Jak przetestować szeregowy reaktor: kompleksowy przewodnik

Boczny reaktor definiuje się jako urządzenie, które absorbuje moc reaktywną z systemu energetycznego i pomaga w regulacji poziomu napięcia. Boczne reaktory są zwykle stosowane w liniach przesyłowych wysokiego napięcia i stacjach transformatorowych, aby kompensować efekt pojemnościowy długich kabli i linii powietrznych. Boczne reaktory mogą być stałe lub zmiennoprądowe, w zależności od wymaganej mocy regulacji napięcia.

Boczne reaktory są niezbędne do utrzymania stabilności i wydajności systemów energetycznych, szczególnie w długodystansowej przesyłce energii i integracji energii odnawialnej. Dlatego należy je regularnie testować, aby zapewnić ich działanie i niezawodność. Testowanie bocznych reaktorów obejmuje pomiary różnych parametrów elektrycznych, takich jak opór, reaktancja, straty, izolacja, wytrzymałość dielektryczna, wzrost temperatury i poziom hałasu akustycznego. Testowanie bocznych reaktorów pomaga również wykryć wszelkie wady lub uszkodzenia, które mogą wpływać na ich działanie lub bezpieczeństwo.

Istnieją różne standardy i procedury testowania bocznych reaktorów, w zależności od typu, mocy, zastosowania i producenta urządzenia. Jednak jednym z najczęściej używanych standardów jest IS 5553, który określa testy, które należy przeprowadzić na bocznych reaktorach nadwysokiego (EHV) lub ultranadwysokiego (UHV) napięcia. Zgodnie z tym standardem, testy można podzielić na trzy grupy:

• Testy typowe

• Testy rutynowe

• Specjalne testy

W tym artykule wyjaśnimy szczegółowo każdy z tych testów oraz przedstawimy niektóre wskazówki i najlepsze praktyki dotyczące ich skutecznego przeprowadzania.

Testy typowe bocznych reaktorów

Testy typowe przeprowadza się na bocznym reaktorze, aby zweryfikować jego cechy konstrukcyjne i zapewnić zgodność ze specyfikacjami. Testy typowe są zwykle wykonywane raz dla każdego typu lub modelu bocznego reaktora przed jego wprowadzeniem do użytku. Poniższe testy są podstawowymi testami typowymi przeprowadzanymi na bocznym reaktorze:

Pomiar oporu obwodów

Ten test mierzy opór każdego obwodu bocznego reaktora przy użyciu niskonapięciowego źródła prądu stałego (DC) i omomierza. Test jest przeprowadzany w temperaturze otoczenia i po odłączeniu wszystkich zewnętrznych połączeń. Celem tego testu jest sprawdzenie ciągłości i integralności obwodów oraz obliczenie strat miedzianych.

Zmierzony opór należy skorygować w zależności od temperatury za pomocą następującego wzoru:

gdzie Rt to opór w temperaturze t (°C), R20 to opór w temperaturze 20°C, a α to współczynnik temperaturowy oporu (0,004 dla miedzi).

Skorygowane wartości oporu należy porównać z danymi producenta lub wynikami poprzednich testów, aby wykryć jakiejkolwiek anomalie lub odchylenia.

Pomiar oporu izolacji

Ten test mierzy opór izolacji między obwodami i między obwodami a ziemionymi częściami bocznego reaktora przy użyciu wysokonapięciowego źródła DC (zwykle 500 V lub 1000 V) i megoomomierza. Test jest przeprowadzany w temperaturze otoczenia i po odłączeniu wszystkich zewnętrznych połączeń. Celem tego testu jest sprawdzenie jakości i stanu izolacji oraz wykrycie wilgoci, brudu lub uszkodzeń.

Zmierzony opór izolacji należy skorygować w zależności od temperatury za pomocą następującego wzoru:

gdzie Rt to opór izolacji w temperaturze t (°C), R20 to opór izolacji w temperaturze 20°C, a k to stała, która zależy od rodzaju izolacji (zwykle między 1 a 2).

Skorygowane wartości oporu izolacji należy porównać z danymi producenta lub wynikami poprzednich testów, aby wykryć jakiejkolwiek anomalie lub odchylenia.

Pomiar reaktancji

Ten test mierzy reaktancję każdego obwodu bocznego reaktora przy użyciu niskonapięciowego źródła prądu zmiennego (AC) (zwykle 10% nominalnego napięcia) i watomierza lub analizatora mocy. Test jest przeprowadzany w temperaturze otoczenia i po odłączeniu wszystkich zewnętrznych połączeń. Celem tego testu jest sprawdzenie indukcyjności i impedancji obwodów oraz obliczenie zużycia mocy reaktywnej.

Zmierzona reaktancja powinna być skorygowana w zależności od napięcia za pomocą następującego wzoru:

gdzie Xt to reaktancja przy napięciu Vt, a X10 to reaktancja przy 10% nominalnego napięcia (V10).

Skorygowane wartości reaktancji należy porównać z danymi producenta lub wynikami poprzednich testów, aby wykryć jakiejkolwiek anomalie lub odchylenia.

Pomiar strat

Ten test mierzy straty każdego obwodu bocznego reaktora przy użyciu niskonapięciowego źródła AC (zwykle 10% nominalnego napięcia) i watomierza lub analizatora mocy. Test jest przeprowadzany w temperaturze otoczenia i po odłączeniu wszystkich zewnętrznych połączeń. Celem tego testu jest sprawdzenie wydajności i współczynnika mocy obwodów oraz obliczenie całkowitych strat.

Zmierzone straty składają się z dwóch składowych:

• Straty miedziane: Są one spowodowane efektem Joule'a w obwodach i mogą być obliczone przez pomnożenie zmierzonego oporu obwodów przez kwadrat nominalnej wartości prądu.

• Straty żelazne: Są one spowodowane histerezą i prądami wirowymi w rdzeniu i mogą być obliczone przez odjęcie strat miedzianych od całkowitych strat.

Zmierzone wartości strat należy skorygować w zależności od napięcia za pomocą następującego wzoru:

gdzie Pt to strata przy napięciu Vt, a P10 to strata przy 10% nominalnego napięcia (V10).