Способ испытания высоковольтных выключателей

Бзамем рамее издаммого ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗУОББЭ Соаэ Соеетонне Соннеенотнчеоене Реоптблннисимое от авт. свидетельстваЗаявлено 05,11.1 Я 71 (М 1618964/24-7)с присоединением заявкиПриоритет М, Кл, б Ог 31/02 Номнтет оо денем теобретеннй н етнрытнй нрн Совете Мнннетров СССг5.11.193. Бюллетень1 Дата опубликования описания 16.Ч.193 Авторыизобретен Д, Ф. Букреев и А. В. Грицкевич явитель СПОСОБ ИСПЬГ АНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАГЕЛЕ Извест ных вьгк соби ость ника эне ра и вкл кой возб тара, кото тационно 1,ны способы испытания высоковольтлючателей на коммутационную спос использованяем в .качестве источргни синхронного ударного генератоюченного последовательно с обмотуждения ротора регулируемого резце.рый .шунтнруют контактами коммуго аппарата до начала испытаний,При проведении испытантттг для обеспечения 10 соответстнля с условиями работы выключате. лей в электросетях мощных энергосистем необ, ходимо принимать мерык снижению затухания тока короткого замыкания 1 и величины возвращающегося напряжения, которые имеют 15 место вследствие размагничивающего действия реакции якоря и торможения ударных генераторов потерями короткого за мыкания,Для,компенсации затухания тока короткого замыкания и величины возвращающегося напряжения шунтируют обмотки ротора ударного генератора на время короткого замыкания статора, причем контактор, шуитирующий эту обмовку, в бестоковую паузу отключают. Якорь возбудителя оставляют подключенным к об 25 мотке ротора и в бестоковую паузу пополняют убыль магнитной энергии ротора, а если требуется, выполняют форсировку возбуждения ударного генератора, Это дает возможность проводить испытания выключателей на ком мутацнонную способность как по операциям О н ВО,так и по циклу О - Я - ВО (отклю. чение, включение - отключение и отклю. ченне - бестоковая пауза - включение - отключение),Приведенный способ, основанный на шунты ровании обмотки ротора ударного генератора применим для,возбуждения ударного генера. тора от агрегатов относительно малой мощ. ности, Это объясняется тем, что с возрастани. ем мощности возбудителя вследствие уменьшения сопротивления его якоря эффект ком. пенсации затухания тока короткого замыкания У снижается, Ирн увеличении мощности возбудителя в 8 - 10 раз (нменно такое соотноше. нне наблюдается между малымн и большими возбудителями для ударных генераторов) сопротивление якоря возбудителя уже настолько мало, что практически не влияет па величину постоянных времени, и шунтирование обмотки ротора ударного генератора не сказывается на режиме изменения тюка короткого замыкания / н возвращающегося,напряжения, Схсмы с возбудителями малой мощности, невозможно использовать для проведения испытаний вы. соковольтной аппаратуры на термическую устойчивость потому, что от возбудителей малой мощности нельзя осуществить форснровку воз бужденпя ударных генераторов большой крат. ности, которая необходима для компенсации3затухания переходной составляющей тока короткого замыкания.Для испытания мощных выключателей, а . также выключателей, имеющих большое время гашения дуги, используют ударные генераторы, работающие с возбудителями большой мощности. При этом для компенсации затухания тока короткого замыкания 1 испытуемый выключатель подключают в выбранный момент к ударному генератору в процессе подь. ема напряжения, который достигает за счет предварительной (до начала короткого замыкания) форсировки возбуждения ударного генератора. Время начала форсировки выбирают расчетным путем,Этот способ можно реализовать при испытании выключателей на коммутационную способность по операциям О и ВО и на термическую устойчивость в тех случаях, когда по условиям испытаний напряжение статора в результате воздействия форсировки не привышает своего номинального значения, но его нельзя реализовать при испытании выключателей по циклу О - Гб - ВО потому, что перед опе.рацией ВО при кратности форсировки 5 вза время бестоковой паузы Я = 0,25 - 1,2 сек за счет большой величины тока возбуждения напряжение статора будет быстро нарастать и может превысить номинальное значение, ч " недопусимц ио инструкции завода. Кроме того, ьапряжение перед операцией ВО будет больше, чем требуется по расчету, и невозможно добиться одинаковых величин токов и возвращающихся напряжений во всех операциях цикла,Опасность превышения напряжения вышеноминального значения имеется и при проведении испытаний ло операциям О и ВО, так как после отключения тока требуется 0,1 - 0,2 сею поддерживать напряжение на разомкнутых контактах испытуемого выключателя, а за это, время при кратности форсировки 5 - 10 Оио на 10 - ,207 о .