СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ ПО ЦИКЛУ Советский патент 1973 года по МПК G01R31/333 

1

Изобретение относится к способам испытаний электрических аипаратов .и предназначено для .примеие1иия в заводских лабораториях и на Специальных сте:ндах большой мощности, которые располагают в канестве источников пита«ия :как сиихроннымя трехфазными ударными генераторами, так и энергосистемой.

Известны способы испытания выключателей на коммутационную опособность, основанные на (параллельной работе синхронных ударных генераторов и энергосистемы.

Недостатком известных способов является уменьшение результирующего тока на 5- 13%. Это объясняется развой частотой «анряжений энергосистемы и ударных генераторов, которая обусловливается наличием ударных генераторов асинхронного приводного электродвигателя и отсутствием включения ударных генераторов на параллельную работу с энергосистемой еще до того, как Оба нсточника питания подключают к испытуемому выключателю. Поэтому результирующий ток представляет собой векторную (геометрическую) сумму токов ударных генераторов и энергосистемы, которая, 1как правило, меньше максимальной арифметической суммы.

Кроме того, известные опособы не предназначены для режима симметричных коротких замыканий и не позволяют проводить испытания но циклу «отключение-бестоковая пауза-ржлючение-опключение (). Последнее опреде 1яегся достаточно быстрым расхождением векторов напряжений при отсутствии синхронной .параллельной работы источников питания. В результате этого угол .между векторами их напряжений очень скоро выходит за пределы допустимой ра.бочей зоны. А так ка.к время бестоковой наузы относительно велико (от 0,25 сек до 1,2 сек - .в зависимости от тиПа испытуемого выключателя), то его оказывается достаточным, чтобы векторы напряжений разошлись на угол, бл.изкий к 180 эл. град., и создались условия для возникнования опасного для оборудования режима, аналогичного внезапному короткому замыканию при двойном напряжен-иИ.

По нрс1длагаемо.му способу с целью обеснечсн1 я максималыного тока, коммутируемого испытуемым выключателем, и уменьшения в «бестоковую паузу тока, отдаваемого ударным генератором в энергосистему, при испытании электрических аппаратов на коммутационную способность по ;циклу «отключение- бестоковая пауза - включение-отключение, присоединяют на весь период проведения опыта ударный генератор к энергосистеме через линию связи, имеющхю большое индуктивнее сопротивление, а перед началом опера-ции «отключение на время ее выполнения параллельно пьгшеуказанной линии связи под

ключают еще одну линию связи, обладающую малым индуктивным сонротивлением. После окончания операции «отключение, отключают линию связи с малым индуктивным сопротивлением, а перед операцией «включение-отключение включают повторно.

На чертеже показана принщипиалыная схема для осуществления предлагаемого способа.

Схема содержит синхронный ударный генератор 1, предназначенный для параллельной райоты с энергосистемой 2, .реактор 3, обладающий больщим иадуктиВНЫМ сонротивлением, соединенный последОвательно с трансформатором 4, ударный трансформатор 4 имеющий малое Индуктивное сопротивление, синхронные включающие аппараты 6 -и 7, обеопечиеающие замыкание цепей в заданную фазу напряжения, защитные выключатели 8 и 9, осуществляющие отключение схемы после о.кончання зкснеримента или в случае аварии, выключатель 10, предназначенный для включения и отключения линии с трансформатором 5, регулируемую емкость 11 и регулируемый резнстор 12, составляющие цепь, нр« помощи которой в ороцессе восстановления напряжения параметры контура ударного генератора 1 приводятся в соот1ветст1вие с аналогичными параметрами цепи короткого замыкания энергоснстемы 2.

Испытуемый аппарат 13 включают параллельно цепям ударного тенератора 1 и энергосистемы 2 через синхронный аппарат 7.

При проведении испытаний высоковольтных аппаратов по предлагаемому способу на коммутационную способность по циклу О - - ВО ,предварителыно с помощью регулируемой цепи, состоящей из емкости- 11 л резистора 12, подбирают нужные параметры в цепи коротKOiro замыкания .генераторню го контура, после чего разворачивают ударный генератор 1 приводным двигателем, а затем дри заранее включенных выключателях .8 и 9 IB момент, выбранный с помощью автоматического прибора управления опытом, замыкают цепь обмотки статора син-хронным включающи(м аппаратом 6 и подключают генератор 1 параллельно энергосистеме 2 через линию связи с большим индуктивным сопротивлением, содержащую реактор 3 и трансформатор 4. Генератор 1 втягивается в синхронизм. Потом за 0,05-0,1 сек до начала операции «О включают выключатель 10 и ударный трансформатор 5 присоединяют параллельно линви связи с больЩИМ индуктивным сопротивлением. Па ударном генераторе / устанавливают такой ток возбуждения, который бы работал в режиме холостого хода синхронного компенсатора, т. е. без потребления и отдачи реактивной энерпии. Следователыно, теперь источники питания ра-ботают синхронно при заданном на1пряж1ении, и индуктивное сопротивление линии связи, включающей трансформатор 5, выбрано 3 10-15 раз меньше, чем индуктивное сопротивление линии связи из последовательно соединенных элементов 5 и 4. Поэтому после включения выключателя 10 обеспечивается минимальное сопротивление цепи короткого замыкания генераторного контура, что в режиме короткого замыкания позволяет получать максимальные токи, коммутируемые испытуемым аппаратом.

