Устройство для испытания выключателей на отключение емкостного тока

 

Изобретение относится к электротехнике к может быть использовано для испытания высоковольтных выключателей в режиме отключения емкостной нагрузки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем воспроизведения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1456913 А1 др 4 С 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213035/24-21 (22) 20.03.87 (46) 07.02.89. Бюл. N 5 (71) Уральский политехнический институт им. С.И.Кирова (72) В.И.Бронников (53) 621 ° 317.377(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1018056, кл. G 01 R 31/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА ОТКЛЮЧЕНИЕ ЕМКОСТНОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания высоковольтных выключателей в режиме отключения емкостной нагрузки. Цель изобретения — рас.ширение функциональных возможностей устройства путем воспроизведения

1456913 условий работы выключателя при отключении фильтрокомпенсирующих цепей.

Устройство содержит источник зарядного напряжения 1, конденсаторные батареи 2, реакторы 3 и 4 колебательного контура, дополнительные элементы включения 5 конденсаторы 6, дополнительные отключающие элементы 7, дополнительные коммутирующие элементы 8, отключаемый конденсатор 9, реактор 10, испытуемый выключатель

11, реактор 12, отделитель 13, конденсатор 14, резистор 15, конденсатор 16, резистор 17, вспомогательный элемент включения 18 и конденсатор

19. За счет введения в устройство колебательного контура, содержащего по числу воспроизводимых гармоник

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области испытания высоковольтных выкйючателей в режиме отключения емкостной нагрузки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем воспроизведения условия работы выключателя в реальной сети при отключении фильтрокомпенсирующих цепей.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 зарядного напряжения, колебательный контур, воспроизводящий ток (и напряжение) промышленной частоты, состоящий из последовательно соединенных секций (по числу N воспроизводимых гармоник), каждая из которых образована последовательно соединенными конденсаторными батареями 2, реакторами 3 и 4 и элементами 5 включения, например искровыми промежутками. Конденсаторные батареи 2 объединены в последовательную цепь и образуют конденсаторную батарею колебательного контура. Элементы 5 включения соединены в последовательную цепь конденсаторами 6, емкость которых на 2-3 порядка меньше. емкос10

30 ряд однотипных ячеек, образованных из конденсаторной батареи 2, реакторов 3 и 4, дополнительного элемента включения 5, конденсатора 6, дополнительного отключающего элемента 7 и двух дополнительных коммутирующих элементов 8, а также за счет включения между отключаемым конденсатором

9 и испытуемым выключателем 11 контура из реактора 10, конденсатора

14 и резистора 15 обеспечивается воспроизведение соответствующих гармоник заданной амплитуды. Это расширяет функциональные возможности устройства, обеспечивая испытания выключателей в условиях работы при отключении фильтрокомпенсирующих цепей.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2 ти конденсаторных батарей 2. В каждом контуре часть реактора 3 зашунтирована дополнительным отключающим элементом 7, например предохранителем, кроме того, параллельно части каждого реактора 3 и 4 включен дополнительный коммутирующий элемент

8 например, разъединитель. В первой от низковольтного вывода конденсаторной батареи секции реакторы 3 и

4 включены между незаземленными выводами конденсаторной батареи 2 и элемента 5 включения.

Параллельно конденсаторной батарее подключена цепь из последова- . тельно соединенных отключаемого конденсатора 9,, второго реактора 10, испытуемого выключателя 11, являющегося основным отключающим элементом цепи первого реактора 12, воспроизводящего индуктивность источника и отделителя 13. Параллельно второму реактору 10 включена цепь регулирования переходного восстанавливающего со стороны фильтра напряжения, состоящая из последовательно соединенных третьего конденсатора 1I4 и второго резистора 15. Параллельно первому реактору 12 включена состоящая из первого конденсатора 16 и первого резистора 17 цепь регулиро1456913

55 вания переходного восстанавливающего напряжения со стороны источника.

Параллельно отделителю 13 подключен вспомогательный включающий элемент

18, например тригатрон, управляющий электрод которого через второй конденсатор 19 подключен к высоковольтному выводу последовательной цепи элементов S включения.

Устройство работает следунн1им образом.

