Изобретение относится к устройствам для испытания выключателей на отключающую способность на двухчастотных синтетических схемах и может применяться в лабораториях разрывных мощностей с ударными генераторами и иа сетевых испытательных установках.
По основному авт. св. № 253927 известно устройство для испытания высоковольтных выключателей.
Для повышения испытательной мощности, необходимой для испытания основного и вспомогательного разрывов выключателя, путем снижения затухания напряжения конденсаторной батареи колебательного контура цепи высокого напряжения в указанной цепи предлагаемого устройства последовательню с сопротивлением, воспроизводящим щунтирующее сопротивление испытуемого выключателя или сопротивление, определяющее собственную скорость восстановления напряжения цепи, включено дополнительное сопротивление, которое защунтировано дополнительным отключающим устройством.
Последовательно с дополнительным отключающим устройством может быть включено второе дополнительное сопротивление, что позволяет уменьщить ток в дополнительном отключающем устройстве.
Для предотвращения слищком быстрого
нарастания восстанавливающегося напряжения после гащения дуги в дополнительном отключающем устройстве последовательно с индуктивностью и дополнительной емкостью цепи высокого напряжения может быть включена дополнительная индуктивность, которая шунтируется вторым дополнительным отключающим устройством. На фиг. 1 дана схема описываемого устройства для испытания основных разрывов выключателя; на фиг. 2 - то же, для испытания вспомогательных разрывов выключателя; на фиг. 3 - кривые испытательных напряжений. Испытуемый выключатель ИВ и основное
устройство ОУ включены в цепь пониженного напряжения с источником t/з и индуктивностью Lb обеспечивающими в цепн ток короткого замыкания соответствующей амплитуды. Цепь высокого напряжения (см. фиг. 1) подключена через управляемый разрядник Pi параллельно выключателю ИВ (или устройству ОУ) и содержит основную емкость Ci и дополнительную емкость Cz, включенную последовательно с индуктивностью /.2 и дополнительной индуктивностью Ьз, защунтированной отключающим устройством ОУ. Параллельно цепи: индуктивность L - дополнительная индуктивность АЗ - дополнительная емкость Сз через вспомогательное включающее устройство или разрядник PZ включены последовательню соединенные сопротивления R и дополнительное сопротивление Ri, зашунтированное последовательно соединенными отключающим устройством ОУг и вторым дополнительным сопротивлением RzВ устройстве для испытания вспомогательных разрывов выключателя (см. фиг. 2) последовательно с основной емкостью Ci включена индуктивность Z-V
В качестве отключающих устройств ОУ и ОУ2 могут быть использованы трубчатые разрядники с плавкой вставкой, натянутой между их электродами. В начале прохождения тока плавкая вставка сгорает, а при переходе тока через нуль образовавшаяся между электродами дуга гасится.
Разрядник Pi срабатывает с заданным опережением по отношению к моменту перехода тока через нуль в устройстве ОУ и выключателе ИВ, а разрядник PZ может срабатывать одновременно с разрядником Pi либо при значении тока в цепи высокого напрял ения, близком к амплитудному.
Если контакты устройств ОУ1 и ОУ2 не размыкаются, то, начиная с момента начала восстановления напряжения на выключателе ИВ (устройстве ОУ), процессы характеризуются графиками, изображенными сплошными линиями на фиг. 3. В момент перехода тока в выключателе ИВ (устройстве ОУ) через нуль, являющийся также моментом начала восстановления напряжения, э.д.с. f/i на конденсаторной батарее Ci равна по величине и противоположна по направлению э.д.с.
