1
Известии способы испытания высоковольтных Выключателей на коммутационную способность с использованием в качестве источника энергии синхронного ударного генератора и включенного последовательно с обмоткой возбуждения ротора регулируемого резНСтора, который шунтируют «онтактами коммугационного аппарата до начала испытаний.
При проведенш испытанлн для обеспечения соответствия с условиями работы выключателей в электрметях мощных энергосистем необходимо принимать меры к снижению затухания тока короткого замыкания /« и величины возвращающегося напряжения, которые имеют место вследствие размагничивающего действия реакции якоря и торможения ударных генераторов потерями короткого замыкания.
Для .компенсации затухания тока короткого замыкания и величины возвращающегося напряжения шгунтируют обмотки ротора ударного генератора на время короткого замыкания статора, причем контактор, шунтирующий эту обмопку, в бестоковую -паузу отключают. Якорь возбудителя оставляют подключенным к обмотке ротора и в бестоковую паузу пополняют убыль магнитной энергии ротора, а если требуется, выполняют форсировку возбуждения ударного генератора. Это дает возможность проводить испытания выключателей на коммутационную способность как по операциям О и ВО, так и по циклу О т- /6t - ВО («отключение, «включение - отключение и «отключение - бестаковая пауза - включение - отключение).
При1ве,т,енный способ, основанный «а-шунтировании обмотки рбтора ударного генератора, применим для возбуждения ударного генератора от агрегатов относительно малой мощности. Это объясняется тем, что с возрастанием мощности возбудителя вследствие уменьшения сопротивления его якоря эффект компенсации затухания тока короткого замыкания /к снижается. При увеличении мощности возбудителя в 8-10 раз (именно такое соотношение наблюдается между малыми и больщими возбудителями для ударных генераторов) сопротивление якоря «возбудителя уже настолько мало, что практически ие влляет на величину
постоянных времени, и шунтирование обмотки ротора ударного генератора не сказывается иа режиме изменения тока короткого замыкания /к « возвращающегося .на1трял еиия. Схемы с возбудителями малой мощности, невозможно
использовать для проведения испытаний высоковольтной аппаратуры на термическую устойчивость потому, что от возбудителей малой мощности нельзя осуществить cfiopcHpoBify возбуждения ударных генераторов большоГт кратностп, которая необходима для компенсации
атухания переходной составляющей тока кооткого замыкания.
Для испытания мощных выключателей, а акже выключателей, имеющих большое время ашения дуги, используют ударные генератоы, работающие с возбудителями большой ощности. При этом для компенсации затухаия тока короткого замыкания /к испытуемый ыключатель подключают в выбранный момент к ударному генератору в процессе подъма напряжения, который достигает за счет предварительной {до начала короткого замыкания) форсировки возбуждения ударного генератора. Время начала форсировки выб1фают расчетным путем.
Этот способ можно реализовать при испытании выключателей на коммутационную способлость по операциям О и ВО и на термическую устойчивость в тех случаях, когда по условиям нспыт-аний напряжение статора в результате воздействия форсировки не привышает своего номинального значения, но его нельзя реализовать при испытании выключателей по циклу О - f6t - ВО потому, что перед операцией ВО при кратности форсировки 5-10 за время бестоковой паузы V6i 0,,2 сек за счет большой величины тока возбуждения напряжение статора будет быстро нарастать и может превысить номинальное значение, недопу.1имо аЮ инструкции завода. Кроме того, напряжение перед операцией ВО будет больше, чем требуется по расчету, и невозможно добиться одинаковых величин токов и возвращающихся напряжений во всех операциях цикла.