превосходит величину напряжения, которая была перед началом операции.согласно предлагаемому способу при испытании высоковольтных выключателей на коммутационную способность с целью получения необходимой величины возвра 1 цающегося напряжения без последующего превышения напряжения ударного генератора выше номинального и обеспечения максимального тока, комМутируемого испытуемым выключателем, кон. такты коммутационного аппарата, которымидо начала испытаний шунтируют регулируежцй резистор, включеннь 1 й последовательно с : обмоткой возбуждения ротора ударного. генератора, в процессе испытаний до прекращения тока в ис,лтуемом выключателе размыкают.При испытании выключателей с малым временем ашения дуги контакты коммутационного аппарата могут быть разомкнуты одновременно с размыканием контактов в испытуемом выключателе, а при испытании выключателей с большим временем гашения .дуги контакты коммутационного аппарата могут быть разом. 1кнуты в конце процесса гашения за 0,0050,01 сек перед моментом прекращения тока;.испытуемом выключателе.На чертеже показана принципиальная схе 5 ма устайовки для осуществления предложенного способа,Установка содержит синхронный ударныйгенератор 1 с обмоткой 2 возбуждения ротора,являющейся источником энергии; ударный по10 вышающий трансформатор д, который ловышает напряжение установки до заданного значения; возбудитель 4 с обмоткой 5 возбуждения, питающий обмотку 2 возбуждения ротс.ра; регулируемый резистор б, включенный по"15 следовательно с обмоткой 2, комутациониыйаппарат, шунтирующий резистор 6, прибор 8управления опытом, служащий для отключения и включения коммутационного аппарате7; автомат 9 гашения поля, который предназ 20 начен для развозбуждения ударного генератора; оперативный выключатель 10, осуществляющий отключение установки после окончания эксперимента; синхронный включающийаппарат 11, обеспечивающий замыкание цепи25 в заданную фазу э.д,с, ударного генератора, ииспытуемый выключатель 12,При испытании Высоковольтных Выключате"лей на коммутационную способность по пред лагаемому способу предварительно устанавли 30 вают величину сопротивления регулируемогорезистора 6 в цепи обмотки 2. Обмотки ударного трансформатора 3 соединяют по схеме,обеспечивающей требуемое напряжение в цепииспытуемого выключателя 12. Включают опе 35 ративный выключатель 10, автомат 9 и ударный генератор 1 возбуждают от возбудителя4. Затем для осуществления операции О предварительно включают испытуемый выключатель 12, контактами коммутационного аппара 40 та 7 Шунтируют резистор б и форсируют возбуждение генератора 1, затем синхроннымвключающим аппаратом 11 замыкают цепьиспытуемого выключателя 12, и через него начинает протекать ток. После этого до момента45 окончания протекания тока в испытуемом выключателе 12 с помощью прибора 8 контактыкоммутационного аппарата 7 размыкают, резистор 6 вводят в цепь обмотки 2 и прекращают формировку возбуждения ударного генера 50 тора, при этом испытуемый выключатель 12отключает ток, и на его контактах восстанавливается напряжение, Затем отключают оперативный выключатель 10 и развозбуждают.ударный генератор с помощью автомата 9.55 При осуществлении операции ВО последовательность работы элементов установки оста:ется такой же, только предварительно включают аппарат Л, а выключатель 12 оставляютотключенным, им же производят замыкание60 цепи,При, проведении испытаний выключателейпо циклу О - Ос - ВО последовательностьработы элементов установки в первой операцииО аналогична раздельно осуществляемой опе 65 рации О, но после окончания операции О вык 3705585 10 Ь Ю 25 55 60 1лючатель 10 и автомат У не отключают и гене ратор не развозбуждают, а во время бестоковой паузы Я до начала операции ВО резистор 6 вновь шунтируют контактами аппарата 7. Затем установка работает аналогично проводимой раздельно операции ВО,Предлагаемый способ основан на том, что форсировку возбуждения ударного генератора прекращают в процессе испытаний, а не после их окончания оперативного выключателя, Момент размыкания контактов коммутационного аппарата 7 определяют,в зависимости от параметров испытуемого выключателя, схемы установки и режима испытаний.