Устройство для испытания высоковольтных выключателей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 7 г ,Г (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено17.03.78 (21) 2589503/18-21 (51)М. Кд.

Е 01 и 31/02 с присоединением заявки МГоеудерстееиимй комитет

СССР (23) П риоритет—

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень J4 25

Дата опубликования описании 08.07.80 ао делам изабретеиий и открытий (53) УДК 621. .317 (088. 8) (72) Автор изобретения

A. Н. Мясцов (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ВЫКЛ1СЧАТЕЛЕЙ

Недостатками этого устройства также являются большой вес и габариты, Бель изобретения — снижение веса и габаритов устройства.

Эта,цель достигается тем, что в

5 устройстве, содержащем источник HcIIblтательного напряжения, первый полюс которого через последовательно соединенньте первый реактор и вспомогательный выключатель соединен с первым выводом испытуемого выключателя, первым выводом блока формирования и первым выводом второго реактора, а второй полюс соединен со вторым выводом испытуемо- го выключателя, вторым выводом блока

t5 формирования и первым выводом конденсаторной батареи, второй вывод которой через первый разрядник соединен со вторым выводом второго реактора, третий реактор, первый вывод которого соединен с первой обкладкой конденсатора, второй разрядник, первый вывод которого соединен со вторым выводом конденса- . торной батареи, введен диод, причем втоИзобретение относится к алектроизмерительной технике и может быть использовано для испытатптй высоковольтных выключателей в установках по синтетическим схемам, в частности для испытаний на отключающую способность при о т ключений токов короткого замыкания..

Известно устройство, содержащее источник испытательного напряжения, вспомогательный выключатель, блок формирования, конденсаторную батарею, реакторы, разрядники и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена параллельно испытуемому выключателю 11)

Недостатками атого устройства являются большой вес и габариты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для испытания высоковольтных выключателей, содержащее источник испытательного напряжения, вспомогательный выключатель, блок формирования, конденсаторную батарею, конденсаторы, резистор, реакторы и разрядники (2l

О П И С А Н И Е < 746340

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

340 4 ния примерно по 0,9 Ур совпадает с таковым при испытаниях от источника бесконечной мощности.

/

45 50

3 746 рой вывод второго разрядника соепиней со второй обкладкой конденсатора, первая обкладка которого соединена с катопдм диода, анод котора о соединен со вторым выводом конденсаторной батареи, а второй вывод третьего реактора соепинен со вторым выводом второго реактора.

На чер.еже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 испытательного напряжения, вспомогатель.ный выключатель 2, блок 3 формирования, состоящий из резистора 4 и конденсатора 5, конденсаторную батарею 6, реакторы 7-9, разрядники 10 и 11, конденсатор 12 и диод 13.

Устройство работает следующим образом.

Отключаемый ток через вспомогательный выключатель 2 и испытуемый выключатель 14 создается источником 1 испытательного напряжения.

В исходном состоянии (Ao HGBGBB IIpoтекания отключаемого тока) полярности напряжений на элементах устройства показаны в скобках, а с момента обрыва дуги в испытуемом выключателе 14— без скобок. Конденсатор 12 заряжен напряжением одинаковой полярности с напряжением конденсаторной батареи 6. К разряднику 10 приложена разность напряжений U У,, гпе Оо — напряжение на конденсаторной батарее 6, а U < — напряжение на конденсаторе 12, а к разряднику 11 — напряжение Uo . Примерно за полпериопа собственных колебаний тока основной цепи контура высокого напряжения, образованной конденсаторной батареей 5, испытуемым выключателем 14, реактором 8 и разрядником 11, включается разрядник 11 и по основной цепи контура высокого напряжения протекает ток

3 наложения (перезаряпа), в результате

К чего напряжение на конденсаторной батарее 6 меняет полярность. При атом напряжение на разряпнике 11 равно нулю, а на разряднике 10 — Uoz., После обрыва отключаемого тока в цепи восстанавливающего напряжения, образованной конденсаторной батареей 6, разрядником 11, реактором 8 и блоком

3 формирования, начинается процесс восстановления напряжения на испытуемом выключателе 14. Параметры резистора

