Устройство для испытания выключателей на отключение зарядного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСХИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСХИХ

РЕСПУБЛИК яЯ) G 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ "c<

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ, (21) 3323683/18-21 ,(22) 23,07.81 (46) 15.05.83. Вюл. Р 18 (72) В.Н.Сметанин, В.М.Рудный и. P . M, L!a re ea (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M.Êèðîâà (53) 621.317.377 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 699453, кл. G 01й 31/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2912531/28-21, кл. 601 к 31/02, 25.08.81. (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ HA ОТКЛЮЧЕНИЕ ЗАРЯДНОГО

TOI

101 8056

Изобретение относится к электротехнике, а именно к"области испыта« ния высоковольтных выключателей высших классов напряжений в режиме отклк чения зарядных ненагруженных линий.

Известно устройство для испытания 5 ,выключателей в режиме отключен;я зарядного тока, содержащее последовательно соединенные батареи конденсаторов, элемент включения, реактор .и отключающий элемент, образующие )0 колебательный контур промышленной частоты, дополнительный реактор, вклю. ченный параллельно отключающему элементу. Параллельно конденсаторной батарее подключена испытательная цепь, 15 состоящая нз последовательно соединенных реактора, воспроизводящего индуктивность реального. источника, испытуемого выключателя и конденсатора, имитирующего отключаемую линию. Параллельно реактору, воспроизводящему

-индуктивность реальной сети, включена РС-цепочка регулирования переходного восстанавливающегося напряжения.

Для предварительного заряда конденсаторов устройство содержит блок питания (1).

Недостатком устройства является высокая стоимость и искажение формы отключаемого тока в испытуемом выключателе в одном из нормируемых режимов испытаний.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройстве для испытания выключателей на отключение зарядного тока, снабженное компенсирующим реактором, включенным последовательно с батареей конденсаторбв. Наличие компенсирующего реактора позволяет произвести полную или частичную компенсацию,то- 40 ка второй гармоники и таким образом повысить точность испытаний выключателей f2).

Недостатком его является невысокая точность и сложность. 45

Цель изобретения — повышение точности и упрощение за счет снижения еМкости конденсаторной батареи, Поставленная цель достигается тем, что устройствс для испытания выклю- 5О чателей на отключение зарядного то= ка, содержащее колебательный контур, включающий последовательно соединенные конденсаторную батарею, элемент включения„ реактор и отключающий элемент, последовательно соединенные конденсатор, испытуемый выключатель и второй реактор„ подключенный параллельно колебательному контуру, последовательно соединенные резистор и второй конденсатор, подключенные пареллельно второму реактору, третий реактор, включенный параллельно отключающему элементу, и источник постоянного напряжения, выходы которого соединены соответственно с первым 65 выходом второго реактора и с общим выводом конденсатора, снабжено парал лельно соединенными вторым элементом включения и высоковольтнымотделителем,включенными между выходом кон,денсаторной батареи и вторым выводом второго реактора.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит конденсатор

1, имитирующий отключающую линию, ис. точник 2 постоянного напряжения, испытуемый выключатель 3, элемент 4 включения, конденсаторную батарею 5, реактор б, воспроизводящий индуктивность реальной сети, реакторы 7 и 8, резистор 9 и конденсатор 10, отключающий элемент 11, дополнительный элемент включения 12, высоковольтный отделитель 13.

Конденсаторная батарея 5. элемент

12 включения, элемент 4 включения, реактор 7, отключающий элемент 11 включены последовательно и при замыкании элементов 4 и 12 образуют колебательный контур высокого напряжения промышленной частоты. Цепочка из последовательно включенных реактора б, испытуемого выключателя 3 и конденсатора 1 подключена параллельно цепоч ке из последовательно включенных батарей 5 и элемента 12 включения.

Реактор б шунтирован последовательно включенными резистором 9 и конденсатором 10, RC-цепочкой для регулирования формы восстанавливающегося напряжения со стороны сети.