Прц испытании выключателей с малым временем гашения дуги размыканця контактов аппарата 7 производят одновременно с размыканием контактов испытуемого выключателя И, а при испытании выключателей с больщим временем гашения дуги - в конце процесса отключения за 0,005 - О,О сек до прекращения протекания тока в испытуемом вы 11 лючателе 12.Такой выбор момента размыкания коптак:гов аппарата 7 Обеспечивает полное использование режгима форсированного возбуждения для компенсации затухания токов и напряжений и своевременное прекращение форспровки, Это достигается независимо от величины тока ротора ударного генератора и отключающей способности аппарата 7. Так, еслц а эчом аппарате в результате протекания повышенного тока при размыкаини контактов и не произойдет гащение дуги, то после прекращения протекания тока в испытуемом вьилючателе 12 ток через аппарат 7 уменьщ 11 тся, луга в нем быстро погасптся, вследствие, чего резистор б полностью расшу 11 тируется в течение достаточно малого времени. Продолжение форсцровкц после отключения тока выключателем 12 нецелесообразно и приводит к значительному увелченпю напряжения статора ударного генератора. Например, если при кратности форсцровкц 5 - О коммутацпопный аппарат 7 оставлять включенным на весь Период испытаний, то уже через О, - 0,2 сек после отключения короткого замыкания напряжение статора возрастает на О - 20 ф по сравнению с напряжепцем холостого хола, а прн испытании выключателей по циклу О - И - 80 и напряжении холостого хода, равном поминальному, по окончании операции О за Я 1,=0,25 - 1,2 сек напряжение статора превы 1 пает номинальное значение на 25 - 30%, Посчелнее нежелательно с точки зрепця безопасной эксплуатации ударных генераторов и не позволяет получить в Операции ВО заданные величины тока короткого замыкания Ун возвращающегО- ся напряжения,Размыкание контактов коммутационного аппарата 7, цтунтирующцх резистор форспровкп,ОСУЩЕСТВЛЯЕМОЕ Е УКаэаННЫЕ МОМЕНТЫ, .ггаЕт возможность сразу после прекращения протекания тока в испытуемом выключателе И вво. дить сопротивление резистора последовательно с обмоткой ротора, увеличивать сопротивление цепи возбуждения и регулировать в сторону снижения величину тока ротора и маг. нитного потока ударного генератора. За счет этого во всех испытательных схемах можно Обеспечивать требуемое значение возвращающегося напряжения ц поддерживать напряжение статора в необходимых пределах, надежно защищая во время бестоковых пауз ударный генератор ог превышенггй напряже. ния. Особенно важно, что прц испытании выключателей по циклу О - й 1 - ВО можно обеспечиь одинаковое напряжение ударного генератора перед началом операции О и ВО,Отключение ц включение контактов коммутационного аппарата, цунтнругощцх резистор, ОСУЩествляетсЯ автОМатпчЕскп с ПОМОЩЬЮ Обычного прибора управленпя опытом типаАУ.Предлагаемый способ может быть пспользо. цац зля Ограшгчснпя превышения величины НаЦРЯжЕНЦЯ СтатОРа УлаРНОГО ГЕЦЕРаТОРа ПРгн пспытаицц высоковольтно 11 аппаратуры ца тер. мцческую устойчивость.редмст пззбретения1. Способ испытания высаковольтцых вык- лгочателеЙ на коммутационную способность с цспользовцггпем в качестве 11 сточника эцсргчгн синхронного ударпого генератора ц включец- БОГО пос;1 едОвате:1 ьнО с Обмогкоц вОзбуждепця ротора регулируемого резпстора, которы 1) яу 11 тпруют контактами комму ГаццогнгОГО. ап пирата до начала цс 11 ытаццй, Огичакцг,ггйся тем, чтос цельго получения необходимой велцчппы ВО 313 рящающегося напряжения Й.3 ПОслежющего превышения напряжения ударного генератора выше номннального и обесцсчецпя максимального тока, коммутируемого испытуемым выключателем, контакты коммутационного апзарата размыкают и процессе испытания до прекращения тока в испытуемом вык. лючателе.2. Способ по п, 1, От.1 иггпюцайс.ч тем, что прцпспытанпи выключателей с малым временем гашения дуги, коптагсгы кОммутацпонного ап. парата размыкают Одп Оврсмег.ПО с размыкакием контактов пспытемого выклю 1 ател 11.3. Способ по пп, 1, от,гичаюсвайсл тем, что, с целью Облегченпя условий рабОты коммутационного аппарата прн исцытаггцп пыклгогателей с большпм временем гацгецця дуги, коптакты коммутацпопнОго аппарата размцкагот за 0,005 - 0,01 гег до нренра;.:1 еиця цротекв пня тока в испытуемом выключателе.ЗаказЦНИИЙИ омитета по дМ Изд. Ж 263 Тираж 7 ооелам изобретений н открытий прн Советеосква, Ж, Раушская набд. 4/5 лография Мин-ва культуры СССР Редактор Т. Затребельнав авитель Н. Карасева Техред Г. Дворина Корректор Н. Аук,Подписное Министров СССР