Устройство для продления времени горения дуги в испытуемом выключателе при синтетических испытаниях выключателей Советский патент 1991 года по МПК G01R31/02 

Я

П .

Л

Ј

О О

сл ю

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к установкам для испытания высоковольтных выключателей на коммутационную способность на синтетических системах, и может применяться в лабораториях разрывных мощностей и на сетевых испытательных стендах, которые оборудованы колебательными контурами.

Цель изобретенния - повышение надежности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства в синтетической схеме с последовательным наложением тока; на фиг. 2 - диаграммы тока if короткого замыкания, протекающего через цепь отключения, импульса тока 1и от разряда первого заряженного конденсатора, импульса тока г от разряда второго заряженного конденсатора и напряжения U на контактах выключателей.

Схема устройства {фиг. 1) содержит последовательно соединенные.. управляемый разрядник 1, первый заряженный конденсатор 2, первый реактор 3. шунтированный первым резистором 4. второй реактор 5, шунтированный вторым резистором 6 и вторым конденсатором 7, и отключающий элемент 8. Реакторы 3 и 5 шунтированы третьим резистором 9. Между отключающим элементом 8 и управляемым разрядником 1 включена цепь отключаемого тока из вспомогательного выключателя 10 и испытуемого выключателя 11, а также цепь из последовательно соединенных включающего аппарата 12, токоограничивающего реактора 13 и источника 14 ЭДС промышленной частоты. Параллельно вспомогательному выключателю 10 подключен контур высокого напряжения из последовательно соединенных второго управляемого разрядника 15, второго заряженного конденсатора 16 и четвертого реактора 17.

Устройство работает следующим образом.

От специального прибора автоматического управления опытом (ПАУ) подаются соответствующие команды на очередность срабатывания коммутационных аппаратов схемы устройства (фиг. 1) и регистрирующих приборов (осциллографов). В момент времени ц (фиг. 2) подается команда на включение контактов включающего аппарата 12, после чего через контакты вспомогательного выключателя 10 и испытуемого выключателя 11 течет ток И короткого замыкания. В момент времени ta подается команда на отключение выключателей 10 и 11 и между их контактами горят дуги с напряжениями U на дугах. В момент времени t3 0,1...1 мс незадолго до момента времени t4 первого перехода тока И короткого замыкания через нуль подается команда на срабатывание управляемого разрядника 1, которое происходит

в момент ta. При этом предварительно заряженный первый конденсатор 2 разряжается через реактор 3, первый резистор 4, второй реактор 5, второй конденсатор 7, второй 6 и третий 9 резисторы, отключающий элемент

0 8 и электрические дуги выключателей 10 и 11. Острый прямоугольный фронт этого импульса -тока (HI, увеличенная длительность его плоской вершины, а также выбранная амплитуда импульса тока 1и, обеспечивают

5 надежный пробой дугового промежутка при подходе тока И к первому нулю в момент t/i. Полярность пробивающего импульса тока должна быть противоположной полярности тока И до первого нуля. При изменении по0 лярности тока И после нуля в момент обеспечивается его дальнейшее прохождение.

С этого момента необходимость продления времени дуги отпадает и отключающий

5 элемент 8 отключает цепь формирования пробивающего импульса тока. В момент времени ts подается команда на включение второго управляемого разрядника 15, подключающего второй заряженный конденса0 тор 16 и четвертый реактор 17, параллельно вспомогательному выключателю 10 для дальнейшего выполнения требуемых условий испытаний по синтетическому методу с последовательным наложением тока повы5 шенной частоты.

В случае применения для постановки испытаний выключателей синтетической схемы с параллельным наложением тока повышенной частоты в электрической

0 (фиг. 1) необходимо конденсатор 16 пересоединить с узла А к узлу В, а отключающий элемент 8 подключить к узлу Б (вместо узла А). С момента времени ts условия испытании соответствуют известным условиям испыта5 ния на синтетических схемах.

Преимущество предлагаемого устройства заключается в том. что полученный а нем импульс тока 1И близок к прямоугольному с плоской вершиной. Это позволяет

0 получить практически 100%-ную вероятность пробоя дугового промежутка испытуемого выключателя при первом переходе тока отключения через нуль и. следовательно, надежно обеспечить продление времени

5 горения дуги при синтетических испытаниях высоковольтных выключателей с учетом разброса времени срабатывания включающего аппарата 12 и разрядника 1.

В предлагаемом устройстве можно снизить зарядное напряжение конденсатора 2,

т.е. уменьшить затраты на самозарядное устройство, а также уменьшить число высоковольтных конденсаторов, из которых собирается батарея конденсаторов, показанная на фиг. 1 в виде одного конденсатора 2. Причем зарядное напряжение можно снизить в 2 раза и более, что существенно окажет влияние на схему соединения этих конденсаторов и, соответственно, на их количество.

Формула изобретения Устройство для продления времени горения дуги в испытуемом выключателе при синтетических испытаниях выключателей, содержащее подключенную параллельно

0

3

цепи отключаемого тока цепь из последовательно соединенных управляемого разрядника, первого заряженного конденсатора, первого реактора, шунтированного первым резистором, и отключающего элемента, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности, между первым реактором и отключающим элементом включен дополнительно введенный второй реактор, шунтированный цепочкой из параллельно соединенных дополнительно введенных второго резистора и второго конденсатора, а параллельно цепочке из последовательно включенных первого и второго реакторов включен дополнительно введенный третий резистор.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике. Цель изобретения - повышение надежности. За счет введения в схему второго конденсатора 7, второго резистора 6 и третьего резистора 9 форма импульса тока от разряда первого заряженного конденсатора 2 близка к прямоугольной с плоской вершиной. Это позволяет повысить надежность пробоя испытуемого выключателя 11 при первом переходе тока отключения через нуль и надежно продлить время горения дуги в нем. 2 ил.

Фиг. 2