Устройство для испытания высоковольтных

 

О П И С Л Н И Е 2970 07

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналиотнчеоких

Реопублнк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.VI11.1969 (№ 1356538/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.ill.1971. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 4Х1,1971

МПК G 01г 31/02

Комитет по делам наобретеннб н открытий ири Соеете Миииотрое

СССР

УДК 621.316.542.027.3. .001.4 (088.8) Авторы, изобретения

М. М. Акодис, П. А. Корзун и А. Н. Мясцов

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЪ|ТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ПО СИНТЕТИЧЕСКОЙ СХЕМЕ

Изобретение относится к устройствам для

HcIIhITBHp8 высоковольтных выключателей на отключающую способность, в частности коротких замыканий, В связи с ростом мощностей коротких замыканий критические условия работы многих типов современных выключателей определяются отключением коротких замыканий на линии передачи на небольшом расстоянии от выключателя (так называемый километрический эффект или неудаленное короткое замыкание) . При этом на выключателе с одной стороны будет восстанавливаться напряжение, создаваемое колебаниями высокой частоты остаточного заряда на отрезке короткозамкнутой линии, а с другой стороны будет восстанавливаться напряжение со стороны шин сети. При больших мощностях короткого замыкания на шинах отключения неудаленных коротких замыканий сопровождается большими начальными скоростями восстановления напряжения при значительных амплитудах первого пика восстанавливающегося напряжения. Поэтому такой вид коротких замыканий определяет отключающую способность выключателей, особенно воздушных, и без испытания выключателей в этих условиях нельзя определить их отключающую способность.

Известны устройства для испытания высоковольтных выключателей по синтетическим схемам в режиме отключения неудаленных коротких замыканий, содержащие испытуемый выключатель, подключенный с одной стороны к источнику воспроизводящему на испытуемом выключателе составляющую восстанавливающегося напряжения со стороны сети, а с другой — к вспомогательному выключателю, шунтирующему короткозамкнутую линию передачи. Однако эти устройства ц не позволяют достаточно точно воспроизвести условия, возникающие в реальных сетях при отключении неудаленных трехфазных коротких замыканий, так как при отключении одной из фаз трехфазного короткого замыкания

15 восстановление напряжения на выключателе определяется процессом во всех трех фазах под воздействием напряжения, близкого к фазовому на отключаемой и к половине фазового на объединенных двух других. Со стороны сети можно применять однофазную схему, как это принято, поскольку большое количество линий приводит к умеренной скорости нарастания напряжения, при которой влияние остаточной проводимости дуги меньше зависит от выполнения схемы, определяющей заданную скорость восстановления напряжения.

Со стороны отключаемой короткозамкнутой линии напряжение восстанавливается с очень большой скоростью, при больших сопротивле30 ниях, остающихся подключенными парал297007

65 лельно выключателю. В этих условиях испытания в схеме, соответствующей однофазному отключени.о, могут не воспроизводить того влияния остаточной проводимости дугового промежутка на процесс гашения, который существует в трехфазной сети.

Цель предложенного устройства — обеспечить правильное воспроизведение условий отключения неудаленных трехфазных коротких замыканий. Зто достигается тем, что к двум объединенным фазам трехфазной короткозамкнутой линии передачи подключены последовательно соединенные конденсатор и реактор, а третья фаза линии подключена к точке соединения испытуемого и вспомогательного выключателей.

На фиг. 1 изображена схема предложенного устройства для испытания выключателей по синтетической схеме; на фиг. 2 — то же, но для случая, когда источник отключаемого тока выполнен в виде колебательного контура.

Предложенное устройство содержит контур отключаемого тока А и контур высокого напряжения Б, воспроизводящие вместе составляющую восстанавливающегося напряжения со стороны сети, т. е. являющиеся источником этой составляющей, и контур (цепь) В, воспроизводящий составляющую восстанавливающегося напряжения со стороны короткозамкнутой линии передачи.

