Устройство для измерениявосстанавливающейся электрическойпрочности высоковольтного выключателя

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А - Н"И Е >4I2573

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 17.12.71 (21) 1725819/24-7 с присоедииением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 25.01.74. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 19.08.74 (51) М, Кл. б Olr 31/14

Государственний комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Курочкин и Н. В. Шилин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВОССТАНАВЛИВАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ПРОЧНОСТИ ВЪ|СОКОВОЛЬТНОГО ВЪ|КЛЮЧАТЕЛЯ

Изобретение относится к области исследований высоковольтных, выключателей и может

-быть, использовано в лабораториях ттспытаний высоковольтных выключателей на,коммутационную способность.

Известна установка для измерения восстанавливающейся электричеакой прочности (,ВЭП) выключателей, содержащая контур перемени ого тока и контур высокого (зондирующего) напряжения, .подключаемый,к исследуемому выключателю. Контур переменного тока содержит, источник тока, токоотраничивающий реактор, включающий аппарат и шунтированные емкостью вспомогательный и исследуемый и вы ключ ател и. Контур высокого (зонди рую щего),н а прожелти я содержит источник, включающий аппарат, высокоомное сопроти,вление.

Для измерения .ВЭП перед переходом тока через нуль на исследуемый выключатель подают нап1ряжен ие от высоковольтного источ,ника (зондирующего генератора). При переходе така через нуль с помощью вспомогательного выключателя размыкают, цепь конту р,а тока и п,осле осчезновеяи,я остаточной,nipoводимоети в .исследуемом выключателе на его контактах,,шунт ированных малой емкостью .,(делитель напряжения, емкость проводов и т. д.), п роиоходит экспоненциальное,нарастание напряжения до возникновения искроlaoro пробоя. !

Пробои происходят каждый раз, когда приложенное напряжение достигает значения

ВЭП выключателя. Таки»м образом, характеристика ВЭП представляет огибающую пилообразных .зондирующих импульсов напряжения.

Однако в такой установке отключение лсследуемого вьвключателя,в цепи контура тока перед зондированием,ВЭП осуществляется всгюмогательным выключателем, .который влияет на протекание тока в области его перехода через нуль, чем вносит .искажения в измеряемую величину; характер,вносимых

;искажений зависит,от величины отключаемого тока,,на пряжения источнвка тока и дугогасящих свойств вспомогательного выключателя. Крооне того, отсу встает возможность измерения ВЭП при наличии большой остаточной проводимости в исследуемом выключателе ввиду полного падения .напряжения на высокоомном внутреннем сопротивлении зон25 дирующего генератора. Установка не обеспечивает протекания:остаточного така в,исследуемом выключателе, что ограничивает ее примене ние только для воздушных выключателей ,и работает только при .малой емкости, шунЗО тирующей исследуемый выключатель. В про412573

65 тивном случае большая энергия, выделяемая п ри пробоях межконтактното .п ромекутка, может сильно .исказить измеряемую ВЭП.

|В большинстве же случаев параллельно контактам лспытуемогю,выключателя требу тся включение значительной емкости и сопротивления.

Целью изобретения является измерение

ВЭП в выключателях, обладающих оольшой последуговой остаточной проводимостью, например в масляных выключателях, а также приближение условий испытаний в области нуля то ка к реальным в,результате устранения влияния вспомогательного отключающего выключателя.

Для этого .известная установка, содержа щая источник переменного тока,,включающий

iH защитный выключатели, токоограничивающий,реа ктюр, RC-цепь, п рисоединенную лараллельно .исследуемому выключателю, и зондирующий генератор, дополнительно снабжена быстродействующим короткозамыкателем, присоединенным параллельно емкости, и дросселем насыщения с подмагничиванием (или последовательно соединенными одинаковыми ,дросселями .насыщения), включенным вместо вспомогательного выключателя между быст,родействующим,короткозамыкателем .и исследуемым,выключателем. В качестве зондирующего генератора п рименен генератор, коротких (импульсов, обладающий, малым внутренним сопротивлением, который совместно с коротко33IMbIIKBTBëåì включается .прои,помощи блока включения, спустя задан|ное время после перехода тока через нуль. .Введение içà кс р ачив а ни я lgciII и, (Kop o11K03амыкателем позволяет перевести д россель в ненасыщенное состояние, при,кото ром его резко возросшая индуктивность отделяет зондируемый:исследуемый выключатель от корюткозамыкателя, а также дает возможность, начать измерен не ВЭП в лю.бой момент после нуля тока. Внедрение низкоомного генератора коротких зондирующих имлульсов позволяет из мерять ВЭП при наличии;остаточной про води,мости, а также использовать:в |устанювке дроссель с пренебрежимо малой индуктивностью при его насыщении.

