Устройство для синтетических испытаний выключателя переменного тока на отключающую способность

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для синтетических испытаний (ta отключающую способность мощных выключателей переменного тока высокого напряжения с несколькими полупериодами времени горения дуги. Цель изобретения - повышение достоверности контроля, достигается путем повышения эквивалентности испытаний в режиме короткого замыкания за счет создания в испытуемом выключателе переменного по направлению большого испытательного тока. Для этого в устройство введены дополнительный зa ыкaтeль 7, размыкатель 8, блок 12 продления времени горения дуги и дополнительный индуктивный накопитель энергии 13. того устройство содержит источник 1 постоянного тока, индуктивный наконитель энерги -: 2, замыкатель 3, вспомогательную катушку индуктивности А, отключающий элемент 5, контур высокого напряжения 6, блок 9 фop иpoвaния восстанавливающего нанряжения, выводы 10 и 11 для подключения испытуемого выключателя . 2 ил. с s W N5 С 00 о С5 00 ./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„, ЯК„1233Î63 ц11 4 G 01 R 31/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3599490/24-21 (22) 01.06.83 (46) 23.05.86. Бюл. № 19 (71) Научно-исследовательский центр по испытанию высоковольтной аппаратуры (72) A.К.Курочкин и Г.В.Чучукин (53) 621.316.542 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 853573, кл. G 01 R 31/32, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 116136, кл. G 01 R 31/32, 1957.

Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В, Общие технические условия, ГОСТ 687 †7, Авторское свидетельство СССР № 798651, кл. С 01 R 31/32, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ИСПЫТАНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ПЕРЕИЕННОГО

ТОКА НА ОТКЛЮЧАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для синтетических испытаний да отключающую способность мощных выключателей переменного тока высокого напряжения с несколькими полупериодами времени горения дуги. Цель изобретения — повышение достоверности контроля, достигается путем повышения эквивалентности испытаний в режиме короткого замыкания за счет создания в испытуемом выключателе переменного по направлению большого испытательного тока. Для этого в устройство введены дополнительный замыкатель 7, размыкаталь 8, блок

12 продления времени горения дуги и дополнительный индуктивный накопитель энергии 13, Кроме того устройство содержит источник 1 постоянного тока, индуктивный накопитель энергии 2, замыкатель 3, вспомогательную катушку индуктивности 4, отключающий элемент 5, контур BLlcoKQI напряжения

6, блок 9 Формирования восстанавливающего напряжения, выводы 10 и 11 для подключения испытуемого выключателя, 2 нл.

1233063

И.-юбретение относится к электротехнике и может быть использовано .для синтетических испытаний на отключающую способность мощных выключателей переменного тока высокого напряжения с несколькими полупериодами времени горения дуги.

Бель изобретения — повышение достоверности контроля за счет повышения эквивалентности испытаний в режимах короткого замыкания путем создания в испытуемом выключателе переменного по направлению большого .испытательного тока.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — временные диаграммы токов и напряжения на испытуемом выключателе.

Устройство содержит последователь-. но соединенные в замкнутый контур источник 1 постоянного тока, индуктивный накопитель 2 энергии и замыка тель 3, параллельно которому подключены последовательно соединенные вспомогательная катушка 4 индуктивности, отключающий элемент 5, контур

6 высокого напряжения, дополнитель.— ный замыкатель 7, параллельно которому подключен размыжатель 8. Параллельно контуру 6 высокого напряжения подключены блок 9 формирования вос— станавливающего напряжения и выводы

10 и 11 для подключения испытуемого выключателя. Первый выход блока 12 продления времени горения дуги соединен с выводом 11 для подключения испытуемого выключателя и с вторым выводом дополнительного индуктивного накопителя !3 энергии, первый вывод которого соединен с первым выходом источника 1 постоянного тока, а второй выход блока 12 продления времени горения дуги соединен с общим выводом вспомогательной катушки 4 индуктивности и отключающего элемента 5.

Устройство работает следующим образом, Перед началом испытания отключающий элемент Б, испытуемый выклю-" чатель и размыкатель 8 замкнуты, а замыкатели 3 и 7 разомкнуты. После включения источника 1 постоянного тока через индуктивный накопитель 2 энергии, вспомогательную катушку 4 индуктивности, отключающий элемент

5, испытуемый выключатель и размыкатель 8 начинает прОтекать ток 14 (фиг. 2), Опнонремеши и; чинает прот». к а ть ток и В IIB IIII: истОчник It(! (ТОЯИ— ного тока, дополнительный индуктивный накопитель 13 энергии, размыка5 тель 8. Происходит накопление энергии в индуктивных накопителях 2 и 13 и во вспомогательной катушке 4 индуктивности. При достижении током 14 максимального значения в момент размыкаются контакты отключающего элемента 5 и испытуемого выключателя и между контактами возникают электрические дуги.

