Проблемные вопросы эксплуатации электросетевых объектов — дугогасящих реакторов плунжерного и ступенчатого типов

Page 1
background image

Page 2
background image

10

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1, 

июнь

 2016

10

С

нижение

 

напряжения

 

естественной

 

несимметрии

 

в

 

этих

 

сетях

 

связано

 

со

 

сложностью

 

измерения

 

и

 

расчетов

 

фазных

 

емкостей

 

относительно

  «

зем

-

ли

», 

необходимостью

 

разработки

 

мероприятий

 

по

 

выравниванию

 

емкости

 

фаз

 

относительно

  «

земли

» 

во

 

всех

 

возможных

 

режимах

 

работы

 

сети

 

и

 

еще

 

большей

 

сложностью

 

их

 

практической

 

реализации

  (

транспозиция

 

проводов

 

ВЛ

перенос

 

конденсаторов

 

ВЧ

-

связи

 

с

 

одной

 

фазы

 

на

 

другую

). 

Ситуация

 

с

 

симметрированием

 

становится

 

практически

 

не

-

разрешимой

 

при

 

наличии

 

в

 

сети

 

ВЛ

принадлежащих

 

иным

 

собственникам

так

 

как

 

отсутствуют

 

юридические

 

механизмы

 

воздействия

 

на

 

них

Выход

 

из

 

данной

 

ситуации

 

возможен

 

в

 

случае

 

снижения

 

доб

 

ротности

 

контура

 

нулевой

 

последова

-

тельности

 

сети

 

за

 

счет

 

применения

 

высокоомного

 

резистора

включаемого

 

параллельно

 

дугогасящему

 

реактору

Одно

-

временно

 

с

 

установкой

 

высокоомного

 

резистора

 

снижается

 

на

 30% 

уровень

 

дуговых

 

и

 

коммутационных

 

перенапряжений

 

и

 

появляется

 

возможность

 

реализовать

 

простую

 

и

 

надежную

 

селективную

 

защиту

 

от

 

ОЗЗ

 

с

 

действием

 

на

 

сигнал

 

или

 

от

-

ключение

В

 

кабельных

 

сетях

 

отсутствует

 

проблема

 

повышенного

 

напряжения

 

естественной

 

несимметрии

и

 

в

 

случае

 

при

-

менения

 

дугогасящих

 

реакторов

 

плунжерного

 

типа

 

с

 

плав

-

ной

 

настройкой

 

и

 

регулятором

 

настройки

основанном

 

на

 

амплитудно

-

фазовом

 

алгоритме

 

работы

  (

УАРК

БАРК

,

БАНК

Резонанс

МИРК

), 

возникает

 

проблема

 

обратного

 

свойства

Так

 

как

 

эти

 

регуляторы

 

неработоспособны

 

при

 

незначительном

 

значении

 

напряжения

 

естественной

 

не

-

симметрии

 

либо

 

его

 

отсутствии

приходится

 

искусственно

 

асимметрировать

 

сеть

 

путем

 

подключения

 

асимметриру

-

ющего

 

конденсатора

 

к

 

одной

 

из

 

фаз

 

сети

тем

 

самым

 

вно

-

ся

 

ненадежный

 

элемент

 

и

 

снижая

 

надежность

 

системы

 

Для

 

компенсации

 

емкостных

 

токов

 

замыкания

 

на

 «

землю

» 

в

 

воздушных

 

и

 

воздушно

-

кабельных

 

сетях

 35 

кВ

 

в

 

боль

-

шинстве

 

установлены

 

дугогасящие

 

реакторы

 

со

 

сту

-

пенчатым

 

переключением

 

тока

 

компенсации

 

типа

 

ЗРОМ

 

и

 

РЗДСОМ

Главной

 

проблемой

 

эксплуатации

 

таких

 

ре

-

акторов

 

является

 

возникновение

 

напряжения

 

смещения

 

нейтрали

превышающее

 

предельно

-

допустимое

 

значение

 

при

 

резонансной

 

или

 

близкой

 

к

  

ней

 

настройке

Валерий

 

САЗОНОВ

начальник

 

