В целях ограничения величин токов короткого замыкания, уменьшения их электродинамического и теплового действия, а также для поддержания достаточной величины напряжения на шинах РУ в момент возникновения коротких замыканий на присоединениях, отходящих от шин РУ с мощными источниками питания (генераторами и трансформаторами), устанавливают реакторы.
Реактор представляет собой катушку, обладающую значительным индуктивным и незначительным активным сопротивлениями.
Трехфазный комплект реактора состоит из отдельных катушек (фаз), включаемых последовательно в каждую фазу линии. Реактор характеризуется следующими основными величинами: номинальным напряжением Uном (кВ), номинальным током Iном (а) и индуктивным сопротивлением Хр(%). Последнюю величину называют также процентной реактивностью реактора.
Индуктивное сопротивление показывает, какую часть номинального фазного напряжения реактора составляет падение напряжения в индуктивном сопротивлении его обмотки при протекании через нее номинального тока. Например, падение напряжения в индуктивном сопротивлении реактора, имеющего Uном = 6 кВ, Iном = 200 а и — 4%, при протекании через его обмотку тока в 200 а составит:
Чем больше индуктивное сопротивление реактора, тем больше он снижает величину тока короткого замыкания,
Рис. 146. Бетонный реактор РБ-10, смонтированный в колонку:
1 — обмотка; 2 — бетонная колонка; 3 — зажимы; 4 — опорные изоляторы
однако сопротивление реактора обычно не превышает 6—8%, так как при большем его значении слишком велика будет потеря напряжения в реакторе при нормальной работе.
Чтобы величина индуктивного сопротивления реактора не ограничивалась токами короткого замыкания, реакторы выполняют без стальных сердечников. Наличие их при определенных значениях тока, могло бы привести к магнитному насыщению сердечника и, следовательно, к ограничению индуктивности реактора. Если сердечник отсутствует, индуктивное сопротивление реактора при протекании через его обмотки токов короткого замыкания возрастает пропорционально току.
В закрытых РУ при напряжениях до 10 кВ применяют сухие бетонные реакторы РБ (рис. 146) или РБА с обмотками из гибкого медного или алюминиевого провода.
Обмотка 1 реактора выполняется в несколько рядов провода, укрепленного в бетонных колонках 2. Начало и конец обмотки выводятся на заделанные в бетонных колонках контактные зажимы 5, расположенные в верхней и нижней частях каждой фазы реактора.
Изоляция фаз друг от друга и от земли осуществляется опорными изоляторами 4. Отдельные фазы реактора при установке обычно монтируют в вертикальную колонку, но возможны и другие варианты их расположения. Катушки трехфазного комплекта реактора имеют маркировку, определяющую положение каждой фазы реактора в вертикальной колонке: верхняя фаза маркируется буквой В, средняя — буквой С, а нижняя — буквой Н. Направление витков катушки средней фазы противоположно направлению витков двух других фаз. Делают это для того, чтобы под электродинамическим действием токов короткого замыкания, протекающих через обмотки, комплект реактора работал на сжатие, а не на разрыв, чем достигается большая механическая прочность колонки.
В открытых установках всех напряжений и в закрытых установках напряжением 35 кВ применяют масляные реакторы, выполняемые с одной или тремя катушками в стальном баке с электромагнитными экранами; бак заполняют трансформаторным маслом.