Kako testirati šunt reaktor: Kompletna uputstva

Šunt reaktor se definiše kao uređaj koji apsorbira reaktivnu snagu iz sistema za proizvodnju električne energije i pomaže u regulaciji nivoa napona. Šunt reaktori se tipično koriste na visokonaponskim prenosnim linijama i podstajicama kako bi kompensovali kapacitivni efekat dugačkih kabela i površinskih linija. Šunt reaktori mogu biti fiksni ili promenljivi, u zavisnosti od stepena potrebne regulacije napona.

Šunt reaktori su neophodni za održavanje stabilnosti i efikasnosti sistema za proizvodnju električne energije, posebno u dugoodaljenom prenosu i integraciji obnovljivih izvora energije. Stoga je potrebno da se redovno testiraju kako bi se osigurala njihova performansa i pouzdanost. Testiranje šunt reaktora uključuje merenje različitih električnih parametara, kao što su otpor, reaktivna otpornost, gubitci, izolacija, dielektrička čvrstoća, porast temperature i akustički buka. Testiranje šunt reaktora takođe pomaže u otkrivanju bilo kakvih defekata ili grešaka koje bi mogle uticati na njihov rad ili bezbednost.

Postoje različiti standardi i procedure za testiranje šunt reaktora, u zavisnosti od tipa, ocene, primene i proizvođača uređaja. Međutim, jedan od najčešće korišćenih standarda jeste IS 5553, koji specifikuje teste koje treba izvršiti na extra-high-voltage (EHV) ili ultra-high-voltage (UHV) šunt reaktore. Prema ovom standardu, testovi se mogu kategorizovati u tri grupe:

• Tipovi testova

• Redovni testovi

• Posebni testovi

U ovom članku detaljno ćemo objasniti svaki od ovih testova i dati neke savete i najbolje prakse za njihovo efektivno sprovođenje.

Tipovi testova šunt reaktora

Testovi tipa vrše se na šunt reaktoru kako bi se verifikovali njegovi dizajnski i konstrukcioni karakteristike i pokazala njegova usklađenost sa specificiranim zahtevima. Testovi tipa obično se vrše jednom za svaki tip ili model šunt reaktora pre nego što se upotrebljava. Sledi testovi koji se esencijalno vrše na šunt reaktoru kao testovi tipa:

Merenje otpora zavojnice

Ovaj test meri otpor svake zavojnice šunt reaktora koristeći niskonaponsku izvor jednosmjerne struje (DC) i ohmmeter. Test se vrši pri ambijentnoj temperaturi i nakon odspajanja svih spoljašnjih veza. Cilj ovog testa je da se proveri kontinuitet i integritet zavojnice i da se izračunaju gubitci bakra.

Mereni vrednosti otpora treba ispraviti za temperaturu koristeći sledeću formulu:

gde je Rt otpor na temperaturi t (°C), R20 je otpor na 20°C, a α je temperaturni koeficijent otpora (0.004 za bakar).

Ispravljene vrednosti otpora treba usporediti sa podacima proizvođača ili rezultatima prethodnih testova kako bi se otkrile eventualne anomalije ili odstupanja.

Merenje otpora izolacije

Ovaj test meri otpor izolacije između zavojnica i između zavojnica i zemljanih delova šunt reaktora koristeći visokonaponski DC izvor (obično 500 V ili 1000 V) i megohmmeter. Test se vrši pri ambijentnoj temperaturi i nakon odspajanja svih spoljašnjih veza. Cilj ovog testa je da se proveri kvalitet i stanje izolacije i da se otkriju eventuelni vlaga, prljavištta ili oštećenja.

Mereni vrednosti otpora izolacije treba ispraviti za temperaturu koristeći sledeću formulu:

gde je Rt otpor izolacije na temperaturi t (°C), R20 je otpor izolacije na 20°C, a k je konstanta koja zavisi od tipa izolacije (obično između 1 i 2).

Ispravljene vrednosti otpora izolacije treba usporediti sa podacima proizvođača ili rezultatima prethodnih testova kako bi se otkrile eventualne anomalije ili odstupanja.

Merenje reaktivne otpornosti

Ovaj test meri reaktivnu otpornost svake zavojnice šunt reaktora koristeći niskonaponski alternativni strujni (AC) izvor (obično 10% nominale napona) i vatmer ili analizator snage. Test se vrši pri ambijentnoj temperaturi i nakon odspajanja svih spoljašnjih veza. Cilj ovog testa je da se proveri induktivnost i impedanca zavojnice i da se izračuna potrošnja reaktivne snage.

Mereni vrednosti reaktivne otpornosti treba ispraviti za napon koristeći sledeću formulu:

gde je Xt reaktivna otpornost na naponu Vt, a X10 je reaktivna otpornost na 10% nominale napona (V10).

Ispravljene vrednosti reaktivne otpornosti treba usporediti sa podacima proizvođača ili rezultatima prethodnih testova kako bi se otkrile eventualne anomalije ili odstupanja.

Merenje gubitaka

Ovaj test meri gubitke svake zavojnice šunt reaktora koristeći niskonaponski AC izvor (obično 10% nominale napona) i vatmer ili analizator snage. Test se vrši pri ambijentnoj temperaturi i nakon odspajanja svih spoljašnjih veza. Cilj ovog testa je da se proveri efikasnost i faktor snage zavojnice i da se izračunaju ukupni gubitci.

Mereni gubitci se sastoje od dve komponente:

• Gubitci bakra: Ovi su uzrokovani Jouleovim zagrejanjem u zavojnicama i mogu se izračunati množenjem merenog otpora zavojnice kvadratom nominale struje.

• Gubitci železa: Ovi su uzrokovani histerezom i vrtloznim strujama u jezgru i mogu se izračunati oduzimanjem gubitaka bakra od ukupnih gubitaka