Nelle linee di trasmissione ad alta tensione si verificano correnti capacitive durante il funzionamento di emergenza, questo accade quando una delle fasi si interrompe a terra. Queste correnti capacitive formano un arco elettrico, distruggendo l'isolamento dei cavi idonei e di tutti i relè di protezione. Per evitare ciò, vengono utilizzati reattori di estinzione dell'arco. Aiutano a ridurre l'effetto di un arco elettrico.
Reattore di spegnimento dell'arco
Nei moderni schemi di alimentazione vengono utilizzati numerosi sistemi e apparecchiature di protezione. Per evitare interruzioni nell'alimentazione dei consumatori, viene utilizzato uno dei mezzi speciali di protezione per un guasto a terra monofase: i reattori di soppressione dell'arco. Sono dispositivi elettrici progettati per compensare la componente capacitiva della corrente in caso di guasto a terra.
I reattori sono utilizzati principalmente in reti con tensione di neutro isolata da 6 a 35 kV. Nelle reti con tensione da 110 a 750 kV,neutro con messa a terra.
Tipi e composizione dei reattori
I reattori ad arco, come qualsiasi attrezzatura specializzata, sono divisi in diverse categorie.
Secondo la precisione di regolazione, i reattori sono divisi in diversi tipi:
- non gestiti - non hanno la possibilità di regolare, vengono realizzati individualmente secondo i parametri indicati;
- I reattori a gradino hanno diversi programmi di ottimizzazione specifici;
- I reattori ad arco a regolazione regolare sono il tipo più pratico di reattori di spegnimento dell'arco, consentendo di selezionare i parametri ottimali per una migliore protezione.
Secondo il metodo di impostazione, si distinguono:
- con regolazione a gradini con rubinetti dall'avvolgimento principale; la regolazione avviene per gradi - a seconda del numero di giri;
- Il pistone consente di regolare l'induttanza in base alla posizione del nucleo nella bobina;
- I reattori con bias aggiuntivo hanno una fonte di induttanza di terze parti che amplifica quella principale.
Secondo la gestione, i reattori sono suddivisi in:
- Nessun controllo. I reattori sono piuttosto difficili da mantenere, la regolazione dell'induttanza al loro interno è solitamente un processo lungo che comporta la disconnessione del reattore stesso dalla rete. Questi sono principalmente reattori a gradini.
- Con azionamento controllato. Consentono di regolare l'induttanza da remoto senza scollegarli dalla rete.
- Con controllo automatizzato. Questo tipo consente di regolare automaticamente l'induttanzacondizioni di rete.
I reattori ad arco sono un trasformatore convenzionale. A seconda delle condizioni, vengono realizzati a secco e riempiti d'olio, con uno spazio costante tra il nucleo e la bobina, nonché con uno variabile.
Principio di funzionamento
Per evitare interruzioni nell'alimentazione delle utenze, la compensazione della componente attiva viene applicata tramite equalizzazione con l'ausilio di una componente induttiva.
Questa è la base del principio del reattore di spegnimento dell'arco. Le correnti induttiva e capacitiva sono opposte in fase, di uguale valore, e rispetto alla sorgente di energia si annullano a vicenda nel punto di guasto a terra, determinando l'estinzione dell'arco elettrico.
Ciò consente di mantenere intatte le parti che trasportano la corrente, nonché di evitare guasti alle apparecchiature in caso di guasto a terra.
Il funzionamento della rete elettrica con neutro isolato non supera le 6 ore, sufficienti per trovare e riparare un guasto sulla linea di trasmissione. Una rapida risoluzione dei problemi è la chiave per un funzionamento stabile delle apparecchiature di consumo.
Caratteristiche
In conformità con le regole per il funzionamento tecnico delle apparecchiature elettriche, i reattori ad arco sono utilizzati in reti da 6-20 kV se installati su cemento armato e supporti metallici e in tutte le reti superiori a 35 kV con una corrente di 10 A. Sono utilizzati anche in reti che non dispongono di supporti in cemento armato e metallo con una tensione di 6 kV e una corrente di 10 A eanche 10 kV a 20 A.
Talvolta è consentito utilizzare la compensazione della componente capacitiva utilizzando quella induttiva in reti da 6-10 kV a una corrente inferiore a 10 A. Le regole indicano inoltre che almeno 2 reattanze vengono utilizzate quando la corrente di guasto a terra è più di 50 LA.
Applicazione
Il principio di funzionamento dei reattori di spegnimento dell'arco è un moderno processo tecnologico, dotato di sistemi di controllo digitale. Ciò consente di regolare in modo più accurato e semplice da remoto i parametri necessari, raccogliere tutti i dati sulla chiusura, archiviarli e mantenere statistiche. Tutto ciò consente al personale di manutenzione di analizzare, trovare ed eliminare il malfunzionamento nel più breve tempo possibile. I reattori di soppressione dell'arco sono molto importanti nei sistemi di protezione, poiché i guasti a terra nella rete elettrica sono il tipo di guasto più comune.
La compensazione della rete per la componente capacitiva utilizzando quella induttiva è una misura necessaria e comune. I tempi di fermo dell'azienda dovuti a un'interruzione di corrente provocano grandi perdite finanziarie per l'azienda. Pertanto, l'uso di questo tipo di protezione è molto importante.
