Токоограничительный реактор - сбережёт оборудование и сети

Современное высоковольтное коммутационное оборудование имеет определённые стандарты и нормы относительно пропускной способности по напряжению и самое главное по току. Так как при их изготовлении учитываются номинальные нагрузки и исходя из этого и создаются коммутационное оборудование. Но при этом это не значит, что номинальный ток является предельным для данного коммутационного оборудования, ведь существует такой параметр как ударный ток и термический ток, именно они и являются основным током, которое способно выдержать оборудование в кратковременном режиме.

 

Зачастую при коротком замыкании вблизи от генератора создаются громадные токи, исчисление которых идёт в десятках кА, для сетей 6 - 10 кВ. Данные броски ударного тока не в состоянии выдержать высоковольтное коммутационное оборудование. Так как даже при нормальной работе релейной защиты и правильных вставок по току и времени, не гарантирует того что генератор может перегреться, что грозит пробоем изоляции. Но даже если для генератора это не так уж и страшно то для коммутационного оборудование крайне опасно, ведь при отключении на короткое замыкание между контактами создаётся огромная по мощности электрическая дуга. Что грозит в свою очередь разрушить оборудование при помощи возникшего избыточного давления газов и воспламенению масла, а это уже взрыв и уничтожение соседнего оборудования или переход дуги по шинам секции. Но наиболее разрушительное воздействие токов короткого замыкания наблюдается в связи с резким увеличением динамических нагрузок на изоляторы и токоведущие части. Которые возникают при протекании по токопроводящим частям огромных токов, создающих магнитное поле способное создавать огромные усилия.

Дабы предотвратить данное пагубное воздействие токов КЗ и дать возможность коммутационному оборудованию безопасно производить разъединения токов короткого замыкания, были созданы токоограничительные реакторы. По своей структуре они представляют собой катушки, но только рассчитанные на большой ток и высокое напряжение. Каждая фаза после выхода с генератора, через масленый выключатель подаётся на вход катушки токоограничительного реактора, выход же идёт непосредственно, но распределительное устройство. В токоограничительном реакторе имеется три катушки, соответственно количеству фаз и протекает по ним ток отдельной фазы. Причём одна из катушек включена встречно двум другим, дабы снизить воздействия магнитного поля создаваемого катушками токоограничительного реактора. Сами катушки не имеют металлического сердечника, дабы металл не входил в насыщение при огромных бросках тока. Всё магнитное поле замыкается по воздуху, также это влияет на естественное охлаждение данных токоограничительных катушек.

При номинальной работе в токоограничительном реакторе допускается потеря до 4% по напряжению. Потеря напряжения осуществляется за счёт индуктивного сопротивления создаваемого токоограничительным реактором. Но данные потери приемлемы при необходимости защитить коммутационное оборудование от аварийного режима.

При коротком замыкании за токоограничительным реактором создаётся ток КЗ, который есть возможность отключить коммутационному оборудованию и при этом опасности взрыва или возгорания практически нет. Всё это достигается за счёт создаваемого в токоограничительном реакторе индуктивного сопротивления, которое, по сути, является добавочным сопротивлением в линиях 6 - 10 кВ.