Електричні апарати (стр. 29 из 31)
5) реактивний опір хр% та його індуктивність
6)
При проходженні
між окремими реакторами і всередині реактора (між витками) виникають електродинамічні сили, що намагаються його зруйнувати. Як правило, витки між собою розташовані на відстані 3,5 – 4 см, а струм досягає 10 – 100 кА.Механічна міцність реактора характеризується ударним струмом електродинамічної стійкості.
Реактор споживає із сітки реактивну потужність, яка для трьохфазного комплекту рівна:
В номінальному режимі обмотка реактора нагрівається проходящим струмом, що проходить. Втрати у вигляді тепла на обмотці реактора при цьому – декілька кВт при струмах ~ 2000 А.
22.3 Конструкція реактора
Найбільш розповсюджені бетонні реактори. Котушки реакторів намотують із багатожильного дроту (рис 22.4). Вертикальні колони виготовлені із бетону (колони-стойки). Після затвердіння бетону реактор інтенсивно сушать у вакуумі і пропитують ізоляційним лаком. Сумарна товщина ізоляції (разом із Х/Б) ~ 1,5 мм. Дріт покривають папером. Товщина шару паперу 0.12 мм. Температура реактора 105 
при тривалому режимі. Температура при короткому замиканні не вище 250 
Бетонні реактори застосовують на напругах до 35 кВ. Крім бетонних реакторів на напруги вищі 35 кВ застосовують масляні реактори. Масло служить ізолюючим і охолоджуючим середовищем.22.4 Розрядники
Розрядник – це електричний апарат, що служить для запобігання пробою ізоляції при перенапругах. Перенапруги виникають при комутаціях, а також при атмосферних розрядах, як їх наслідок. Вони можуть пробити ізоляцію, оскільки досягають величини в 6-8 раз більшої номінальної напруги.
Щоб запобігти пробою електроізоляції, вона повинна витримувати ці перенапруги. Однак при цьому габаритні розміри устаткування мали б бути надзвичайно великими. Щоб полегшити умови роботи ізоляції, перенапруги обмежують за допомогою розрядників, і ізоляцію устаткування вибирають по цьому обмеженому значенню перенапруги.
Перенапруги поділяють на:
1) внутрішні комутаційні;
2) зовнішні атмосферні.
Комутаційні характеризуються відносно низькою частотою (порядку 1 кГц) і тривалістю до 1с. Атмосферні характеризуються високою частотою, імпульсним характером і тривалістю порядку мкс. При імпульсному характері електрична міцність залежить від форми, амплітуди, тривалості імпульсу. Їх залежність від часу називається вольт-секундною характеристикою (рис. 22.5).
Для розрядника основним елементом є іскровий проміжок. Вольт-секундна характеристика розрядника повинна лежати нижче вольт-секундної характеристики об’єкту, який захищається. При появі перенапруги проміжок повинен пробиватися раніше, ніж ізоляція об’єкта, що захищається. Під час пробою через розрядник протікає імпульс струму, а лінія після пробою розрядника заземлюється через його опір.
Вольт-секундна характеристика розрядника повинна бути максимально пологою, а іскровий проміжок повинен мати гарантовану електричну міцність при промисловій частоті і при імпульсах. Напруга, що лишається на розряднику при протіканні імпульсу струму, називається залишковою. Вона не повинна досягати небезпечних для ізоляції значень. Чим менша ця напруга, тим кращий розрядник.
Розрядники є :
1) трубчасті (із повітряним проміжком всередині). Трубки виготовлені із вініпласта або фібри.
2) Вентильні. Основними елементами якого є вілітові кільця, робочі нелінійні резистори і іскрові проміжки. Іскрові проміжки знаходяться в фарфорових циліндрах. Основа віліта – карборунд SiC. Вілітові станційні розрядники розраховані на 10 кВ.
3) Магнітовентильні, розраховані на номінальні напруги 110 – 500 кВ. В таких розрядниках застосовують магніти, вони мають дугогасильну камеру, блоки нелінійних резисторів з ZnO, із високим коефіцієнтом нелінійності, в порівнянні із вілітом в 4 – 5 разів вищим. Тому їх дугогасильна і пропускна здатність іскрового проміжку є вищими.