4 и конденсатора 5 блока 3 формйрования подобраны так, что начальный участок кривой восстанавливающего напряжеНа атом этапе работы устройства конденсаторная батарея 6 расходует свою энергию на формирование восстанавливающего напряжения, через разрядник 11 пра текает ток восстанавливающего напряжения, напряжение на разряднике 10 равно 0„. Примерно за четверть периода собственных колебаний тока 1.q допол- нительной цепи контура высокого напряжения, образованной разрядником 10, конденсатором 12 и реактором 9, по минимума тока восстанавливающего напряжения L включается разрядник 10, и конденсатор 12 начинает перезаряп через реактор 9 и разрядники 11 и 10. При этом ток перезаряда -1 в разряднике

11 протекает встречно току, Собственная частота дополнительной цепи контура высокого напряжения и напряжение

Upg подобраны так, что нуль тока (L-(1) в разряднике наступит при амплитудном значении тока б и близком к амплитудному значейии 1. . Дуга в разряднике

ll погаснет и дополнительная цепь перекУ лючится в цепь восстанавливающего напряжения. В этот момент на конденсаторе 12 будет небольшое остаточное напряжение, так как амплитуда тока 1 нем1 ного больше амплитуды тока 1.

С момента погасания дуги в разряднике ll конденсатор 12 будет прополжать разряд уже в цепи восстанавливающего напряжения с общим током L, Когда напряжение на конденсаторе 12 станет равным нулю, откроется диод 13 и зашунтирует конденсатор 12 с разрядником

10. Моментом открывания диода 13 заканчивается процесс полного перевопа электрической энергии заряженного конденсатора 12 в магнитную энергию реактора 9, который, в свою очередь, передаст ее блоку формирования 3 пля формирования восстанавливающего напряжения.

После открывания пиоца 13 дуга в разряднике 10 погаснет, и конденсатор

12 отделится от цепи восстанавливающего напряжения, что предотвратит обрат- ный переток энергии в конденсатор 12.

С этого. момента времени запас дополнительной энергии в реакторе 9 расходуется на компенсацию посадки напряжения в цепи восстанавливающего напряжения.

Этой энергии оказывается достаточно

46

1

Формула изобретения 2Î

Устройство для испытания высоковольтных выключателей, содержащее источник испытательного напряжения, первый полюс которого через последовательно соединеиные первый реактор и вспомогательный выключатель соединен с первым выводом испытываемого выключателя, первым выводом блока формирования и пер5 7 3 для формирования нормируемой амплитуды и всей кривой восстанавливающего напряжения в целом, полностью эквивалентной таковой при испытаниях от источника бесЪ конечной мощности. При переходе тока ь через нуль диод 13 закроется и обрач ной полу волны тока восстанавливающего напряжения не будет. При этом на испытуемом выключателе 14 будет удерживаться напряжение заряженного конденса- О тора 5 блока формирования 3.

Устройство отличается от аналогичных значительно меньшими габаритами и весом при сохранении эквивалентной мощности испытательной установки, что достигается повышением экономичности использования запасов энергии,.накопленной в конденсаторах.

40 6 вым выводом второго реактора, а второй полюс соединен со вторым выводом испытываемого выключателя, вторым выводом блока формирования и первым выводом конденсаторной батареи, второй вывод которой через первый разрядник соединен со вторым выводом второго реактора, третий реактор, первый вывод которого соединен с первой обкладкой ко денсатора, второй разрядник, первый вывод которого соединен со вторым выводом конденсаторной батареи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения веса и габаритов устройства, в него введен диод, причем второй вывод второго разрядника соединен со второй обкладкой конденсатора, первая обкладка которого соединена с катодом диода, анод которого соединен со вторым выводом конденсаторной батареи, а второй вывод третьего реактора соединен со вторым выводом второго реактора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии К .50-25151, кл. 59Н10, 1967., 2.i)os, Inst. Eke.c. Е tip., 1974, Y. 112211, Y- 3, р. 184-190 (прототип).

Составитель C. Бычков

Редактор Ж, Рожкова Техред р. Опиян Корректор H. Муска

Заказ 3933/33 Тираж 1019 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4