Модель линии для испытания высоковольтных выключателей Советский патент 1975 года по МПК G01R31/333 

Изобретение касается установок для испытания выключателей на коммутационную способность в цепи полной мощности или на синтетических схемах и может применяться в лабораториях разрывных мощностей, оборудованных ударным генераторами, и на сетевых испытательных стендах.

Изобретение может быть использовано при испытании высоковольтных выключателей в режиме отключения неудаленных коротких замыканий и при воспроизведении кривой восстанавливающего напряжения в условиях короткого замыкания на шипах, питаемых в общем случае как непосредственно от генераторов, так и от генераторов, соединенных с шинами одной или несколькими линиями передачи.

Для испытания выключателей в режиме отключения неудаленных коротких замыканий и для воспроизведения нормированных форм кривой восстанавливающего напряжения ири коротких замыканиях на шинах подстанции применяют модели короткозамкнутых линий передачи. В крупных испытательных установках испытуемый выключатель (и отключающее устройство при проведении синтетических испытаний) располагают в испытательной камере, в то время как модель линии (иолностью, либо основная часть составляющих ее реактивных элементов) размещают в отдельном помещении (часть вместе с элементами цепи высокого напряжения синтетической схемы - конденсаторными батареями, реакторами и пр.). Поэтому испытуемый выключатель и часть элементов модели линии подсоединяют через протяженные соединительные провода (ошиковку), имеющие собственную индуктивность

ш{ mi t ui)

В СВЯЗИ СО значительным ростом токов отключения высоковольтных выключателей (до бЗкА и выше) существенно уменьшается индуктивность цепи (в установках полной мощности и на синтетических схемах) и она становится соизмеримой с указанной индуктивностью LIQ. В результате при наличии Lm существенно искажается форма кривой восстанавливающегося напряжения и условия испытания.

Этого можно было бы избегать при расположении модели линии непосредственно в испытате..ьной камере. Однако практическ

это трудно осуществить, так как во-первых, может иметь место повреждение реакторов модели при разрушении выключателя, во-вторых, расположение реакторов в испытательной камере требует их специальной защиты

от атмосферных воздействий.

Целью изобретения является приближение формы кривой восстанавливающего напряжения, воспроизводимого моделью линии, к кривой восстанавливаюп1его напряжения в реальной сети.

Для этого соединительные провода между корректирующими ветвями и остальными элементами устройства для регулирования формы кривой восстанавливающего напряжения разделены подключенными к ним конденсаторами па несколько частей, так что образуется цепная Г-образная схема с последовательными нндуктивностями и параллельными емкостями.

На фиг. 1 показана схема предложенной установки применительно к испытаниям выключателя в режиме отключения неудаленного короткого замыкания; на фиг. 2, 3 - то же, применительно к воспроизведению кривой восстанавливающегося напряжения в условиях короткого замыкания на щинах.

К зажимам А-А модели линии подключен четырехполюсник с входными зажимами Б-Б и выходными зажимами В-В.

Четырехполюсник представляет собой пепную Г-образную схему, в которой элементы представляют собой отдельные части индуктивности соединительных проводов (ошиновки) LI ... LZ, а параллельные элементы являются специально устанавливаемыми емкостями Ci ... Сп, причем цепная схема может содержать одно или несколько звеньев. К выходным зажимам четырехполюсника В-В подключается двухполюсник В-S. Двухполюсник представляет собой, например, параллельное соединение индуктивности LQ и одного или нескольких плеч, состоящее из последовательно соединеннойемкости

(С/ ... Сп) и индуктивности (Li ... Ln), либо параллельно LQ подключают цепную Гсхему, в которой последовательные элементы выполнены в виде емкостей С ... Сп, а параллельные элементы в виде индуктивностей LI ... Ln. Причем эта цепная схема также может содержать одно или несколько звеньев. На фиг. 2 перед элементами модели линии LI-Ci ... Ln-Cn, либо С/-L/ ... Cn-Ln располагают четырехполюспик с входными зажимами Б-Б и выходными В-В, образующий Г-схему, в которой используют соединительные провода в качестве индуктивных элементов.

К входным зажимам (см. фиг. 1 и 2) подключают корректирующие ветви, состоящие из последовательно соединенных резистора и конденсатора (Со-W на фиг. 1 С/-Wi ... .. . на фиг. 2). Может также включаться резистор W (фиг. 2), воспроизводящий волновое сопротивление линий бесконечной длины. Эти ветви размещают в непосредственной близости от испытуемого выключателя, что не вызывает практических затруднений.

Если ценная схема с зажимами Б-Б и В- В содерл ит более одного звена, т. е. индуктивность соединительных проводов (ошиновки) подразделяется на несколько частей (Li, LZ на фиг. 1, Ltii, LOZ ... на фиг. 2), конденсаторы Сь С2 (фиг. 1) Соъ Со2 ... (фиг.2) размещаются в соответствующих частях испытательной установки, что также не вызывает практических затруднений. При выполнении схемы может оказаться, что суммарная индуктивность соединительных проводов меньЩе Li+...+Ln, но больше Li-f ...-f Ljn-i), либо меньще LI. В этом случае последнее звено будет содержать индуктивность, соответственно меньшую расчетной величины Ln на фиг. 1 (и аналогично Ьо„ на фиг. 2), а последняя емкость С„ на фиг. 1 (и Со на фиг. 2) не устанавливается, что приводит к увеличению на единицу числа ветвей двухполюсника В-В.

Параметры реактивных элементов моделей, подключаемых к зажимам Б-Б на фиг. 1 и фиг. 2, определяют цутем приравнивания переходного сопротивления Z Б-Б (/) (где р- оператор) этих моделей и переходным сопротивлениям Z(p) тех моделей, которые выполнены при отсутствии соединительных проводов, и параметры которых (также как и минимально необходимое число звеньев) указывают, например, в отраслевом стандарте на

испытание высоковольтных выключателей. При переходе от параметров исходной модели к параметрам моделей с использованием индуктивности ощиловки, наряду с методом непосредственного приравнивания коэффициентов нереходных сопротивлений, целесообразно применять все методы, известные в теории линейных цепей, например метод представления переходного сопротивления исходной модели Z(p) в виде цепной дроби.

Предмет изобретения

Модель линии для испытания высоковольтных выключателей, соединенных проводами с

устройством для регулирования формы кривой восстанавливающегося напряжения, на отключающую способность, содержащая реакторы и конденсаторы, образующие, например, параллельное соединение цепочек, каждая из

которых состоит из последовательно соединенных реактора и конденсатора, и корректирующие ветви, состоящие из последовательно соединенных резистора и конденсатора, а в режиме отключения неудаленных коротких

замыканий и, кроме того, параллельно подключенный к ним реактор, отличающаяс я тем, что с целью приближения формы кривой восстанавливающегося напряжения, воспроизводимого моделью линии, к кривой восстанавливающегося напряжения в реальной сети, соединительные провода между корректирующими ветвями и остальными элементами устройства для регулирования формы кривой восстанавливающегося напряжения разделены подключенными к ним конденсатора5ми на несколько частей так, что образуется цепная Г-образная схема с последовательны6ми индуктивностями и параллельными емкостями.

а-ц Ucmo4HVK Эд( I . LI

т

г

п-1 V;

S в Lr,-. 4 u;