В момент t замыкаются контакты замыкателя 3, который шунтирует вспомогательную катушку 4 индуктивности, отключающий элемент 5, испытуемый выключатель и размыкатель 8. Скорость спада тока 14 в испытуемом выключа—

2Î теле определяется равенством и П + Пи (1)

dt 1.„ где П и U< -(кривая 15 на фиг.2) падения напряжения на дугах отключающего элемента и испытуемого выключателя — величины практически постоянные при токе 14. больше 3 кА; значение индуктивности вспомогательной катушки 4 индуктивности.

В момент t> перехода тока 14 через нуль размыкаются контакты размыкателя 8 и между ними загорается электрическая дуга. Это обуславливает снижение и прекращение тока в контуре из дополнительного индуктивного накопителя 13 энергии, размыкателя 8 и источника 1 постоянного тока и появление тока в контуре, состоящем из дополнительного индуктивного накопителя 13 энергии, испытуемого выключателя, отключающего элемента 5, вспомогательной катушки ф5

4 индуктивности, замыкателя 3 и Нс точника 1 постоянного тока. Таким образом, через испытуемый выключатель протекает ток в противоположном направлении. Для направления энергии дополнительного индуктивного накопителя 13 энергии в цепь с испытуемым выключателем необходимо, чтобы падение напряжения на дуге размы-, кателя 8 превосходило суммарное падение напряжения на дугах в отключающем элементе 5 и испытуемом выключателе приблизительно в два раза.

Скорость нарастания тока 14 в интер1233063 в але нием йд

dt определяется выражепавливается напряжение 15, которое определяется параметрами контура 6 высокого напряжения и блока 9 формирования восстанавливающего напряжения.

Все коммутации производятся от прибора управления опытом (на фиг,I не показан), который прецставляет собой таймер, генерирующий последоО вательность сигналов управления коммутирующими элементами устройства и объектом испытания в соответствии с временной диаграммой на фиг.2.

Ua 1 — Uu (2) Устройство для синтетических испытаний выключателя переменного тока на отключающую способность, содержащее последов ательно соединенные источник постоянного тока, индуктивный накопитель энергии, вспомогательную катушку индуктивности, отключающий элемент, выводы для подключения испытуемого выключателя, параллельно которым подключены контур высокого напряжения и блок формирования восстанавливающегося напряжения, а к общему выводу индуктивного накопи теля энергии и вспомогательной катушки индуктивности подключен первый вывод замыкателя, второй вывод которого соединен с вторым выходом источника постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет повышения эквивалентности испытаний в режимах короткого замыкания, в устройство введены дополнительный замыкатель, размыкатель, блок продления времени горения дуги и дополнительный индуктивный накопитель энергии, первый вывод которого соединен с первым выходом источника постоянного тока, второй вывод-с вторым выводом для подключения испытуемого выключателя и через параллельно соединенные дополнительный замыкатель и размыкатель — с вторым выходом источника постоянного тока, а первый и второй выходы блока продления времени горения дуги соединены с вторым выводом дополнительного индуктивного накопителя энергии и вторым выводом вспомогательной катушки индуктивности соответствепно. где U — падение напряжения на дуге

Э размыкателя 8.

В момент t» когда ток через размыкатель 8 равный нулю и дуга в нем гаснет, ток 14 через испытуемый выключатель достигает своего максималь1 ного значения.

Учитывая, что в устройство источник 1 постоянного тока имеет низкое выходное напряжение и это обуславливает возможность преждевременного 1 @ о р м у zI a и з о б р е т е н и я погасания дуги в испытуемом выключателе и отключающем элементе 5 уже при первом переходе тока 14 через нуль, в устройстве используется блок

12 продления времени горения дуги, который в момент t вырабатывает прямоугольный импульс тока длитель.ностью несколько сотен микросекунд.

В момент t замыкаются контакты дополнительного замыкателя 7, который шунтирует цепь, состоящую из замыкателя 3, вспомогательной катушки 4 индуктивности, отключающего элемента 5 и испытуемого выключателя-. Ток 14 в испытуемом выключателе вновь уменьшается в соответствии с выражением (1).

Полученный переменный по величине и направлению ток 14 промышленной частоты в испытуемом выключателе 35 обеспечивает условия подвода энергии к дуге испытуемого выключателя так же, как в электрической сети, в которой используется выключатель.

В момент времени t, предшествую- 40 щий переходу тока 14 через нуль, включается контур 6 высокого напряжения с током 16 повышенной частоты, и с момента t< через испытуемый выключатель течет ток, равный сумме 45 токов 14 и 16, а через отключающий элемент 5 — только ток 14. Когда ток

14 в отключающем элемент 5 проходит через нуль (момент t ) и дуга на нем гаснет, испытуемый выключатель ока- 50 зывается включенным в контур 6 высокого напряжения и все дальнейшие процессы определяются только параметрами этого контура. После погасания дуги в испытуемом выключателе .55 (момент t7) íà его контактах восста1233063

/Ч !

Составитель Б.Тогунов

Корректор М.Самборская

Редактор О.Головач Техред О.Сопка

Заказ 2764/46 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

/ г

l

/! ! !

%, !

I ! ! !