Устройство для испытания выключателей на отключение зарядного тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцивпистическикРеспублик и 888047(22)Заявлено 31.07.78 (21) 2650381/24 в 07 с присоединением заявки М(23) Приоритет 6 01 К 31/32 Ваудеретеаееые кемвтет СССР ве юам взфбретенив в еткрытвв(53) УДК 621,316. 54 (088.8) Опубликовано 07.12.81 Бюллетень М ЙДата опубликования описания 10, 12,81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫКЛОЧАТЕЛЕЙ НА ОТКЛОЧЕНИЕ ЗАРЯДНОГО ТОКАИзобретение относится к электротехнике, а именно к области испытания высоковольтных выключателей в режиме отключения ненагруженных (холостых) линий.В основном авт. св. У 699453 описано устройство для испытания выключателей на отключение зарядного тока, используемое при коммутационных испытаниях высоковольтных выключателей в режиме отключения емкостных токов ненагруженных линий. Это устройство содержит последовательно соединенные батарею конденсаторов, элемент вклю" чения, реактор и отключающий элемент, образующие.колебательный контур промышленной частоты, дополнительный реактор, включенный параллельно отключающему элементу. Параллельно конденсаторной батарее подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных реактора, воспроизводящего индуктивность реального источника, испытуемого выключателя и кс.нденсатоа, имитирующего отключаемую линию.араллельно реактору, воспроизводящему индуктивность реального источни" ка включена ВС-цепочка регулирования восстанавливающегося напряжения. Для ф предварительного заряда конденсаторовустройство содержит блок питания по" стоянного тока 11.Недостатком данного устройства является то, что при испытании выключать теля напряжение на конденсаторной ба"тарее колебательного контура будет, затухать вследстзие наличия значительных активных потерь в колебательном контуре и на дуге испытуемого выключателя. Поэтому после обрыва испытуемым выключателем емкостнсго тока восстанавливающееся на контактах выключателя напряжение может оказаться недостаточным. Применение в колебательном контуре конденсаторной бата" реи больвой мощности для уменьшения затухания напряжения связано с больюими капитальными затратами, так как Р.И. Шагеев В.А. Субботин и С.В, Сысоли ; "1 г 1"Я,;ф ес, ")фФРт Ф ГУральский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт им. С.И. Кировазконденсаторная батарея выполняетсяна высокое напряжение 1,5 -р-. 1.1 ает след где О - наибольшее рабочее напряжеНгние выключателя.Целью изобретения является повышение точности испытаний путем воспроизведения амплитуды восстанавливающегося напряжения на испытуемомвыключателе.Цель достигается тем, что устройство для испытания выключателей снабжено компенсирующим конденсатороми элементом включения, включеннымипоследовательно со вторым дополнительным реактором,Схема устройства изображена начертеже.Она содержит конденсатор 1, имитирующий отключаемую линию, блок питания постоянного тока 2, испытуемыйвыключатель 3, элемент включения 4,конденсаторную батарею 5, первый дополнительный реактор 6, реактор 7,резистор 8 и конденсатор 9, ВС-цепочку для регулирований Формы восстанавливающегося напряжения со сторонысети, второй дополнительный реактор10, отключающий элемент 11, компенсирующий конденсатор 12, элементвключения 13. Конденсаторная батарея5, элемент включения 4, реактор 7,отключающий элемент 11 включены последовательно и при включении элемента включения 4 образуют колебательный контур высокого напряжения промышленной частоты.Цепочка из последовательно включенных реактора 6, испытуемого выключателя 3 и конденсатора 1 подключенапараллельно конденсаторной батарее 5.Элемент включения 13, дополнительныйреактор 10 и компенсирующий конденсатор 12 включены последовательно ишунтируют элемент отключения 11. Реактор 6, воспроизводящий индуктивность реальной сети, шунтирован последовательно включенными резистором8 и конденсатором 9Устройство работ ующим образом.Перед опытом испытуемый выключатель 3, отключающий элемент,11 включены,а элементы включения 4, 13 отключены. От источника постоянногонапряжения 2 предварительно до нужного (зависит от класса напряжения 8880474испытуемого выключателя) напряженияодинаковой полярности заряжаются конденсаторная батарея 5 и конденсаторОдновременно от источника постоянного напряжения (не показан) заряжается компенсирующий конденсатор 12.