Испытуемый выключатель 1 подключен с одной стороны к источнику, воспроизводяще. му составляющую восстанавливающегося напряжения со стороны сети, а с другой — к цепи В, содержащей последовательно соединенные между собой (источник э.д.с.) конденсатор 2 и реактор 8, шунтированные вспомогательным выключателем 4 через трехфазную короткозамкнутую линию передачи 5, две фазы которой объединены и подключены к источнику э.д.с., а третья фаза линии подключена к точке соединения испытуемого 1 и вспомогательного 4 выключателей.

Таким образом, на испытуемом выключателе напряжение восстанавливается с двух сторон; со стороны контуров А и Б, дающих фазовое напряжение как и в реальной сети, воздействующее со стороны шин сети, и через линию, эквивалентную трехфазной, со стороны контура (цепи) В (сторона короткого замыкания) с воздействием напряжения, равного половине фазового противоположного знака через междуфазные связи, т. е. при соотношении емкостей, волновых сопротивлений и напряжений, соответствующих реальной сети. Сначала отключаемый ток протекает через испытуемый 1, вспомогательный 4 и защитный б выключатели. С помощью синхронизирующих устройств 7 и 8 подключаются контуры А и В, полярности э.д.с. которых противоположны, чтобы в конце полупериода отключаемого тока он протекал через контур В ч контур Б (если он имеется), а в защитном и вспомогательном выключателях прекратился ранее отключаемого. После обрыва тока

55 выключателями 4 и б испытуемый выключатель окажется переведенным в цепь высокого напряжения и на нем с одной стороны будет восстанавливаться напряжение контура

Б, а с другой — контура В. Так как суммарные реактансы и э.д.с. источников напряжения контуров с обеих сторон выключателя соответствуют таковым в реальной сети, то и падения напряжения перед обрывом тока в испытуемом выключателе на реакторах 8 и9, отрезке линии передачи и составляющие восстанавливающегося напряжения с обеих сторон испытуемого выключателя будут точно соответствовать таковым в реальной сети .

Устройство позволяет воспроизводить как трехфазное короткое замыкание на землю, так и без земли.

В качестве короткозамкнутой линии может быть применен отрезок реальной трехфазной линии или искусственной трехфазной линии, который может быть любого типа при условии, что он будет воспроизводить параметры реальной трехфазной линии (с сопротивлением нулевой последовательности с междуфазовыми емкостями либо емкостями между нейтралями фазных емкостей и сопротивлением нулевой последовательности). Линию передачи можно заменить любой комплексной схемой замещения, правильно воспроизводящей переходные процессы в заменяемой трехфазной линии. В искусственной линии целесообразно обе объединенные фазы выполнить в виде одной цепи с параметрами, эквивалентными объединенным.

Устройство может быть применено и в установках, в которых полная мощность получается от одного источника (т. е. без контура

Б), если эта мощность может быть обеспечечена лишь в однофазном исполнении, либо может быть использована линия с объединенными двумя фазами.

Устройство может быть применено также для испытания части выключателя (отдельных разрывов) .

В некоторых случаях в контуре В можно опустить реактор 8, применив источник э.д.с., меньшей отрицательной величины, равной напряжению, необходимому на линии с данными параметрами. В качестве источника отключаемого тока 10 может быть применен ударный генератор, мощная сеть или колебательный контур. В последнем случае контур В целесообразнее подключить в точку между конденсатором 11 и реактором 12, один конец которого заземлен.

Предмет изобретения

Устройство для испытания высоковольтных выключателей по синтетической схеме в режиме отключения неудаленных коротких замыканий, в котором испытуемый выключатель подключается с одной стороны к источнику, носпроизводягцему составляющую восстанавливающегося напряжения со стороны сети, а с другой — к вспомогательному выключа297007

Фиг..2

Составитель Н. Карасева

Техред А. А. Камышникова Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина

Редактор Д. Пинчук

Заказ 1415,9 Изд. № 635 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2 телю, шунтирующему короткозамкнутую на на другом конце линию передачи, отличаюн4ееся тем, что, с целью правильного воспроизведения неудаленных трехфазных коротких замыканий, к двум объединенным фазам трехфазной короткозамкнутой линии подкл1очены последовательно соединенные конденсатор и реактор, а третья фаза линии подключена к точке соединения испытуемого и вспомогательного выключателей,