Устройство для коммутации цепи постоянного тока высокого напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 606565 (6!) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 290972 (21) 1834307/07 (23) Приоритет — (32) 30. 09. 71

Н 01 Н 33/16

Государственный «амнтет

Ваавта Мнннстраа СССР пе делам нэабретеннй н открмтнй (33) Франция (31) 7135198 (53) 5 ДК621.316.5 (088.8) (43) Опубликовано 050578. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 2104.78 (72) Автор изобретения

Иностранец

Жан-Луи Гратцмюллер (Франция) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОИИУТАЦИИ ЦЕПИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА ВЫСОКОГО HAHPHXEHHH

2 возле потребителя и упомянутого короткозамыкателя разряжается настолько медленно, что с помощью разъединителя наступает полное размыкание.

Таким образом, ограничение высокого перенапряжения наступает при,прерывании (отключении) постоянного тока высокого напряжения путем последовательного включения резисторов и ослабления тока до такой степени, что последнее отключение происходит тогда, когда остаточный ток может быть поглощен одним конденсатором. Если производится небольшое число выключений ступенями с целью восстановления общей остаточной энергии, то конденсатор должен иметь значительную мощность (емкость) и.должен быть в сострянии принять все перенапряжение. A это ведет к. изготовлению очень дорогого и малопроизводитех:ьйого конденсатора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для коммутации цепи постоянного тока высокого напряжения, содержащее резисторы, включенные последовательно с разъединителем, каждый из которых эашунтирован ключом, и конденсаторы t2) .

В известном устройстве ограничение пеИзобретение относится к электро.технике, в частности для отклЮчения линии в сетях постоянного тока.

Известно, что при высоких напряжениях, в частности на линиях электропередачи существует проблема коммутационных перенапряжений при выключении разъединителей. Чтобы учесть временные перенапряжения, которые могу г в несколько раэ превышать рабочее 10 напряжение, необходимо. увеличивать габариты изоляционных органов, если не будут приняты специальные меры для ограничения перенапряжения.

Известно устройство дЛя.коМмутации и цепи постоянного тока вьсокого напря- .жения, в котором цепь нагрузки, подлежащая отключению, замыкается с. помощью короткозамыкателя, а затем. достигается размыкание за счет открытия gQ разъединителя (1) . 3a счет отключения эашунтированных ключей посчередно включаются параллельно им расположенные резисторы, параллельно которым подключено по конденсатору, и напряжение на 25 контактах ключа может нарастать постепенно от нуля. Устройство содержит также конденсатор. подключенный параллельно контактам или потребителю тока, который после открытия разъединителя 30 ф г (51) М. Кл, 606565 ренапряжений производится за счет последовательных разрывов цепи до тех пор, пока ток не станет достаточно слабым для того, чтобы можно было осуществить окончательное размыкание, в процессе которого остаточный ток передается в конденсатор. Однако конденсатор должен выдерживать нсе перенапряжения, что делает, устройство ненадежным. Кроме того, необходимо ис- 10 пользовать дорогостоящий конденсатор.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что резисторы включены в цепь постоянного тока по обе стороны разъединителя, причем каждый конденсатор шунтирует цепочку из разъединителя и, по крайней .мере, одного иэ резисторов, а ключ, подсоединенный к первому включаемому резистору, шунтирует цепочку из двух резисторов и разъединителя.

На фиг. 1, 2 показаны нарианты устройства для случая включения двух последсвательных резисторов; на фиг. 3.вариант устройства для случая включения четырех последовательных резисторов; на фиг. 4 - диаграмма высоких напряжений на клеммах устройства.

Устройство для коммутации цепи постоянного тока содержит основную цепь иэ резисторов 1 и 2,включенных последовательно и по обе сторояы с разъеДинителеи 3. Первый резистор 1 шунтируется ключом 4, второй резистор 2 ключом 5. Конденсатор б шунтирует цепь 35 иэ резистора 1 и разъединителя 3; а конденсатор 7 шунтирует цепь резисто" ра 2 и разъединителя Э,.

