरण वोल्टेज यूएफ के तुलनीय मूल्यों तक पहुंच सकता है।यह चरण वोल्टेज को विकृत करेगा और यहां तक ​​कि गलत ग्राउंड सिग्नल भी उत्पन्न करेगा। ऐसे मामलों में, आर्क सप्रेशन रिएक्टर को कृत्रिम रूप से ट्रिप करने से न्यूट्रल बायस वोल्टेज को कम करना संभव हो जाता है।

चाप दमन रिएक्टर की गुंजयमान ट्यूनिंग अभी भी इष्टतम है। और अगर ऐसी सेटिंग के साथ तटस्थ विचलन वोल्टेज 0.15 यूएफ़ से अधिक है और असंतुलित वोल्टेज 0.75 यूएफ़ से अधिक है, तो नेटवर्क चरणों की क्षमता को बराबर करने के लिए अतिरिक्त उपाय किए जाने चाहिए ताकि तारों को स्थानांतरित किया जा सके और पूरे नेटवर्क में कपलिंग कैपेसिटर का पुनर्वितरण किया जा सके। चरण।

ऑपरेशन के दौरान, चाप दमन रिएक्टरों की जाँच की जाती है: दिन में एक बार स्थायी रखरखाव कर्मियों वाले सबस्टेशनों में, रखरखाव कर्मियों के बिना सबस्टेशनों में - महीने में कम से कम एक बार और नेटवर्क में प्रत्येक पृथ्वी की खराबी के बाद। जांच करते समय, इंसुलेटर की स्थिति, उनकी सफाई, दरारों की अनुपस्थिति, चिप्स, सील की स्थिति और तेल रिसाव की अनुपस्थिति के साथ-साथ विस्तार टैंक में तेल के स्तर पर ध्यान दें; आर्क सप्रेसर बस की स्थिति पर, इसे ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल पॉइंट और अर्थ लूप से जोड़कर।

चाप को अनुनाद को दबाने के लिए रिएक्टर के स्वचालित समायोजन की अनुपस्थिति में, इसका पुनर्गठन डिस्पैचर के आदेश से किया जाता है, जो बदलते नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन (पहले से संकलित तालिका के अनुसार) के आधार पर, सबस्टेशन ड्यूटी को स्विच करने का निर्देश देता है। रिएक्टर में शाखा।कर्तव्य अधिकारी, यह सुनिश्चित करने के बाद कि नेटवर्क में कोई ग्राउंडिंग नहीं है, रिएक्टर को बंद कर देता है, उस पर आवश्यक शाखा स्थापित करता है और इसे डिस्कनेक्टर के साथ चालू करता है।