Реактор 8 подключен параллельно отключающему элементу 11. Высоковольт" ный отделитель 13 шунтирует дополнительный включающий элемент 12 включения.

Устройство работает следующим образом.

Перед опытом испытуемый выключатель 3, отключающий элемент 11, высоковольтный отделитель 13 включены, а элемент 4 включения и элемент

12 включения отключены. От источника 2 постоянного напряжения предварительно напряжением одинаковой полярности заряжаются батарея 5 (конденсаторы) и конденсатор 1 После заряда кон -енсаторов 1 и 5 нужного напряжения U, величина которого зависит от класса напряжения испытуемого выключателя и числа испытуе-. мых разрывов, отключается высоковольтный отделитель 13. Заряд конденсаторной батареи 5 прекращается. В дальнейшем производится подзаряд конденсатора 1 до напряжения О,, после чего источник 2 постоянного напряжения отключается от испытательной схемы.

Таким образом, после предварительного заряда конденсаторы 1 и 5 заряжены до разных напрчжений одинаковой полярности.

1018056

0 @) =u соьв ., u„g ) - ΄ÑÎ5 e

Составитель A.Èýâìñâ

Редактор К.Волсщук ТехрЕд Т.Фанта Корректор Ю.Макаренко

« «

Заказ 3531/44 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ 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

После подачи команда на отключеwe испытуемого выключателя в некоторый момент времени одновременно включаются элементы включения 4 и 12 и через испытуемый выключатель проте кает опережающий ток. Синусоидальность, тока обеспеЧивается правильным выбо"ром зарядных напряжений конденсаторов

; 1 и 5, так как при определенном их соотношении составлякщая тока второй гармоники в отключаемом токе равна f9 нулю. Напряжения на конденсаторной батарее 5. (т.е. на источнике ) и кон- . денсаторе 1 изменяются во времени также без дополнительных высокочасTOTHblX FclPMOHHKt !5

После отключения испытуемым выключателем тока а Ж на конденсаторе

;1 остается напряжение 0, равное напряаению предварительного заряда конденсатора 1.(если пренебречь при рассмотрении активными потерями).

Конденсаторная батарея 5 продолжает перезаряжаться через реактор 7и вклю-.. чившийся после нуля тока реактор 8 .

На это напряжение накладывается переходное восстанавливающееся напряжение, величина которого пропорциональ- 30 на скорости подхода тока к нулевому ! зна4ению и индуктивности l реактора б, Через полупериод промышленной частоты конденсаторная батарея 5 меняет полярность и на контактах испытуемого 35 выключателя,появляется. амплитуда восстанавливающегося напряженияU+< 4

= 0< + U< . Для обеспечения одночастотного тока в испытуемом выключате-, ле напряжение заряда Ц и 0< Выбираются следующим образом

l .» !

9y=3<-ьО, де Юя,щ+4 .

Таким образом, условия работы ис» пытуемого выключателя в предлагаемом устройстве ааалоГичны условиям работы выключателя в реал..ной сети.

В данном устройстве необходимые условия испытания выключателей воспроизводятся при конденсаторной батарее 5, емкость которой и, соответственно, стоимость может быть снижена по сравнению с известными" устройства; ми, Теоретически емкость конденсаторной батареи 5 можно взять минимально возможной, но снижение емкости кон денсаторной батареи 5 ведет. одновре» менно к увеличению .нндуктивности и стоимости реакторов ? и 8. Поэтому практически для каждого конкретного случая необходимо рассчитывать оптимальную стоимость устройства.

Если параллельно включающим эле-.ментам 4 и 12 подключить синхро" низирующий конденсатор 14 то допол", нительный включающий элемент 12 может быть выполнен в виде искрового промежутка, Это снижает стоимость включающего элемента 12 н повышает надежность работы предлагаемого уст.ройства.