Формула .и з обр ет е ни я

На фиг. 2 ключ 4 шунтирует цепь из 40 резисторов 1, 2 и разъединителя 3. Сопротивление резисторов предпочтительно нелинейное. Когда цепь включена, то разъединитель 3 и ключи 4, 5 закрыты. Для осушествления раэмыкания цепи открывают последовательно ключи 4, 5 и разъединитель 3. Когда открывают ключ 4, осуществляется первый промежуточный разрыв цепи, ток протекает по цепи: резистор 1, разъединитель 3, ключ 5 и по цепи: конденсатор б и ключ

5. Когда открывают ключ 5, осуществляется второй промежуточный разрыв цепи, при котором ток течет по цепи; резисстор 1, разъединитель 3, резистор 2, rro цепи: резистор 1, конденсатор 7 и 85 по цепи: конденсатор б, резистор 2.

Когда открывается разъединитель 3, то ток течет по цепи: конденсатор б, резистор 2 и по цепи: резистор 1, конденсатор 7, что устраняет колебания напряжения после окончательного разрыва цепи (точка А на фиг.4). Таким образом конденсаторы способстнуют промежуточным разрывам цени и поглощают остаточную энергию, которая после включения последнего сопротивления поглощается частично системой конденсаторон и частично резисторами °

Диаграмма (фиг.4) показывает изменения напряжения на клеммах 8, 9 устройства в зависимости от времени н момент разрыва цепи (фиг.l, 2).

Моменты т - -1, соответствуют открыванию ключей 4 и 5 и разъединителя 3., О - номинальное напряжение цепи, A U — перенапряжение при открывании ключей и разъединителя. После окончательного разрыва цепи напряжение на клеммах устанавливается на номинальном значении U с одним только слабым колебание, укаэанным в точке A.

В случае включения двух сопротивлений можно ограничивать перенапряжение Ь О только примерно до О,б U, подбирая соответствующим образом нелинейные сопротивления и конденсаторы.

Весь ток в устройстве (Фиг.l) проходит через ключи 4, 5 и разъединитель 3, когда цепь не разомкнута. Имеяно поэтому является предпочтительным (фиг.2) перенести место соединения первого ключа 4 на выходную клеыиу 8 устройства. Когда цепь не разомкнута, ток проходит только частично через ключ 4, в то время, как через разъединитель 3 и ключ 5 ток протекает непостоянно.

На фиг. 3 показано устройстно, в котором разрыв цепи осуществляется посредством включения четырех резисторов (сопротивление которых предпочтительно нелинейное) . Основные цепи содержат четыре резистора 10, 1, 2, 11, включенные последовательно между клем-. мами 8 и 9 и разъединитель 3, расположенный между резисторами 1 и 2. Каждый резистор шунтируется ключом. Конденсатор б шунтирует цепь из резистора 1 и разъединителя 3, конденсатор 7 шунтирует цепь иэ разъединителя 3 и резистора 2, конденсатор 12 шунтирует цепь из резисторов 10, 1, 2 и разъединителя 3, а конденсатор 13 шунтирует цепь иэ резисторов 1, 2, 11 и разъединителя 3.

Последовательность действий идентична описанной (фиг. 1 и фиг. 2). Порядок открывания следующий: ключи 14, 15, 4, 5 и разъединитель 3.

Таким образом, изобретение позволяет устранить перенапряжение при выключении разъединителей, что повышает надежность устройства.

1. Устройство для коммутации цепи постоянного тока высокого напряжения, содержащее, пс крайней мере, два реэистора, включенных последовательно с разъединителем, каждый иэ которых зашунтиронан ключом, и конденсаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с

606565

tz ts

Фиг.4

Фиг.У виги

Составитель Л.ферштманЗаказ 2207/2 Тираж 960 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Мсскна Ж-35 аа скан нас. . а 5

Филиап ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 целью повышения надежности, резисторы включены в цепь постоянного тока по обе стороны разъединителя, причем каждый конденсатор шунтирует цепочку из разъедийителя и, по крайней мере, одного иэ резисторов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ключ, подсоединенный к первому включаемому резйстору, шунтирует цепочку из двух резисторов и разъединителя.

Источники информации, принятые во

5 внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ 9 8764?n, кл. 21 С 35/02, 1952.

2 ° Патент ФРГ 9 902517, кл. 21 С 35/07, 1954.