В режиме отключения тока с гармоническими составляющими перед опытом испытуемый выключатель 11 и отключающие элементы 7 замкнуты, а элементы 5 включения, отделитель 13 и включающий элемент 18 разомкнуты.

Кроме того, в одном или нескольких контурах, количество.которых зависит от числа и амплитуды воспроизводимых гармоник тока, замкнуты дополнительные коммутирующие элементы 8. От источника 1 зарядного напряжения конденсаторная батарея 2 и отключаемый конденсатор 9 заряжаются напряжением одинаковой полярности до величины, определяемой классом напряжения испытуемого выключателя, числом испытываемых разрывов и режимом испытания, после чего отключается отделитель 13.

Заряд;конденсатора 9 продолжается до величины, определяемой соотношением величин его емкости, емкости конденсаторной батареи и индуктивности реакторов 10 и 12, после чего источник 1 зарядного напряжения отключается. Затем подается команда на отключение испытуемого выключателя

11 и спустя заданное время на включение соединенного с заземленным выводом конденсаторной батареи 2 элемента 5 включения, например управляемого искрового промежутка. После пробоя управляемого искрового промежутка 5 нулевой потенциал через конденсатор 6 передается на нижний электрод второго включающего элемента — искрового промежутка 5, и напряжение на нем практически удваивается, что обеспечивает надежный его пробой.

После пробоя второго искрового промежутка 5 к третьему прикладывается напряжение заряда трех батарей

2 за вычетом падений напряжения на конденсаторах 6, величина которых выбирается, например, из условия

5 10

40 удвоения напряжения на каждом последующем промежутке 5. Аналогично пробиваются остальные искровые промежутки 5. Последним пробьется включающий элемент 18, поджиг которого обеспечивается напряжением на реакторе 4, появившимся после пробоя искрового промежутка S в последней секции, и в контурах с разомкнутыми коммутирующими элементами 8 протекает ток первой гармоники, а в контурах с замкнутыми коммутирующими элементами 8 — ток высших гармоник. В соответствии с величинами токов в каждом из колебательных контуров напряжение на конденсаторной батарее 2 имеет основную и гармонические составляющие. Если выключатель испытывается в режиме отключения фильтрокомпенсирующих устройств, сопротивление цепи, образованной конденсатором 9 и реактором 10, на частоте гармоники этого фильтра близка к нулю и через выключатель 11 кроме тока первой гармоники протекает, в основном, ток этой гармонической составляющей.

После обрыва тока выключателем 11 конденсатор 9 остается заряженным до напряжения, равного сумме напряжений конденсаторной батареи 2 и реакторов 10 и 12. Это напряжение с высокочастотной составляющей, частота которой определяется индуктивностью второго реактора 10 и емкостью третьего конденсатора 14, воздействует на выключатель со стороны фильтрокомпенсирующего устройства.

Со стороны источника после высокочастотного процесса восстановления напряжения, определяемого образованной первым резистором 17 и первым конденсатором 16 цепочкой, на выключатель воздействует затухающее напряжение колебательного контура. Если отключение конденсатора 9 вызывает значительное увеличение частоты основной гармоники против промышленной, отключающий элемент 7 дешунтирует часть индуктивности в соответствующих контурах. Через период напряжения промышленной частоты к выключателю прикладывается почти удвоенное напряжение заряда конденсаторной батареи.

Таким образом, условия работы испытуемого выключателя в предлагаемом устройстве близки к условиям его рабо. ты в реальной сети.

1456913

Если замкнуть все коммутирующие элементы 8 колебательных контуров, устройство позволяет исследовать поведение выключателя (например, срез тока) на одной гармонической составляющей. Напряжение на выключателе в данном случае восстанавливается с частотой этой составляющей.

При испытаниях в режиме отключения емкостного тока промышленной частоты выключатель 11 и отключающие элементы 7 замкнуты, элементы 5 включения, отделитель 13 и коммутирующие элементы 8 разомкнуты, а реактор 10 зашунтирован накоротко..

После подачи команды на отключение испытуемого выключателя 11 и на включение управляемого искрового промеI жутка 5 остальные искровые промежутки срабатывают.