По прошествии 0,05-0,1 сек после включения выключателя 10 синхронным включающим аппаратом 7 замыкают в заданную фазу напряжения цень заранее включенного испытуемого аппарата 13, который через 0,05- 0,2 сек отключает суммарный ток источников питания 1 н 2, н на его контактах восстанавливается нанряЖВиие. Таким образом, заверщается операция «О. Затем по прошествии 0,05-0,1 сек отключают выключатель 10 и на время бестоковой паузы связь между источниками / и 2 осуществляется только по ли1нии связи с большим индуктивным сопротивлением через элементы схемы 3 и 4.

В конце бестоковой паузы за 0,02-0,05 сек до операции ВО ВНовь включают выключатель 10, после чего испытуемый аппарат 13, включаясь И отключаясь, заканчивает цикл. Потом отключают выключатель 10 и за ним защитные выключатели 8 и 9, синхронные аппараты 5 и 7, и схема приходит в исходное положение.

По предлагаемому способу ударный генератор и энергосистема работают параллельно в продолжении всего опыта и имеют одинаковую частоту напряжений. Оинфразность при этом обеспечивается наличием у них постоянной связи ПО линии с большим индуктивным сопротивланием. Дополнительная параллельная связь между ударным генератором и энергосистемой по линии с малым индуктивным сопротивлением вводится с целью увеличения тока в цепи короткого замыкания генераторного контура только на время проведения операций О и ВО, в течение которых цепи короткого замыкания обоих источников большую часть времени замкнуты на испытуемый аппарат и взаимного обмена мощностями между ними нет.

В период бестоковой паузы линию с малым индуктивным сопротивлением отключают, а оставшаяся связь, иимея большое индуктивное сопротивление, ограничивает до безопасной величины ток, отдаваемый ударным генератором в энергосистему. Соотношение между сопротивлениями линий СВЯЗИ выбирают 15: 1 - 10 : 1, так что в бестоковую паузу даже при возникновении аварийного корот1кого замыкания в схемах одного из источников ток будет определяться практически мощностью собственной системы без присоединенного к нему параллельно другого источяика (соответственно ударного генератора или эиерго сиотемы, доля .которого будет незначительна). Это является существенным преимуществом предлагае.мото способа. Другими преимущест-5 вами язляется Возможность проведения испытаний элактрических авпарато-в ка;к в режиме несимметрич1пых, так и симметричных коротких замыканий. Включение ударчюго тенератора «а параллельную работу с энертосисте-ю мой может .производиться до опособа м грубой и точной синхронизации, «о грубая синхрон-изацня является (предпочтительнее, так как лри самосинхронизация требуется всего 8-10 сек, чтобы подготовить схему к испытаниям и при15 этом все операции выполняются автоматически от обычного прибора уПра1Влйння опытом, который применяется при любых испытаашях электрических аппаратов. Предлагасмый способ может быть применен20 прн параллельной работе с анергосистемой одного и нескольких ударных генераторов. Вместо трансформаторОВ 4 и 5 могут быть использованы реакторы, если напряжение энергосистемы и тенератора одинаковое. Предмет изобретения Способ иапытяния электрических аппаратов иа коммутационную способность ло циклу «отключение - бестоковая пауза - включение - отключение, основанный на парал.тельной работе синхронного уда рно1го генератора и энергосистемы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимального тока, коммутируемого испытуемым аппаратом, и уменьшения в «бестоковую лаузу тока, отдаваемого ударным генератором в энергосистему, присоединяют на весь период проведения опыта ударный генератор к энергосистеме через линию связи, имеющую большое индуктивное сопротивление, а перад началом операции «отключение на время ее выполнения параллелано вышеуказанной линии связи подключают еще одну линию овязн, обладающую малым индуктивным сопротивлением, затем после окончания операции «отключение отключатот линию связи с малым индуктивным сонротивлением, а перед операцией «включение - отключение включают повторно,

7К

iOCy

ff

/J

fi