Hvordan teste en shunt reaktor: En omfattende guide
En shunt reaktor defineres som en enhed, der absorberer reaktiv effekt fra et kraftsystem og hjælper med at regulere spændingsniveauet. Shunt reaktorer anvendes typisk i højspændings overførselsledninger og understationer for at kompensere for den kapacitive effekt af lange kabler og overhedsledninger. Shunt reaktorer kan være enten faste eller variable, afhængigt af det ønskede grad af spændingsregulering.
Shunt reaktorer er afgørende for at opretholde stabiliteten og effektiviteten af kraftsystemer, især i langdistansetransmission og integration af vedvarende energi. Derfor skal de testes regelmæssigt for at sikre deres ydeevne og pålidelighed. Test af shunt reaktorer involverer måling af forskellige elektriske parametre, såsom modstand, reaktans, tab, isolation, dielektrisk styrke, temperaturstigning og akustisk støjniveau. Test af shunt reaktorer hjælper også med at opdage eventuelle fejl eller defekter, der kan påvirke deres drift eller sikkerhed.
Der findes forskellige standarder og procedurer for test af shunt reaktorer, afhængigt af typen, rating, anvendelse og producenten af enheden. Dog er en af de mest anvendte standarder IS 5553, som specificerer de tests, der skal udføres på ekstra-højspændings (EHV) eller ultra-højspændings (UHV) shunt reaktorer. Ifølge denne standard kan testene inddeles i tre grupper:
Typetest
Rutinetest
Specielle test
I denne artikel vil vi forklare hver af disse test i detaljer og give nogle tips og bedste praksis for at gennemføre dem effektivt.
Typetest af Shunt Reaktor
Typetest udføres på en shunt reaktor for at verificere dens design- og konstruktionsmæssige egenskaber og for at demonstrere dens overholdelse af de angivne krav. Typetest udføres normalt engang for hver type eller model af shunt reaktor, før den tages i brug. Følgende test udføres grundlæggende som typetest på en shunt reaktor:
Måling af Vindingsmodstand
Denne test måler modstanden i hver vindings del af shunt reaktoren ved hjælp af en lavspændings direkte strøm (DC) kilde og en ohmmeter. Testen udføres ved rumtemperatur og efter at alle eksterne forbindelser er afbrudt. Formålet med denne test er at tjekke kontinuiteten og integriteten af vindingerne og beregne kobbertabene.
De målte modstands-værdier skal korrigeres for temperatur ved hjælp af følgende formel:
hvor Rt er modstanden ved temperaturen t (°C), R20 er modstanden ved 20°C, og α er temperaturkoefficienten for modstand (0,004 for kobber).
De korrigerede modstands-værdier skal sammenlignes med producentens data eller tidligere testresultater for at opdage eventuelle anomalier eller afvigelser.
Måling af Isolationmodstand
Denne test måler isolationens modstand mellem vindingerne og mellem vindingerne og jordede dele af shunt reaktoren ved hjælp af en højspændings DC-kilde (normalt 500 V eller 1000 V) og en megohmmeter. Testen udføres ved rumtemperatur og efter at alle eksterne forbindelser er afbrudt. Formålet med denne test er at tjekke kvaliteten og tilstanden af isolationen og opdage eventuel fugt, snavs eller skader.
De målte isolationmodstandsværdier skal korrigeres for temperatur ved hjælp af følgende formel:
hvor Rt er isolationmodstanden ved temperaturen t (°C), R20 er isolationmodstanden ved 20°C, og k er en konstant, der afhænger af isolationstypen (normalt mellem 1 og 2).
De korrigerede isolationmodstandsværdier skal sammenlignes med producentens data eller tidligere testresultater for at opdage eventuelle anomalier eller afvigelser.
Måling af Reaktans
Denne test måler reaktansen i hver vindings del af shunt reaktoren ved hjælp af en lavspændings alternativ strøm (AC) kilde (normalt 10% af nominalspænding) og en wattmeter eller en effektmåler. Testen udføres ved rumtemperatur og efter at alle eksterne forbindelser er afbrudt. Formålet med denne test er at tjekke induktansen og impedansen af vindingerne og beregne den reaktive effektforbrug.
De målte reaktansværdier skal korrigeres for spænding ved hjælp af følgende formel:
hvor Xt er reaktansen ved spændingen Vt, og X10 er reaktansen ved 10% nominalspænding (V10).
De korrigerede reaktansværdier skal sammenlignes med producentens data eller tidligere testresultater for at opdage eventuelle anomalier eller afvigelser.
Måling af Tab
Denne test måler tabene i hver vindings del af shunt reaktoren ved hjælp af en lavspændings AC-kilde (normalt 10% af nominalspænding) og en wattmeter eller en effektmåler. Testen udføres ved rumtemperatur og efter at alle eksterne forbindelser er afbrudt. Formålet med denne test er at tjekke effektiviteten og effektfaktoren af vindingerne og beregne de totale tab.
De målte tab består af to komponenter:
Kobbertab: Disse skyldes Joule-varme-effekten i vindingerne og kan beregnes ved at gange den målte vindingsmodstand med kvadratet af den nominale strøm.