отдела

диагностики

 

и

 

перенапряжений

 

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

»

Проблемные

 

вопросы

 

эксплуатации

 

электро

-

сетевых

 

объектов

 — 

дугогасящих

 

реакторов

 

плунжерного

и

 

ступенчатого

 

типов

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1, 

июнь

 2016

Техсовет


Page 3
background image

11

11

в

 

целом

либо

 

применять

 

специальный

 

асимметрирован

-

ный

 

трансформатор

Кроме

 

того

 

регуляторы

 

настройки

основанные

 

на

 

амплитудно

-

фазовом

 

принципе

неработо

-

способны

 

в

 

сетях

 

с

 

низкой

 

добротностью

 

контура

 

нулевой

 

последовательности

При

 

объединении

 

секций

 

шин

 

на

-

блюдается

 

несогласованность

 

в

 

работе

 

регуляторов

при

 

возникновении

 

ОЗЗ

 

регуляторы

 

самоблокируются

запре

-

щая

 

тем

 

самым

 

перестройку

и

 

не

 

разблокируются

 

после

устранения

 

ОЗЗ

.

В

 

кабельных

воздушных

 

и

 

воздушно

-

кабельных

 

се

-

тях

 6–10 

кВ

 

проблемы

 

аналогичны

 

вышеизложенным

До

-

полнительной

 

проблемой

 

в

 

сетях

 6–10 

кВ

 

с

 

компенсацией

 

емкостных

 

токов

 

замыкания

 

на

  «

землю

» 

при

 

помощи

 

сту

-

пенчатых

 

дугогасящих

 

реакторов

 

и

 

сетью

принадлежащей

 

иным

 

собственникам

является

 

невозможность

 

правильного

 

ведения

 

режима

 

компенсации

 

из

-

за

 

отсутствия

 

индикаторов

настройки

.

Более

 

чем

 

тридцатилетний

 

опыт

 

эксплуатации

 

выявил

 

ряд

 

недостатков

 

и

 

у

 

плавно

 

регулируемых

 

дугогасящих

 

реакторов

 

плунжерного

 

типа

Эти

 

реакторы

 

имеют

 

разомкнутый

 

магни

-

топровод

 

с

 

механически

 

регулируемым

в

 

пределах

 

от

 0 

до

 

500 

мм

воздушным

 

зазором

 

и

 

сложным

 

механическим

 

приво

-

дом

Реакторы

 

оснащены

 

ненадежными

 

концевыми

 

выключа

-

телями

 

крайних

 

положений

 

плунжера

отказ

 

которых

 

приводит

 

к

 

поломке

 

привода

Эти

 

реакторы

 

не

 

допускают

 

регулировки

 

тока

 

компенсации

 

в

 

режиме

 

ОЗЗ

что

 

сводит

 

на

 

нет

 

все

 

пре

-

имущества

 

компенсированной

 

сети

 

при

 

отыскании

 

повреж

-

денного

 

присоединения

 

методом

 

поочередного

 

отключения

фидеров

Механическая

 

часть

 

реактора

 

имеет

 

большой

 

инерцион

-

ный

 

выбег

затрудняющий

 

выполнять

 

настройку

 

с

 

необхо

-

димой

 

точностью

Во

 

время

 

работы

 

эти

 

реакторы

 

создают

 

высокий

 

уровень

 

шума

 

и

 

сильные

 

электромагнитные

 

поля

 

рассеяния

  (

следствие

 

применения

 

разомкнутого

 

магнито

-

провода

 

и

 

наличия

 

воздушного

 

зазора

), 

влияющие

 

негатив

-

ным

 

образом

 

на

 

микропроцессорные

 

устройства

 

РЗА

В

 

силу

 

сложности

 

конструкции

 

дугогасящие

 

реакторы

 

плунжерного

 

типа

 

имеют

 

высокую

 

стоимость

.