23.Трансформатори струму
23.1 Призначення, схема вмикання, основні параметри трансформаторів струму
Трансформатори струму – це електроапарати, які призначені для вимірювання струмів в установках високої напруги, а також для ізоляції вимірювальних кіл, приладів і пристроїв релейного захисту від високої напруги. На рис 23.1 показана схема вмикання трансформатора струму.
Первинна обмотка, через яку пропус-кають вимірюваний струм, ізольована від вто-ринної; у вторинну обмотку включено вимі-рювальний прилад. В якості 
може служити релейна система чи вимірювальний прилад.Вторинна обмотка заземлюється обов’язково. У випадку пробою ізоляції прилади і реле лишаються в такому випадку під потенціалом землі.
Струм I1 , в первинній обмотці визначається опором Z1, який на декілька порядків вищий, чим вхідний опір трансформатора ТС при будь-якому навантаженні із опором Z2.
Трансформатори мають замкнутий магнітопровід з двома обмотками. Трансформатор струму характеризується наступними параметрами:
1) номінальна напруга – це лінійна напруга енергосистеми, в якій трансформатор повинен працювати; це напруга, на яку розрахована ізоляція первинної обмотки, що знаходиться під високим потенціалом.
2) номінальний первинний струм
;3) номінальний вторинний струм
. – це струм, що може пропускати трансформатор тривалий час і не перегріватись. – це стандартизований , струм рівний 5 А або 1 А.Номінальний струм може бути на 20% більший, тобто трансформатор може довгий час витримувати струм на 20% більший.
4) номінальний коефіцієнт трансформації
Дійсний коефіцієнт трансформації не дорівнює номінальному внаслідок похибок, викликаних втратами в трансформаторі.
5) похибка по струму (струмова похибка) – це величина, виражена в процентах, яка дорівнює:
Поява похибки регламентує клас точності. Розрізняють наступні класи точності: 0.2, 0.5, 1, 3, 5, 10. Клас точності – це відносна похибка при I1=1-1.2
.6) номінальне навантаження трансформатора. Може означати номінальний опір Z2, а може означати номінальна потужність
Номінальний опір навантаження – це опір при якому трансформатор струму працює із заданим класом точності при cos 
=0.8.Оскільки
стандартизоване, то дві останні характеристики автоматично зв’язані.1) динамічна стійкість – відношення допустимого струму ударного короткого замикання, що витримує трансформатор струму без механічних пошкоджень, до амплітудного значення номінального струму
.2) термічна стійкість – це відношення допустимого на протязі 1с. струму КЗ, який може витримати трансформатор струму без пошкоджень до номінального значення первинного струму при номінальному вторинному навантаженні і температурі оточуючого середовища +35
.Вторинна обмотка працює в полегшених умовах в порівнянні з первинною, оскільки вторинний струм часто обмежується насиченням магнітопроводу.
Струм первинної обмотки задається сіткою, в яку ввімкнено трансформатор, тому первинна обмотка в першу чергу піддається впливу електродинамічної і термічної дій.
23.2 Похибки трансформаторів в залежності від різних факторів
В процесі роботи струм первинної обмотки змінюється від 0,05
до струму КЗ.Абсолютна магнітна проникність залежить від величини струму нелінійно. Це можна схематично зобразити так:
Із ростом первинного струму з початку mа зростає, потім доходить до максимального і при подальшому збільшенні струму внаслідок насичення магнітопроводу зменшується. Оскільки похибка ΔI обернено пропорційна mа, то струмова похибка має залежність від B та I (сила первинного струму), показану на рис. 23.2.
Зростання похибки ΔI призведе до неправильності показу приладів. Похибки не повинні бути великими при і 
При відсутності компенсації ΔI завжди має знак мінус із ростом струму, а кутова похибка має аналогічний хід, але додатній знак. Кутова похибка зумовлена кутом між векторами вторинного і первинного струмів, тобто їх не співпадання по фазі.