Величина напряжения заряда компенсирующего конденсатора 12 зависитот величины требуемой компенсации 10 напряжения и соотношения емкостейконденсаторной батареи и компенсирующего конденсатора 12. Полярность напряжения заряда компенсирующего конденсатора 12 должна быть такой, чтобы в момент обрыва испытуемым выключателем 3 емкостного тока конденсаторная батарея 5 имела полярность,противоположную полярности конденсатора 12.В некоторый момент времени срабатывает элемент включения 4 и подается команда на отключение испытуемого выключателя 3, Через испытуемыйвыключатель начинает протекать емкостный ток. После размыкания контактовиспытуемого выключателя и обрыва разрядного тока конденсатора 1 на конденсаторе остается напряжение, которое имитирует остаточный заряд отключаемой линии.В момент нуля отключаемого токаразмыкается элемент отключения 11,срабатывает элемент включения 13, ив колебательный контур из батареи 5и реактора 7 вводитсядополнительныйреактор и заряженный компенсирующийконденсатор 12. В дальнейшем частотаколебательного процесса в конуре 5-7,10-12 зависит от величины эквивалентной емкости последовательно включен О ных конденсаторной батареи 5 и компенсирующего конденсатора 12 и отсуммы индуктивностей реактора 7 идополнительного реактора 10.Величина индуктивности реактора 10 45выбирается из условия сохранения вконтуре 5-7, 10-12 промышленной частоты после отключения испытуемым выключателем конденсатора 1, имитирующего отключаемую линию.Через полупериод промышленной частоты конденсаторная батарея 5 перезарядится и полярность ее заряда будет противоположной полярности зарядаконденсатора 1, После перезаряда напряжение на конденсаторной батаоее 5и конденсаторе 12 распределится вобратно пропорциональной зависимостиформула изобретения 5 8 батареи 5 и компенсирующего конденсатора 12, Поскольку емкость компенси рующего конденсатора 12 (выполняется на сравнительно небольшое напряжение) много больше емкости батареи 5, напряжение на конденсаторной батарее 5 после перезаряда увеличится, а на компенсирующем конденсаторе 12 уменьшится. Таким образом схема позволяет произвести компенсацию напряжения на конденсаторной батарее колебательного контура и регулировать амплитуду собственного восстанавливаю щегося напряжения на контактах испы" туемого выключателя со стороны колебательного контура.Для обоснования технико-экономической эффективности предлагаемого устройства рассмотрим, например, необходимые параметры схемы при испытаниях двух разрывов (-= ) полюса выключателя ВВкВ в ремйме отключения ненагруженных линий. Согласно ГОСТ 12450-73 необходимо воспроизвести ток ненагруженной фазы1,5-500 А = 750 А и амплитуду восстанавливающегося через полупериод промышленной частоты напряжения ЗМ 2 4 Э 1 Г 2 14 ъ нр и .Ъ 5626 = 2 У 8 КВ.Конденсатор, имитирующий отключаемую линию, должен иметь емкость С = = 26,2 мкф, Оср = 30 кВ (стоимость " 37 тыс. руб.). Имеем, например, ем, кость конденсаторной батареи С =131 мкф.При работе схемы в полупериод горения дуги через конденсатор 1 и ис 88047 4.пытуемый выключатель 3 протекает зарядный ток 750 Л, а через конденсаторную батарею колебательного контура 1 = 4000 А. В связи с наличиему активных сопротивлений в схеме (защитные резисторы каждого конденсатора) и выделения энергии на дуге испытуемого выключателя (сопротивлениестолба дуги значительно в связи с 11 малым отключаемым током) напряжениена конеднсаторной батарее 5 через полупериод снизится на 10-.Д. Послеобрыва тока в испытуемом выключателев период восстановления ток проте В кает только в колебательном контурепромышленной частоты и напряжениеконденсаторной батареи 5 снизитсяеще на 6-8 первоначального напряжения заряда.39 Устройство для испытания выключа тепей на отключение зарядного токапо авт. св. Н 699453, о т л и ц а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания путем воспроизведения амплитуды восстанавливаю- ЗФ щегося напряжения на испытуемом выключателе, оно снабжено компенсирующим конденсатором и элементом включения, которые включены последовательно с вторым дополнительным реакуу тором. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 699453, кл. 6 01 В 31/32, 1977,888047 РедакторЮ Корректор Н. Швыдка о каз 1,0719/12 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ставитель В. Поповхред А.Бабинец Тираж 735 ПоВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж"35, Раушская н писноета СССРийб., д. М