В

 

настоящее

 

время

 

Екатеринбургский

 

Электромаши

-

ностроительный

 

завод

 

освоил

 

производство

 

дугогасящих

 

реакторов

 

плунжерного

 

типа

 

с

 

безынерционным

 

приводом

 

и

 

высоконадежными

 

концевыми

 

выключателями

однако

 

другие

 

недостатки

 

ДГР

 

плунжерного

 

типа

 

остаются

 

принци

-

пиально

 

неустра

 

нимыми

.

Дугогасящее

 

оборудование

 

для

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

при

 

однофазных

 

замыканиях

 

на

 

землю

 

в

 

сетях

 6–10 

кВ


Page 4
background image

12

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1, 

июнь

 2016

ПРОБЛЕМНЫЕ

 

ВОПРОСЫ

 

ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

ДУГОГАСЯЩИХ

 

РЕАКТОРОВ

С

 

ПОДМАГНИЧИВАНИЕМ

ТИПА

 

РУОМ

В

 2008 

году

 

на

 

ПС

 110/10 

кВ

  «

Ер

-

шов

-

город

» 

Заволжского

 

ПО

 

филиала

 

ПАО

  «

МРСК

 

Волги

» — «

Саратовские

 

распределительные

 

сети

» 

подрядной

 

организацией

 

в

 

присутствии

 

предста

-

вителей

 

фирмы

 

изготовителя

 

приборов

 

настройки

 

САНК

 «

Энергия

-

Т

» 

были

 

про

-

ведены

 

эксперименты

 

по

 

проверке

 

ра

-

ботоспособности

 

реактора

 

типа

 

РУОМ

 

с

 

прибором

 

настройки

 

САНК

В

 

резуль

-

тате

 

экспериментов

 

выявлено

:

 

несовпадение

 

заводских

 

и

 

реаль

-

ных

 

характеристик

 

реактора

;

 

невозможность

 

ручного

 

регулиро

-

вания

 

при

 

неисправном

 

приборе

 

САНК

;

 

большое

 

время

 

выхода

 

на

  

устано

-

вившийся

 

режим

 

при

 

возникнове

-

нии

 

ОЗЗ

 (3,5–7,5 

с

по

 

требованиям

 

ТУ

 

выход

 

на

 

режим

 

безынерцион

-

ный

;

 

большие

 (10–25%) 

значения

 

пере

-

компенсации

 

при

 

ОЗЗ

;

 

блокирование

 

работы

 

реактора

 

при

 

перемежающихся

 

ОЗЗ

;

 

невозможность

 

проверки

 

работо

-

способности

 

реактора

 

обслужива

-

ющим

 

персоналом

Необходимо

 

учесть

что

 

в

 

момент

 

возникно

-

вения

 

ОЗЗ

 

реактор

 

не

 

настроен

 

в

 

резонанс

 

и

 

не

 

создает

 

условий

 

для

 

гашения

 

дуги

Сеть

 

находит

-

ся

 

в

 

режиме

 

глубокой

 

недокомпенсации

величи

-

на

 

которой

 

определяется

 

минимальным

 

током

 

ДГР

 

и

 

емкостным

 

током

 

сети

Правила

 

ТЭЭСиС

 

РФ

  (

п

. 5.11.10) 

не

 

допускают

 

эксплуатацию

 

сетей

 

с

 

недокомпенсацией

.

Рис

. 1. 

Реактор

 

дугогасящий

 

масляный

 

типа

 

РУОМ

 

для

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

при

 

однофазных

 

замыканиях

 

на

 

землю

 

в

 

сетях

 6–10 

кВ

Рис

. 2. 

Реактор

 

дугогасящий

 

масляный

 

типа

 

РДМК

 

для

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

при

 

однофазных

 

замыканиях

 

на

 

землю

 

в

 

сетях

 6–10 

кВ

МЕРОПРИЯТИЯ

 

ПО

 

ПОВЫШЕНИЮ

ЭФФЕКТИВНОСТИ

 

РАБОТЫ

 

СИСТЕМ

КОМПЕНСАЦИИ

 

ЕМКОСТНЫХ

 

ТОКОВ

,

ПРОВОДИМЫЕ

 

В

 

ФИЛИАЛАХ

 

ПАО

 «

МРСК

 

ВОЛГИ

»

• 

Решениями

 

Научно

-

технических

 

советов

 

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

» 

было

 

запрещено

 

применение

 

дугогасящих

 

реакторов

 

с

 

подмагничиванием

 

и

 

автоматических

 

регуляторов

основанных

 

на

 

амплитудно

-

фазовом

 

алгоритме

 

работы

 

из

-

за

 

присущих

 

им

 

принципиальных

 

недостатков

.