Опасность .пр вышения напряжения выше номинального значения имеется и при проведении Испытаний /по операциям О н ВО, тзк как после отключения тока требуется ,-- 0,2 сек поддерживать напряжение на разомкнутых.-контактах испыт}емого выключателя, а за это, время при кратности форсировки 5-10 онр на 10-20% превосходит величину напряжения, которая была перед началом операции. Согласно предлагаемому способу при испыTHi HH высоковольтных выключателей на коммутационную способность с целью получения необходимой величины возвращающегося налряжения без Последующего превышения напряжения ударного генератора выше .номинального и обеспечения максимального тока, коммутируемого испытуемым выключателем, контакты коммутационного аппарата, .которыми до начала испытаний шунтируют регулируеамь(н резистор, включенный последоваТельно С э6чоткой возбуждения ротора ударного генера -ора, в процессе испытаний до Прекращения тока в испытуемом выключателе размыкают. При испытании выклйчателей с малым временем глшения дуги контакты коммутационного аппарата могут быть разомкнуты одновременносразмыканием лсинтактов в испытуемом выключателе, а При испытании /выключателей с большим временем гашения .дуги контакты кОчМ1,:утационного аппарата могут быть разомкнуты в конце процесса гашения за 0,005 0,01 сек перед моментом прекращения тока i испытуемом выключателе. На чертеже показана принципиальная схема установки для осуществления предложенного способа.
Установка содержит синхронный ударный генератор 1 с обмоткой 2 возбуждения ротора, Являющейся источником энергии; ударный по
вышающий трансформатор 3, который новы шает напряжение установки до заданного значения; возбудитель с обмоткой 5 возбужде ния, питающий обмотку 2 возбуждения ротора; регулируемый резистор 6, включенный последовательно с обмоткой 2, комутациониый
аппарат 7, шунтирующий резистор 6, «рибор 8
управления опытом, служащий для отключения и включения коммутационного аппарата
7; автомат i гашения поля, который оредназначен для раз1зозбу-ждения ударного генератора; оперативный выключатель 10, осуществляющий отключение установки после оконча ния эксперимента; синхронный включающий аппарат //, обеспечивающий замыкание цепи
в заданную фазу э.д.с. ударного генератора, и испытуемый выключатель J2.
При испытании высоковольтных выключателей на коммутационную способность по пред- лагаемому способу предварительно устанавливают величину сопротивления регулируемого резистора 6 в цепи об.мотки 2. Обмотки ул&рного трансформатора 3 соединяют по схеме, обеспечивающей требуемое напряжение в цепи испытуемого выключателя 12. Включают оператпвный Выключатель 10, автомат 9 и ударный генератор 1 возбуждают от возбудителя 4. Затем для осуществления операции О Предварительно включают испытуемый выключатель /2, контактами коммутационного аппарата 7 .щунтируют резистор 6 и форсируют возбуждение генератора ), затем синхронным включающим ап1паратом 11 замыкают цепь испытуемого выключателя 12, и через него начинает протекать ток. После этого до момента
окончания протекания тока в испытуемом выключателе 2 с помощью .прибора 5 контакты коммутационного аппарата 7 размыкают, резистор 6 вводят в цепь обмотки 2 и прекращают формировку возбуждения ударного генератора, При этом испытуемый .вьгключатель 12 отключает ток, и на его контактах восстанавливается напряжение. Затем отключают оперативный выключатель 10 и развозбуждаютударный генератор с помощью автомата 9.
При осуществлении операции ВО последовательность работы элементов установки оста.ется такой же, только предварительно включают аппарат //, а выключатель 12 оставляют отключенным, им же производят замыкание
цепи.
При, Проведении нспытавий выключателей по циклу О - St - ВО последовательность работы элементов установки в первой операции О аналогична раздельно осуществляемой операции О, но лосле окончания операции О выключатель tO и автомат Р не отключают и генератор не развозбуждают, а во время бестоковой паузы /6t до начала операции ВО резистор 6 внонь иг нгируют контактами аппарата 7. Затем ycTaiiOBKa работает аналогично проводимой раздельно операции ВО.
Предлагаемый способ основан на том, что форсировку возбужде1гая ударного генератора прекращают в процессе испытаний, а не после их окончания оперативного выключателя. AloMCHT размыкания контактов коммутацнонного аппарата 7 определяют а зависимости от параметров испытуемого выключателя, схемы установки и режима испытаний.
При испытании выключателей с малым временем гашения дуги размыкания контактов ап парата 7 производят одновременно с размыканием контактов испытуемого выключателя /2, а при испытании выключателей с батьшнм временем гашения дуги - в конце процесса отключения за 0,005 - 0,01 сек до прекращения тфотекання тока в испытуемом выключателе 12.
