Schieneinduktor Funktion, Berechnung und Kompensation
Was ist ein Shunt-Reaktor
Ein Shunt-Reaktor ist ein elektrisches Gerät, das in Hochspannungs-Stromübertragungssystemen eingesetzt wird, um die Spannung bei Laständerungen zu stabilisieren. Ein traditioneller Shunt-Reaktor hat eine feste Leistung und ist entweder ständig an der Übertragungsleitung angeschlossen oder je nach Last eingefügt oder entfernt.
Ein dreiphasiger Shunt-Reaktor wird in der Regel an ein 400 kV oder höheres elektrisches Bus-System angeschlossen, um die kapazitive Blindleistung des Stromnetzes auszugleichen und dynamische Überspannungen im System aufgrund von Lastabfall zu kontrollieren.
Der Shunt-Reaktor sollte in der Lage sein, die maximale Betriebsspannung (5 % höher als die Nennspannung im Falle eines 400 kV-Systems) unter normaler Netzfrequenzschwankung ohne Überschreiten der maximalen Punkttemperatur von 150oC an jedem Teil des Shunt-Reaktors zu überstehen.
Der Shunt-Reaktor sollte entweder vom Typ mit Lückenkern oder magnetisch abgeschirmtem Luftkern sein. Beide Konstruktionen helfen, den Impedanzwert des Reaktors konstant zu halten. Der Impedanzwert sollte konstant gehalten werden, um harmonische Ströme aufgrund von Systemüberspannungen zu vermeiden.
Der Shunt-Reaktor hat hauptsächlich Kernenverluste während seines normalen Betriebs. Daher sollten bei der Konstruktion Maßnahmen ergriffen werden, um die Kernenverluste zu minimieren.
Messung der Verluste in einem Shunt-Reaktor
Die Verluste eines Shunt-Reaktors sollten bei Nennspannung und -frequenz gemessen werden. Für sehr hohe Spannungen kann es jedoch schwierig sein, so eine hohe Prüfspannung bereitzustellen. Diese Schwierigkeit kann überwunden werden, indem die Verluste des Shunt-Reaktors bei einer niedrigeren als der Systemspannung gemessen werden. Der gemessene Verlust wird dann mit dem Quadrat des Verhältnisses der Nennstromstärke zur Stromstärke des Reaktors bei der reduzierten Prüfspannung multipliziert, um den Verlust bei Nennspannung zu erhalten.
Da der Leistungsfaktor des Shunt-Reaktors sehr gering ist, ist die Messung der Verluste mit einem herkömmlichen Wattmeter nicht sehr zuverlässig. Stattdessen kann für eine bessere Genauigkeit die Brückenmessmethode angewendet werden. Diese Prüfung kann die Verluste in verschiedenen Teilen des Reaktors nicht voneinander trennen. Um Korrekturen der Prüfergebnisse auf eine Referenztemperatur zu vermeiden, ist es ratsam, die Messung durchzuführen, wenn die mittlere Temperatur der Wicklung gleich der Referenztemperatur ist.
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