• 

В

 

кабельных

 

и

 

кабельно

-

воздушных

 

сетях

 

в

 

последние

 

годы

 

стали

 

широко

 

применяться

 

высокоомные

 

резисторы

включенные

 

парал

-

лельно

 

ДГР

При

 

этом

 

эффективно

 

ограничиваются

 

перенапряже

-

ния

 

и

 

снижается

 

число

 

аварийных

 

отключений

 

в

 4–6 

раз

 (

например

ПС

 «

Россия

», 

Филиал

 

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

» — «

Оренбургэнерго

»).

• 

В

 

ПАО

  «

МРСК

 

Волги

» 

в

 

эксплуатации

 

находятся

 12 

дугогасящих

 

реакторов

 

статического

 

типа

 

с

 

конденсаторным

 

управлением

 

типа

 

РДМК

В

 

результате

 

их

 

применения

 

достигнуто

– 

снижение

 

стоимости

 

владения

 

реактором

  (

отсутствие

 

магнито

-

провода

 

с

 

регулируемым

 

зазором

 

и

 

привода

);

– 

высокая

 

линейность

 

вольтамперной

 

характеристики

 (

отклонения

 

не

 

более

 2%);

– 

достижение

 

кратности

 

регулирования

не

 

менее

 10; 

– 

добротность

 

во

 

всем

 

диапазоне

 

регулирования

не

 

менее

 50;

– 

возможность

 

регулирования

 

в

 

режимах

 

замыкания

 

на

 «

землю

»;

– 

возможность

 

управления

 

током

 

реактора

 

в

 

нормальном

 

режиме

 

работы

 

и

 

в

 

режиме

 

ОЗЗ

 

для

 

сохранения

 

всех

 

преимуществ

 

ком

-

пенсированной

 

сети

;

– 

быстродействие

время

 

регулирования

  (

в

 

режимах

 

замыкания

), 

не

 

более

 0,3 

с

;

– 

длительность

 

установления

 

тока

 

реактора

не

 

более

 0,15 

с

.

В

 

связи

 

с

 

изложенным

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

» 

предлагает

:

1. 

Учитывая

 

отрицательный

 

опыт

 

эксплуатации

 

реакторов

 

с

 

подмагничиванием

 

отказаться

 

от

 

их

 

применения

 

в

 

рамках

 

ПАО

 «

Россети

».

2. 

Применять

 

при

 

новом

 

строительстве

 

и

 

реконструкции

 

ПС

 

только

 

плавнорегулируемые

 

ДГР

 

плунжерного

 

типа

 

с

 

высо

-

конадежной

 

механической

 

частью

 

и

 

статического

 

типа

 

с

 

кон

-

денсаторным

 

управлением

.

3. 

Учитывая

 

принципиальные

 

недостатки

 

регуляторов

осно

-

ванных

 

на

 

амплитудно

-

фазовом

 

алгоритме

 

работы

отказать

-

ся

 

от

 

их

 

применения

 

в

 

рамках

 

ПАО

 «

Россети

».  

Техсовет


Читать онлайн

Для компенсации емкостных токов замыкания на «землю» в воздушных и воздушно-кабельных сетях 35 кВ в большинстве установлены дугогасящие реакторы со ступенчатым переключением тока компенсации типа ЗРОМ и РЗДСОМ. Главной проблемой эксплуатации таких реакторов является возникновение напряжения смещения нейтрали, превышающее предельно-допустимое значение при резонансной или близкой к ней настройке.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(72), май-июнь 2022

Сравнительный анализ мероприятий по повышению надежности передачи электрической энергии в распределительных сетях

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность Воздушные линии
Гвоздев Д.Б. Иванов Р.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»