Такой выбор момента размыкания контактов аппарата 7 обеспечивает полное нскальзованне форсированного возбуждения для компенсации затухания токов н напряжений и своевременное прекращение форснровки. Это достигается независимо от величины тока ротора ударного генератора и отключающей cnocoSiiocra акларага 7. Так, ec.UJ в этом аппарате в результате протекания повышенного тока лри размиканш коктактов не «роязойдет гашение дуги, то после тзрекращення протекания тока в испытуемом вызглшчагеле 12 ток через аикарат 7 уменьшится, в нем быстро погасится. вследствие, чего резистор 6 полностью расшунтнруегся в течение достаточно малого времени. Продолжение форсировки после отключения тока выключатечем 12 нецелесообразно и приводит к значительяом-у увеличению яапрйжения статора ударного генератора. Мапример, если при кратности форсировки 5-iO коммуташюквый аппарат 7 оставлять включенным на 0ес& период испытаний, то уже через 0,1-0,2 сек после отключения короткого замыкания напряжение статора-возрастает на 10-20% по сравнению с напряжеиие.м холостого хода. а прз исЕ итаняи выключателей по циклу О-/fit-ВО и капряженн-и холостого хода, равной поминальному, по окончании операции О за ,25-1,2 сек напряжение статора превышает номнналь ное значение на 25 - 30%. Последнее нежелательно с точки зрения безопасной эксплуатации ударных генераторов и не -позволяет получить в операцаи ВО заданные величины тока короткого замыкания /к и возвращающегося напряжения,
Раз.мыкание контактов коммутационного аппарата 7, нтунтирующих резистор форсировки,
осуществляемое в указанные моменты, дает возможность сразу после пре1фащения протекания тока в яспытуеыом выключателе 12 вводить сопротивление резистора последовательно с обмоткой ротора, увеличивать сопротивление депи Бозбуждення и регулировать в сторону снижения величину тока ротора н магнитного Потока ударного генератора. За счет этого во всех нспытательных схемах можно
0 обеспечивать требуемое значение возвращающегося напряжения и поддерживать напряжение статора в необходимы.х пределах, надежно защищая во время бестоковых пауз ударный генератор ог превышений напряже5 НИН. Особенно важно, что при испытании выключаге.эей по циклу О - /6i - ВО можно
обеспечить одинаковое нанряжсиие ударного
генератора перед началом шюрации О и ВО.
Отключение и включеЕ1ие контактов коммуЭ тацпонного аппарата, шукткрующих резистор,
эсучцествляется aDтo 5aт fчecки .с .помощью
обычного пр гбора управления опытом тИПа
ИДУ.
Предлагаемый способ может быть использо5 нал для ограничения аревыЕиения величины напряжения статора ударного reisepaTOpa при испытании ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ап1 ара-г -ры на термическую усшйчийосгь.
предмет и з з б р е т е н и я
1. Способ Испытания аксфковольтных выключателей на коммутационную способность с
использованием в качестве еЕСточннка эисргнн синхронного ударного reiiejfaTopa я включенного последоиательно с об. -зозбуждення ротора регулир е.мо;о резистора, которы) ши:т рукэт контактами ком.«зтац гон.ног9. апnap:sra до начала исцыга П5й, ог,шчаю1цийся тем, что, с целью получения .Q..3. величины возаращаюшегося на фяже1$ля без последующего превышения нанря. ударного генератора выше но.иннального if обьсясчеиия
макс1 ыального тока, коммутируемого испытуемым выключателем, кояталты ком.мутацяо ного ап: арата размыкают в процессе пспытавня до прекраш, тока в испытуемом цыключателе.
2. Стюсоб- по п. i, отличающейся тем, что яри яслытакии выключателей с малым временем гаюешзя дуги, контакты коммутан онного аппарата разлыкают одноврсиезию с размыканием контактов нспьплемого выключателя.
3. Способ по нн. I, отличающийся тем, что, с целью облегчения условий работы коммлтацнонного аппарата при испыташн пыключателей с большим временем гзмкипя дуг(, KDHтакты ко.ммуташюниого аппа.ратя рачмыкпют
за 0,005 - 0,01 сек до нрегра/деиия нротекм
ння тока в испытуемом вьгключан-.тс.