На фиг. 1 изображена схема установки для .измерения ВЭ|П; на фиг. 2 — дроссель насыщения с постоянным подмагничиванием; йа фиг, 3 — схема зондирующего генератор.а,коро тких импульсов.

Установка содержит источник переменного тока 1, включающий 2 .и защитный 8 выключатели, токоограничи вающий реактор 4 и последовательно включенные дроссель 5 насыщения,,исследуемый выключатель б, синхроlk1mmlpymIIIIHkI пик-грансформавар 7, лар аллельно которым присоединены RC-цепь 8, регулирующая скорость восстановления,напряжения, и быстродействующий,корот>козамыкатель 9. Параллельно .исследуемому выключателю б через искровой разрядник 10 присое5

Зо

35! динены блок 11 осци ллогра фирования и гене,ратор 12 коротких зондирующих импульсов.

Блок И включения функционально связан с пик-трансформатором 7, быстродействующим .короткозамыкателем 9 и генератором 12 ко ротких зондирующих импульсов. Дроссель насыщения 5 (или каждый,из последовательно соединенных др|осселей) имеет на витом пермаллоевом сердечнике 14 (см. фиг. 2), кроме обмотки 15, постоянный мавнит lб (или обмотка .постоя нного тока), осуществляющий небольшое подмагничивание (порядка величины коэфцитивной силы пврмаллоя) в направлени и поля отключаемого тока.

lB качестве быстродействующего коропкозамыкателя 9 (см. фиг. 1) может быть применен плазменный вентиль или сильноточный быстродействующий разрядник. Вариант схемы генератора 12,коротких зонд и рующих им пульсов представлен на фиг. 3.

Генератор содержит источник 17 постоянного напряжения (накопительная емкость), у правляемый т ре хэлектродный ра зрядн и к 18, сопрютивление 19, через,которое течет ток, поддерживающий разряд, сопротивление 20 для цикличного за ряда емкости 21 (10 9ф), иск ровой п ро межуто|к 22 с дутьем (или холодный

)меискоятакпный .промежуток воздушного BbI ключателя), сопротивление 28, на котором фо рм и руется короткий .импульс высокого напряжения, и токоограничивающее сопротивление 24 на выходе генератора.

Описанная установка работает следующим образом.

lB процессе опыта перед снятием ВЭП за,мыкаются контакты включающего аппарата .и через исследуемый, выключатель б протекает ток короткого замыкания. При последнем переходе тока через нуль, пик-т ранюформатор .7 фор мирует,импульс напряжения, который п ри помощи блока включения 18, настроенного на заданный нуль така, через интервал времени, необходи,мый для протекания ожидаемого остаточноDo,Toêà, производится включение коропкоза:мыкателя 9 iH тенератора 12, оснюванного на ,релакса ционном принципе (см. фиг. 3). После поджига разрядника 18 импульсом блока И включения (см. фиг. 1) происходит заряд емкости 21 (см. фланг. 3) до напряжения пробоя промежутка 22, имеющепо благодаря дутью ,малое время восстановления электричеокой прочности. При каждом пробюе промежутка

22,,на сопротивлении 28 формируется короткий ияпульс,зондирующего напряжения. При появлении зондирующих,импульсов, следующих с,постоянными интервалами,, проб ивается через сопротивление 24 (см. фиг. 3), оставаясь ионизированным, искровой раз рядник 10 (см. фиг. 1),и испытуемый выключатель б на уровне мгнювенного значения прочности. Напряжен не при .каждом пробое исследуемого выключателя фи кси руется блоком осциллографирования 11.

412573

После ора баты вания .короткозамыкателя дроссель насыщения б (или ряд последовательно соединенных одинаковых дросселей насыщен ия),оказывается обесточенным, его индукпианость .многократно возр,астает, представляя для коротких зондирующих импульсов очень большое сопротивление, отделяющее испытуемый выключатель от,коротжозамыкателя 9 в контуре тока, Л,р е д.м е т,и з о б р е т е н и я

Устройство для изме рения восстанавливающейся электрической прочности высоковольтного,выключателя, содержащее источник переменного тока, включающий .и защитный выключатеди, токоограничивающий реактор, RC-цепь,,присоединенную параллельно исследуемому выключателю, .и зондирующий генератор, отличающееся тем, что, с целью .расши,рения,изиерительных возможностей и уменьшения искажения протекания процессов в области |нуля тока, оно снабжено быстродействующим коро пкозамыкателем, присоединенным параллельно RC-цели, и дрбсселем насыщения с подмагничиванием, включенным между быстродейспвующим,к< роткозамыкателем и

:исследуемым,выключателем, а в качестве зондирующего генератора применен генератор коротких;импульсов,,который совместно с быстродействующим коро ткозамы1кателем включается,при,помощи блока включения спустя заданное время после перехода тока через нуль.