(Лэ)о -ioRa на сопротивлениях в ветви с
р . р разрядником PZ, где . Поэтому
Rt + Ra
начальный ток to в этой ветви, также как и ток в цепи емкости С, через которую этот ток замыкается, имеет направление, указанное на фиг. 1. В дальнейшем развитие процесса в цепи: емкость Cz - устройство ОУ1 - индуктивность LZ - сопротивление R - (сопротивление 1//устройство ОУ2 - сопротивление Кз) определяется начальной э.д.с. Uz на конденсаторной батарее Cz и начальным током Io в индуктивности LZ. Так как ток, определяемый э.д.с. Uz, противоположен по направлению току to, то в некоторый момент времени А ток iz в указанной последовательной цепи меняет свое направление, т. е. переходит через нуль. Э.д.с. U R на сопротивлениях Ra, равная - Rgiz, имеет такую же форму, как и ток tV Восстанавливающееся напряжение на выключателе ИВ (устройстве ОУ) равно сумме э.д.с. t/i на конденсаторной батарее Ci (постоянной по величине, если пренебречь токами утечки в конденсаторах и на изоляции) и э.д.с. на сопротивлениях, т. е. UBOUUI U - -U к, и имеет форму, указанную на фиг. 3 сплошной линией. Э.д.с. t/2 в этом случае заметно уменьшается к моменту достижения восстанавливающимся напряжением амплитудного значения, что приводит к
значительному уменьшению амплитуды восстанавливающегося напряжения, т. е. к снижению испытательной мощности устройства. Однако этот недостаток устраняется при работе отключающих устройств ОУ1 и ОУз. Так как в момент времени /i ток в последовательной цепи: емкость Сз - устройство ОУ1 - индуктивность LZ - сопротивление R - (сопротивление R.i//устройство ОУ2 - сопротивление Rz) проходит через нуль, то, если к этому моменту контакты в устройствах ОУ1 и ОУ2 разомкнулись и между ними или между электродами трубчатых разрядников горит дуга, дуга в момент ti гасится и суммарное
сопротивление цепи 1возрастает от значения
п р
ДО значения +,ь а индукRi +
тивность - от величины LZ до величины 2+ . Сопротивление цепи значительно увеличивается, поэтому ток iz уменъщается и э.д.с. на батарее С2 затухает медленнее. В результате возрастает э.д.с. t/ на сопротивлениях
и, соответственно, увеличивается восстанавливающееся напряжение на выключателе (пунктирные кривые на фиг. 3), а следовательно, и испытательная мощность устройства.
Устройство может быть выполнено и без индуктивнюсти LS и устройства ОУ1. Однако в этом случае после момента времени t, когда погаснет дуга в устройстве ОУ2, восстанавливающееся напряжение нарастает с повышен00„dU,,nr-n
НОИ начальной скоростью равной
dt
i/a
(R-{-Ri) --- и превышающей скорость
становления напряжения при подходе тока в
/TI7 устройстве ОУ2 к нулю в отношение- ,
так как ( R. При этом созда dt ,Z,
ются более тяжелые условия испытания. В случае возникновения повторных зажиганий дуги и при для предотвращения слишком быстрого нарастания восстанавливающегося напряжения необходимо использовать индуктивность La и устройство ОУ1. При этом скорость нарастания восстанавливающегося напряжения после гашения дуги как в устройстве ОУь так и в устройстве ОУ2 равна
() - , т. е. может быть
dtZa+Zg
Практически равной скорости восстановления напряжения при подходе тока в устройстве ОУ2 к нулю при соответствующем выборе величины индуктивности Ьз.
R R Суммарное сопротивление выRI+RI
бирают так, чтобы оно воспроизводило шунтирующее сопротивление выключателя или сопротивление, определяющее собственную скорость восстановления напряжения цепи.
До перехода тока в включателе ИВ через
нуль и до момента времени t, т. е. в первый
период восстановления напряжения, когда в
выключателе могут быть остаточные токи, параметры цепи высокого напряжения соответствуют требуемым, так как напряжения на дугах в устройствах ОУ1 и ОУ2 пренебрежимо малы и их сопротивления можно считать равными нулю. Поэтому переходное сопротивление цепи высокого напряжения не изменяется и условия эквивалентности испытаний не нарушаются от введения в устройство указанных дополнительных элементов.
Предмет изобретения
1. Устройство для испытания высоковольтных выключателей по авт. св. № 253927, отличающееся тем, что, с целью повышения испытательной мощности, н еобходимой для испытания основного и вспомогательного разрывов выключателя, путем снижения затухания напряжения конденсаторной батареи колебательного контура цепи высокого напряжения, в указанной цепи последовательно с сопротивлением, воспроизводяш,им шунтирующее сопротивление испытуемого выключателя или сопротивление, определяющее собственную скорость восстановления напряжения цепи, включено дополнительное сопротивление, которое защунтировано дополнительным отключающим устройством.
Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения тока в дополнительном отключающем устройстве, последовательно с этим устройством включено второе дополнительное сопротивление,
3. Устройство по пц. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью предотвращения слишком
быстрого нарастания восстанавливающегося напряжения после гащения дуги в дополнительном отключающем устройстве, последовательно с индуктивностью и дополнительной емкостью цепи высокого напряжения включена дополнительная индуктивность, которая зашунтирована другим дополнительным отключающим устройством.
