ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О КОММУТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ В КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВКАХ
Броски тока и перенапряжения, сопровождающие включение и отключение конденсаторных установок, могут вызывать дополнительные явления, наблюдающиеся иногда во время эксплуатации.
Если плавкие вставки предохранителей для индивидуальной защиты конденсаторов выбраны без достаточного запаса, то броски тока при включении батареи вызывают перегорание плавких вставок. Для устранения этого явления приходится увеличивать сечение плавких вставок предохранителей.
Броски тока приводят иногда к отключению батареи максимальной защитой немедленно вслед за замыканием контактов выключателя, если уставка защиты выбрана без запаса. Это явление легко устраняется путем загрубления максимальной защиты.
Термический эффект переходного тока вызывает иногда подгорание контактов выключателей, требующее их зачистки. Поэтому рекомендуют выбирать все виды выключателей в цепях конденсаторных установок с таким расчетом, чтобы номинальный ток выключателя составлял около 150% номинального тока батареи.
Переходные токи создают и электродинамические силы, действующие на токоведущие части конденсаторной установки. Однако их действие не имеет каких-либо вредных последствий.
Бросок тока в момент включения конденсаторной батареи вызывает перенапряжение на любой индуктивности, включенной в цепь последовательно с батареей. Эти перенапряжения вызывают разряды на первичной обмотке трансформаторов тока и даже пробой межвитковой изоляции в ней [Л. 11-6].
Если трансформатор тока имеет разрядник для защиты от перенапряжений, то бросок тока при включении батареи приводит иногда к срабатыванию разрядника. Известно несколько случаев, когда первичная обмотка трансформатора тока в цепи конденсаторной батареи оставалась зашунтированной пробитым разрядником. В результате этого показания амперметра, присоединенного ко вторичной обмотке, падали до нуля, хотя фактически в первичной обмотке протекал нормальный ток.
Описанные явления устранялись путем усиления межвитковой изоляции трансформаторов тока, зачистки разрядников, а иногда — замены трансформаторов тока на трансформаторы с большим номинальным током.
Перенапряжения, вызванные коммутационными процессами, иногда приводят к пробою конденсаторов в момент включения или отключения батареи. Следует, однако, иметь в виду, что это явление может наблюдаться только в конденсаторах, электрическая прочность которых по тем или иным причинам заметно снижена сравнительно с электрической прочностью новых конденсаторов.
АППАРАТУРА ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВКАХ
Для снижения бросков тока и перенапряжений при включении и отключении конденсаторных установок иногда применяют выключатели с так называемыми пусковыми сопротивлениями или же постоянное включение в цепь конденсаторной установки так называемых успокоительных сопротивлений. Эти мероприятия применялись раньше только в некоторых странах Западной Европы. В связи с распространением конденсаторных установок напряжением до 110 кВ выключатели с пусковыми сопротивлениями начали применяться для конденсаторных установок также и в США.
Пусковые сопротивления представляют собой активные сопротивления, встроенные в выключатель и автоматически вводимые в цепь посредством дополнительных контактов в моменты включения и отключения конденсаторов. Включение начинается с замыкания дополнительных контактов, включающих конденсаторы через пусковые сопротивления. Таким образом, в первый момент включаемая цепь имеет повышенное активное сопротивление, что ограничивает бросок тока при заряде конденсаторов. Затем, через доли секунды замыкаются основные контакты, шунтирующие пусковые сопротивления, и завершается процесс заряда конденсаторов. При отключении батареи пусковые сопротивления вводятся в цепь на время от размыкания основных контактов до размыкания дополнительных контактов. Таким образом, ток протекает через пусковые сопротивления только во время коммутационных операций. Поэтому величина их выбирается с учетом лишь требований об ограничении токов и напряжений при переходных процессах. Недостатком их является усложнение конструкции выключателей.
Успокоительные или демпфирующие сопротивления представляют собой активные или индуктивные сопротивления, постоянно включенные в каждую фазу цепи последовательно с конденсаторами. Действие их более заметно в конденсаторных установках с параллельным включением батарей или секций регулируемой батареи, где активное и индуктивное сопротивления цепи сравнительно малы.
При выборе величины активных успокоительных сопротивлений необходимо учитывать то, что потери мощности и энергии в них увеличивают общую сумму потерь в конденсаторной установке. Поэтому их выбирают обычно с таким расчетом, чтобы суммарные потери мощности в успокоительных сопротивлениях всех трех фаз составляли при номинальном токе конденсаторной установки около 0,3% ее номинальной мощности, другими Словами, чтобы сопротивление каждого из них составляло такую же долю емкостного сопротивления одной фазы конденсаторной батареи, приведенного к соединению фаз звездой.
