Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Дугогасящий реактор — это однофазный электрический реактор, включаемый между нейтралью силового трансформатора и землёй для компенсации ёмкостного тока однофазного замыкания на землю в сетях 6–35 кВ. Устройство также известно под историческим названием катушка Петерсена — по имени его изобретателя, немецкого инженера Вальдемара Петерсена.
Дугогасящий реактор (ДГР) — это компенсирующий аппарат, формирующий индуктивный ток, противофазный ёмкостному току сети. При однофазном замыкании на землю токи компенсируют друг друга, и через место повреждения протекает лишь небольшой остаточный ток. Это резко снижает вероятность устойчивого горения электрической дуги.
Катушка Петерсена была предложена в Германии в 1916 году по результатам исследований процессов при однофазных замыканиях на землю. С тех пор резонансное заземление нейтрали через дугогасящий реактор остаётся одним из основных способов работы распределительных сетей среднего напряжения во многих странах.
Сети среднего напряжения работают в трёх основных режимах нейтрали: изолированная, заземлённая через дугогасящий реактор (компенсированная) и заземлённая через резистор. Выбор режима зависит от величины ёмкостного тока, типа изоляции и требований к надёжности.
В сети с изолированной нейтралью между фазами и землёй существует распределённая ёмкость. При повреждении изоляции одной из фаз через место замыкания протекает ёмкостный ток сети Ic. Этот ток поддерживает горение дуги, а напряжение на двух здоровых фазах относительно земли возрастает примерно до линейного значения.
При подключении к нейтрали дугогасящего реактора с индуктивностью L в нейтрали возникает индуктивный ток IL, направленный противоположно ёмкостному. Условие полной (резонансной) компенсации записывается как ω²LC = 1, где ω = 2πf, f = 50 Гц, С — суммарная фазная ёмкость сети относительно земли.
Различают три режима настройки ДГР относительно ёмкостного тока сети:
Согласно п. 1.2.16 ПУЭ-7, компенсация ёмкостного тока замыкания на землю обязательна, когда ток превышает определённые значения в нормальном режиме работы сети.
Расчётная мощность реактора (в кВ·А) для трёхфазной сети определяется по формуле Qр = Uном × Ic / √3, где Uном — номинальное линейное напряжение сети в кВ, Ic — ёмкостный ток замыкания на землю в А. При ёмкостном токе свыше 50 А по РД 34.20.179 рекомендуется применять не менее двух реакторов параллельно.
Современная классификация ДГР строится по способу регулирования индуктивности. От него зависит точность настройки и возможность работы в сети с переменным составом присоединений.
В маркировке отечественных ДГР используются буквенные обозначения: Р — реактор, З — заземляющий, Д — дугогасящий, О — однофазный, М — масляный. Тип регулирования обозначается дополнительной буквой: С — ступенчатое (РЗДСОМ), П — плавное плунжерное (РЗДПОМ). Цифры после букв указывают номинальную мощность в кВ·А и класс напряжения сети в кВ — например, РЗДПОМ-190/10 У1 обозначает плавнорегулируемый плунжерный реактор мощностью 190 кВ·А на напряжение 10 кВ умеренного климатического исполнения.
Дугогасящие реакторы устанавливают на распределительных подстанциях 6–35 кВ. Подключение производится к выведенной нейтрали силового трансформатора. Если у трансформатора нет выведенной нейтрали или соединение обмоток не позволяет это сделать, применяют специальные нейтралеобразующие трансформаторы (фильтры нулевой последовательности) типа ТМПС, ФМЗО или ФНПМ со схемой соединения обмоток «зигзаг», обеспечивающей малое сопротивление токам нулевой последовательности.
В компенсированной сети ток в месте замыкания минимален, что затрудняет работу токовой защиты. Для селективного выявления повреждённого присоединения применяют защиты по току и напряжению нулевой последовательности (3I₀, 3U₀), направленные защиты нулевой последовательности, а также защиты на основе высших гармоник и переходных процессов.
В электрических сетях, где ёмкостный ток изменяется не более чем на ±10 %, допускается применение ДГР со ступенчатым регулированием. При больших изменениях, типичных для разветвлённых кабельных сетей, требуются реакторы с плавным регулированием, работающие, как правило, в автоматическом режиме с системой контроля настройки.
Преимущества компенсированной нейтрали через ДГР:
Недостатки:
Основные технические требования к ДГР установлены ГОСТ 19470-2003 «Реакторы масляные заземляющие дугогасящие. Общие технические условия» и ГОСТ 18624-2003 «Реакторы электрические. Общие технические условия». На международном уровне действует серия стандартов IEC 60289 «Reactors».
Параметры ДГР нормируются по номинальному напряжению, току компенсации, диапазону регулирования и режиму работы. Реакторы рассчитаны на длительный режим компенсации ёмкостного тока сети и кратковременный режим протекания тока однофазного замыкания на землю.
Применение дугогасящих реакторов регламентируется ПУЭ-7 (глава 1.2), ПТЭЭП (Приказ Минэнерго России № 811 от 12.08.2022) и типовой инструкцией РД 34.20.179 «Типовая инструкция по компенсации ёмкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6–35 кВ».
Дугогасящий реактор — ключевой аппарат для обеспечения надёжной работы распределительных сетей 6–35 кВ с компенсированной нейтралью. Применение катушки Петерсена позволяет переводить значительную часть однофазных замыканий на землю в режим самопогасания, сохранять работоспособность сети и снижать износ изоляции. Корректный выбор типа ДГР, точная резонансная настройка и грамотно построенная защита от ОЗЗ обеспечивают безопасность персонала и долговечность оборудования.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Автор не несёт ответственности за результаты применения изложенной информации без согласования с действующими нормативными документами и проектной документацией конкретного объекта. При выборе, проектировании и эксплуатации дугогасящих реакторов необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ПТЭЭП, ГОСТ 19470-2003, ГОСТ 18624-2003, IEC 60289, РД 34.20.179 и технической документацией заводов-изготовителей.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.