Таким образом, в предлагаемом устройстве воспроизводятся условия работы выключателя в реальной сети при отключении фильтрокомпенсирующих цепей, т..е. расширяются функцио.нальные возможности устройства ° формула изобретения

1. Устройство для испытания выключателей на отключение емкостного тока, содержащее источник зарядного напряжения, отключаемый конденсатор, первые реактор, резистор и конденсатор, отделитель, вспомогательный включающий элемент, второй конденсатор, дополнительный элемент включения, второй и третий реакторы и конденсаторную батарею, первая обкладка которой заземлена и соединена с первым выводом источника зарядного напряжения и первой обкладкой отключаемого конденсатора, вторая .обкладка которого соединена с первым выводом испытуемого выключателя, второй вывод которого соединен с вторым выводом источника зарядного напряжения, первым выводом первого реактора и первой обкладкой первого конденсатора, вторая обкладка которого через первый резистор соединена с вторым выводом первого реактора и первыми выводами вспомогательного включающего элемента и отделителя, вторые выводы которых соединены между собой, а поджигающий электрод вспомогательного включающего элемента соединен с первой обкладкой второго конденсатора, 5

55 вторая обкладка которого соединена с первыми выводами второго реактора и дополнительного элемента включения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены по числу М воспроизводимых гармоник 2N дополнительных коммутирующих элементов,N дополнительных отключающих элементов, N конденсаторов, 2N — 2 реакторов, N — 1 конденсаторных батарей и N — - 1 дополнительных элементов включения, образующих колебательный контур из однотипных ячеек. в каждой из которых первая обкладка К-й конденсаторной батареи соединена с вторым выводом (2К вЂ” 1)ro реактора и первым выводом (2К—

1)-го дополнительного коммутирующего элемента, второй вывод которого соединен с шунтирующим выводом (2К—

1)-ro реактора, причем вторая обкладка К конденсаторной батереи соединена с первыми выводами 2К-ro реактора 4К-ro дополнительного отключающего элемента и 2К-го дополнительного коммутирующего элемента, второй вывод которого соединен с шунтирующим выводом 2К-го реактора, дополнительный шунтирующий вывод которого соединен с вторым выводом К-го дополнительного отключающего элемента, а второй вывод 2К-.ro реактора соединен с вторым выводом К-го дополнительного элемента включения и первой обкладкой К-ro конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первым выводом (2К + 1)-го реактора и первым выводом (К + 1)-го дополнительного элемента включения (К+1)-й ячейки, второй вывод (2К + 1)-го реактора которой соединен с первым выводом 2K-ro реактора К-й ячейки, причем в последней ячейке колебательного контура первый вывод (2N — 2)-го реактора,соединен с второй обкладкой (И вЂ” 1)-го конденсатора (Н вЂ” 1)-й ячейки, первым выводом (2N ; 1)-го дополнительного коммутирующего элемента и с первым выводом (N — 1)-го дополнительного элемента включения, второй вывод которого соединен с первой обкладкой конденсаторной батареи, вторая обкладка которой соединена с первым выводом (2N-3)-го реактора (N — 1)-й ячейки и первыми выводами третьего реактора, N-ro дополнительного отключающего элемента

Составитель Н.Варламов

Texpep M.Äèäûê Корректор М.Самборская

Редактор В.Данко

I»

»

Заказ 7549/45 Тираш 711 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

7 14569 и 2N-го дополнительного коммутирующего элемента, второй вывод которого соединен с шунтирующим выводом третьего реактора, дополнительный шунтируемый вывод которого соединен с вторым выводом N-го дополнительного отключающего элемента, а второй вывод третьего реактора соединен с вторым выводом (2N — 2)-ro реактора, 1п шунтирующий вывод которого соединен. с вторым выводом (2N — 1)-ro дополнительного коммутирующего элемента.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в него дополнительно введены второй резистор, четвертый реактор и третий конденсатор, причем вторая обкладка отключаемого конденсатора соединена с первым выводом четвертого реактора и первой обкладкой третьего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первым выводом второго резистора,второй вывод которого соединен со вторым выводом четвертого реактора и первым выводомиспытуемого выключателя,