Высоковольтные шунтирующие сопротивления

| Категория реферата: Рефераты по технологии
| Теги реферата: bestreferat, реферат власть
| Добавил(а) на сайт: Негин.

t = [( - arcsin(r1/(x2+r12)]/(,

где x – реактивное сопротивление внешней цепи, Ом.
Поскольку обычно r1 >> x, время t при отключении токов КЗ близко к
5 мсек. Значительно меньшее здесь по сравнению со схемами а и б время протекания тока по шунтирующему сопротивлению позволяет выполнить его значительно более низкоомным и создать на базе этой схемы так называемые выключатели для особо тяжёлых условий по скорости восстановления напряжения. Замечательной особенностью этих выключателей является практически полная независимость восстанавливающегося на контактах напряжения при отключении КЗ, в том числе и неудалённых, от условий внешней цепи.

Обычно для простоты конструкцию вспомогательных контактов ВК1 в схеме в принимают аналогичной конструкции главных ГК. При необходимости вспомогательные контакты ВК1 шунтируют второй, более высокоомной, ступенью r2. При этом во многих случаях КЗ с неповышенными СВН, а также небольшие токи отключает вспомогательный контакт ВК1 при первом переходе тока через нуль, и шунтирующее сопротивление r1 вообще током не обтекается, что также является преимуществом по сравнению со схемами а и б, где термическая нагрузка сопротивлений при отключении КЗ практически не зависит от его тяжести.

Рассмотрим эквивалентную схему (на основе рис.12) выключателя, питающего присоединения, в режиме, наиболее тяжёлом для вспомогательных контактов. При этом rв = (. Примем в этом расчёте, что шунтирующее сопротивление r имеет индуктивность Lш. Из очевидных соображений следует, что до размыкания вспомогательного контакта ток через сопротивление r

ic = Em/(([(.(L + Lш)]2 + r2).sin((.t) = (Em/z).sin((.t)

при напряжении источника питания e = Em.sin((.t + (), где tg( = (.(L +
Lш)/r

При отсутствии ёмкости на шинах после гашения сопровождающего тока на вспомогательных контактах скачком восстановилось бы напряжение Em.sin(, которое бы затем изменялось по синусоидальному закону. При наличии ёмкости получим следующее выражение для восстанавливающегося напряжения на вспомогательном контакте: u(p) = ic(p).zвх(p)

При этом ток ic(p) = Em.(/[zвх.(p2 + (2)];

Входное сопротивление схемы со стороны вспомогательных контактов

zвх(p) = r + p.Lш + p.L/(1 + p2.L.C).

Отсюда u(t) ( Em[r.sin((.t) + (.(L + Lш).cos((.t) - (.L.cos((0.t)]/z,

где (0 = 1/((L.C).

Принимая ((0/()2 – 1 ( ((0/()2, получаем u(t) = Em.(.Lш/z, так как при t = 0 (0 >> (, т.е. индуктивность шунтирующего сопротивления даже при наличии ёмкости создаёт скачёк напряжения на вспомогательных контактах.

Начальная скорость восстановления напряжения на вспомогательных контактах ( t = 0 )

(du/dt)t=0 = Em.(.r/z = Ic.(.r,

т.е. практически не зависит от индуктивности шунтирующего сопротивления.

Таким образом, при увеличении ШС уменьшается сопровождающий ток и СВН на вспомогательном контакте, в то время как на главном контакте СВН увеличивается.

IV. ПРИМЕНЕНИЕ ШУНТИРУЮЩИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

4.1. Применение ШС для ограничения коммутационных перенапряжений при отключении ненагруженных трансформаторов

ШС могут быть применены для ограничения коммутационных перенапряжений при отключении ненагруженных трансформаторов и малых индуктивных токов.
Эквивалентная схема цепи при отключении ненагруженного трансформатора изображена на рис.15,а. Для упрощения эквивалентной схемы можно пренебречь индуктивностями Lc, L1 и L2 по сравнению с L(. Если пренебречь также потерями на гистерезис, вихревыми токами и активными сопротивлениями обмоток, то эквивалентная схема отключения ненагруженного трансформатора в принципе не будет отличаться от схемы отключения малых индуктивных токов.
Наибольшие перенапряжения между контактами ВК и по отношению к земле возникают в этом режиме при использовании дугогасительных устройств с
«жёстким» гашением, т.е. таких, где дуга сразу после размыкания контактов перемещается на дугогасительные электроды и подвергается мощному обдуву сжатым воздухом. При этом весьма вероятны обрывы тока до его естественного перехода через нулевое значение. С учётом сделанных допущений расчётная схема рис.15,а примет вид рис.15,б, где C = C1 + C2 – эквивалентная ёмкость, а L – эквивалентная индуктивность. Напряжение, возникающее на контактах выключателя при таком форсированном отключении выглядит следующим образом:

uв = -Em.[cos((.t0) + ((0/().sin((.( + ().e-(( x

_________________________________________________ x ((cos((.t0) – ((/().sin ((.t0))2 + ((2/(2).sin2((.t0)],

где ( = arctg[(/((.ctg((.t0) - ()] – arctg((/-().

4.2. Применение ШС для ограничения коммутационных перенапряжений при коммутации ненагруженных линий

Как известно, при коммутациях ВК ненагруженных линий опасные перенапряжения могут появиться в двух основных режимах: при отключении ненагруженной линии, сопровождающемся повторными пробоями межконтактного промежутка ВК и при включении ВК на ненагруженную линию, в том числе при
БАПВ. Перенапряжения при отключении с повторными пробоями для современных
ВВ, обладающих весьма высокой скоростью восстановления электрической прочности и, как правило, не дающих повторных пробоев, этот режим не является характерным.