Способ испытания выключателей на отключение емкостных токов Советский патент 1990 года по МПК G01R31/333 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к испытаниям высоковольтных выключателей в режиме отключения емкостной нагрузки.

Цель изобретения - повышение достоверности испытаний путем обеспечения ус- .лоБий испытания, близких к режиму отключения фильтрокомпенсирующих цепей.

-На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит колебательный контур промышленной частоты, состоящий из последовательно включенных конденсаторной батареи 1, включающего элемента 2 и реактора 3. Параллельно колебательному контуру подключена цепь отключаемого тока, состоящая из последовательно включенных конденсатора 4, воспроизводящего индуктивность фильтра реактора 5, клемм 6 и 7 для подключения испытуемого выключателя, воспроизводящего индуктивность сети реактора 8 и отделителя 9. Параллельно реактору 5 подключена цепь регулирования переходного восстанавливающегося со стороны фильтра напряжения, состоящая из последовательно включенных резистора 10 и конденсатора 11. Параллельно реактору 8 подключена цепь регулирования переходного восстанавливающегося со стороны сети напряжения, состоящая из последовательно включенных резистора 12 и конденсатора 13. Параллельно отделителю 9 включены замыкатель 14 и клеммы 15 и Г6 переключателя 17 источника 18 зарядного напряжения.

Последовательность операций предлагясвыключате. 1ей

.мого способа испытания дующая

Перед опытом включающий элемент замыкатель 14 разомкнуты, клеммы 6 замкнуты испытуемым выключателем, делитель 9 замкнут,, а контакт переключателя 17 замкнут на клемму 15, если конденсатор 4 следует зарядить до большего напряжения,чем конденсаторную батарею I, или на клемму 16, если до б олее высосд

со

00

о сд

кого напряжения следует зарядить батарею 1. После заряда конденсаторной батареи 1 или конденсатора 4 до заданного напряжения, отключают отделитель 9 и продолжают заряд оставшихся конденсаторов до заданного повышенного напряжения, затем источник 18 зарядного напряжения отключают. Сначала подают команду на отключение испытуемого выключателя, потом включают замыкатель 14, обеспечивают выдержку времени, равную т, затем включают включающий элемент 2 колебательного контура. При этом через испытуемый выключатель протекает емкостный ток, содержащий первую (основную) гармонику и одну высщую гармонику, фаза и амплитуда которой определяются временем запаздывания включения колебательного контура по отношению к моменту подключения к конденсаторной батарее цепи отключаемого тока.

При указанной последовательности операций к моменту включения колебательного контура т через реакторы 5 и 8 протекает ток

smcDT, coL

где At/ - разность зарядных напряжений конденсатора 4 и конденсаторной батареи 1;

(О

T/r+c/cI

собственная частота тока в

реакторах после замыкания замыкателя 14;

L и С - величины индуктивности и емкости цепи отключаемого тока (суммарная индуктивность реакторов 5 и 8 и емкость конденсатора 4); Со - величина емкости конденсаторной

батареи 1.

Формирование отключаемого тока за счет начального тока в реакторах г о существенно расширяет функциональные возможности схемы, так как в этом случае можно регулировать не только амплитуду, но и фазу высшей гармоники тока в зависимости от выдержки времени т, определяемой из аналитического решения для отключаемого тока с учетом значения to в момент т после исключения

1 дСО - -Ь) I s. П

(V 6)/,cOS4|)v

где V - номер высшей гармоники;

/V - отношение амплитуд v-й и первой

гармоник тока;

, - начальная фаза гармоники тока; а и b - коэффициенты, зависящие от частотных параметров схемы. Коэффициенты а и. Ь определяются по формулам

- Ь

too

. -0)f

со

где

5

0

5

(Оу-0)0

0)1 -угловая частота первой гармоники;

(Ov(oiv - угловая частота высшей гармоники;

(j)o / /LoCo - собственная частота колебательного контура; LO - индуктивность колебательного контура.

Таким образом, подключение цепи отключаемого тока к заряженной конденсаторной батарее колебательного контура до его включения и регулирование выдержкой времени момента включения колебательного контура позволяют воспроизвести заданные амплитуду и фазу высшей гармоники в токе, что повышает достоверность испытаний, обеспечивая испытания выключателей в режиме отключения фильтрокомпенсирующих устройств.

Формула изобретения

1. Способ испытания выключателей на отключение емкостных токов, состоящий в

том, что заряжают до различного напряжения конденсаторную батарею колебательного контура промышленной частоты и конденсатор цепи отключаемого тока, подключают конденсаторную батарею и цепь от0 ключаемого тока параллельно реактору колебательного контура и затем отключают испытуемый выключатель, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, предварительно подключают цепь отключаемого тока параллельно конденса5 торной батарее, а .подключение конденсаторной батареи и цепи отключаемого тока параллельно реактору колебательного контура осуществляют с задержкой во времени после чего осуществляют отключение испытуемого выключателя.

0

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержка во времени определяется из соотношения

();УЬ)1у5тУ.

Г+С/Со 1 -vbI i+(- fe)/vcos4|)v

где т - величина выдержки времени; L, С - величины индуктивности и емкости

цепи отключаемого тока; Со -величина емкости конденсаторной

батареи;

а,Ь - коэффициенты, зависящие от частотных параметров схемы; V - номер высшей гармоники; /V - отношение амплитуд v-й и первой

гармоник тока; 1|5 - начальная фаза гармоники тока.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для испытания высоковольтных выключателей в режиме отключения емкостной нагрузки. Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет воспроизведения заданной амплитуды и фазы высшей гармоники тока. Для получения заданной высшей гармонической составляющей в отключаемом токе колебательный контур включают с запаздыванием относительно момента подключения цепи отключаемого тока с предварительно заряженным отключаемым конденсатором к заряженной конденсаторной батарее колебательного контура. Величина времени запаздывания зависит от параметров основной гармоники и воспроизводимой высшей гармоники, а также от параметров испытательной схемы. В описании приведен пример устройства, реализующего способ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.