Как проверить шунтирующий реактор: полное руководство

Шунтирующий реактор определяется как устройство, которое поглощает реактивную мощность из электрической системы и помогает регулировать уровень напряжения. Шунтирующие реакторы обычно используются в высоковольтных линиях передачи и подстанциях для компенсации емкостного эффекта длинных кабелей и воздушных линий. Шунтирующие реакторы могут быть как фиксированными, так и переменными, в зависимости от требуемой степени регулирования напряжения.

Шунтирующие реакторы необходимы для поддержания стабильности и эффективности электрических систем, особенно при дальнобойной передаче и интеграции возобновляемых источников энергии. Поэтому их необходимо регулярно тестировать, чтобы обеспечить их производительность и надежность. Тестирование шунтирующих реакторов включает измерение различных электрических параметров, таких как сопротивление, реактивное сопротивление, потери, изоляция, диэлектрическая прочность, температурный подъем и уровень акустического шума. Тестирование шунтирующих реакторов также помогает обнаружить любые дефекты или неисправности, которые могут повлиять на их работу или безопасность.

Существуют различные стандарты и процедуры для тестирования шунтирующих реакторов, в зависимости от типа, номинала, применения и производителя устройства. Однако одним из наиболее широко используемых стандартов является IS 5553, который определяет тесты, которые должны выполняться на сверхвысоковольтных (EHV) или ультравысоковольтных (UHV) шунтирующих реакторах. Согласно этому стандарту, тесты можно разделить на три группы:

• Типовые испытания

• Рутинные испытания

• Специальные испытания

В этой статье мы подробно объясним каждый из этих тестов и предоставим некоторые советы и лучшие практики для их эффективного проведения.

Типовые испытания шунтирующего реактора

Типовые испытания проводятся на шунтирующем реакторе для проверки его конструктивных характеристик и демонстрации соответствия указанным требованиям. Типовые испытания обычно проводятся один раз для каждого типа или модели шунтирующего реактора перед его вводом в эксплуатацию. Следующие испытания, как правило, проводятся на шунтирующем реакторе в качестве типовых испытаний:

Измерение сопротивления обмотки

Этот тест измеряет сопротивление каждой обмотки шунтирующего реактора с использованием источника постоянного тока (DC) низкого напряжения и омметра. Тест проводится при комнатной температуре после отключения всех внешних соединений. Цель этого теста — проверить целостность и состояние обмоток и рассчитать медные потери.

Значения измеренного сопротивления следует скорректировать по температуре с использованием следующей формулы:

где Rt — сопротивление при температуре t (°C), R20 — сопротивление при 20°C, и α — температурный коэффициент сопротивления (0,004 для меди).

Скорректированные значения сопротивления следует сравнить с данными производителя или результатами предыдущих испытаний, чтобы обнаружить любую аномалию или отклонение.

Измерение сопротивления изоляции

Этот тест измеряет сопротивление изоляции между обмотками и между обмотками и заземленными частями шунтирующего реактора с использованием источника постоянного тока высокого напряжения (обычно 500 В или 1000 В) и мегомметра. Тест проводится при комнатной температуре после отключения всех внешних соединений. Цель этого теста — проверить качество и состояние изоляции и обнаружить наличие влаги, грязи или повреждений.

Значения измеренного сопротивления изоляции следует скорректировать по температуре с использованием следующей формулы:

где Rt — сопротивление изоляции при температуре t (°C), R20 — сопротивление изоляции при 20°C, и k — константа, зависящая от типа изоляции (обычно между 1 и 2).

Скорректированные значения сопротивления изоляции следует сравнить с данными производителя или результатами предыдущих испытаний, чтобы обнаружить любую аномалию или отклонение.

Измерение реактивного сопротивления

Этот тест измеряет реактивное сопротивление каждой обмотки шунтирующего реактора с использованием источника переменного тока (AC) низкого напряжения (обычно 10% от номинального напряжения) и ваттметра или анализатора мощности. Тест проводится при комнатной температуре после отключения всех внешних соединений. Цель этого теста — проверить индуктивность и импеданс обмоток и рассчитать потребление реактивной мощности.

Значения измеренного реактивного сопротивления следует скорректировать по напряжению с использованием следующей формулы:

где Xt — реактивное сопротивление при напряжении Vt, и X10 — реактивное сопротивление при 10% номинального напряжения (V10).

Скорректированные значения реактивного сопротивления следует сравнить с данными производителя или результатами предыдущих испытаний, чтобы обнаружить любую аномалию или отклонение.

Измерение потерь

Этот тест измеряет потери каждой обмотки шунтирующего реактора с использованием источника переменного тока (AC) низкого напряжения (обычно 10% от номинального напряжения) и ваттметра или анализатора мощности. Тест проводится при комнатной температуре после отключения всех внешних соединений. Цель этого теста — проверить эффективность и коэффициент мощности обмоток и рассчитать общие потери.

Измеренные потери состоят из двух компонентов:

• Медные потери: Эти потери вызваны эффектом Джоуля в обмотках и могут быть рассчитаны путем умножения измеренного сопротивления обмотки на квадрат номинального тока.

• Чаевые