Изобретение относится к электротехнике, а именно к области испытания высоковольтных выключателей в режиме отключения емкостной нагрузки.The invention relates to electrical engineering, and in particular to the field of testing high-voltage circuit breakers in the mode of switching off capacitive loads.
Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем приближения условий испытаний к реальным условиям работы испытуемого выключателя.The purpose of the invention is to increase the reliability of the test results by approximating the test conditions to the actual operating conditions of the tested circuit breaker.
На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.The drawing shows an electrical diagram of the proposed device.
Устройство содержит конденсаторную батарею I, реактор 2, испытуемый выключатель 3, отключающий элемент 4, включающий элемент 5, заземляющую шину 6, первый конденсатор 7 и первый резистор 8 цепочки регулиэвания переходного восстанавливающегося напряжения, первую 9 и вторую 10 клеммы для подключения испытуемого выключателя, источник.11 зарядного напряжения, регулятор 12 напряжения, высоковольтный трансформатор 13, второй конденсатор 14, третий резистор 15, второй 16 и первый 17 вентили несимметричной схемы удвоения напряжения, отделитель 18 и второй резистор 19. Первые выводы конденсаторной батареи 1, включающего элемента 5 и источника 11 зарядного напряжения присоединены к заземляющей пине 6. Второй вывод конденсаторной батареи I подключен к первым выводам реактора 2 и первого конденсатора 7. Второй вывод реактора 2 подключен к клемме 9 и к первому (выводу первого резистора 8. Вторые ^ыводы первого конденсатора 7 и Первого резистора 8 соединены между Ьобой, первые выводы отделителя 18 и второго резистора 19 соединены с вторым выводом источника I 1 зарядного напряжения, Вторые выводы отделителя 18, второго резистора 19 и Клемма 10 соединены с первым выводом Отключающего элемента 4, а вторые выЙоды отключающего 4 и включающего 5 йлементов соединены между собой. В Источнике 11 зарядного напряжения к регулятору 12 напряжения подключена первичная обмотка трансформатора 13, высоковольтный вывод вторичной Обмотки которого подключен к первому выводу второго конденсатора 14.Второй вывод конденсатора 14 соединен с катодом второго вентиля 16 и ано дом первого вентиля 17. Катод первого вентиля 17 соединен с вторым выводом, а первый вывод третьего резистора 15 - с первым выводом источника 11 зарядного напряжения, а анод вентиля 16 и второй вывод резистора 15 соединены между собой.The device contains a capacitor bank I, reactor 2, test switch 3, tripping element 4, including element 5, grounding bus 6, first capacitor 7 and first resistor 8 of the transient recovery voltage control circuit, the first 9 and second 10 terminals for connecting the test switch, the source .11 charging voltage, voltage regulator 12, high voltage transformer 13, second capacitor 14, third resistor 15, second 16 and first 17 gates of an asymmetric voltage doubling circuit, separator 18 and second re resistor 19. The first terminals of the capacitor bank 1, including the cell 5 and the charging voltage source 11, are connected to the ground pin 6. The second terminal of the capacitor bank I is connected to the first terminals of the reactor 2 and the first capacitor 7. The second terminal of the reactor 2 is connected to terminal 9 and to the first (to the output of the first resistor 8. The second outputs of the first capacitor 7 and the First resistor 8 are connected between you, the first conclusions of the separator 18 and the second resistor 19 are connected to the second output of the charging voltage source I 1, The second conclusions of the separator 18, the second resistor 19 and Terminal 10 are connected to the first output of the disconnecting element 4, and the second outputs of the disconnecting 4 and including 5 elements are interconnected. In the source 11 of the charging voltage, the primary winding of the transformer 13 is connected to the voltage regulator 12, the high-voltage output of the secondary winding of which is connected to the first output of the second capacitor 14. The second output of the capacitor 14 is connected to the cathode of the second valve 16 and the anode of the first valve 17. The cathode of the first valve 17 is connected with a second terminal, and the first terminal of the third resistor 15 with the first terminal of the charging voltage source 11, and the valve anode 16 and the second terminal of the resistor 15 are interconnected.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Перед началом испытаний включающий элемент 5 разомкнут, а испытуемый выключатель 3, отключающий элемент 4 и отделитель 18 замкнуты. Регулятор установлен в положение, соответетвующее режиму заряда. Подключением первичной обмотки трансформатора 13 через регулятор 12 к питаю щей сети производят заряд конденсаторной батареи 1 до заданного напряжения. Третий резистор .15 предназначен для ограничения тока через вентили 16 и 17 при самопроизвольном срабатывании в режиме заряда выключающего элемента 5 с последующим обрывом дуги этим элементом в результате переброса тока в вентили вследствие того, что напряжение пере зарядившейся конденсаторной батареи 1 приложено к вентилям 16 и 17 в прямом направлении. После заряда отделитель 18 отключается, регулятор 12 переводится в положение, соответствующее режиму восстанавливающегося напряжения, подается команда на отключение испытуемого выключателя 3 и отключающего элемента 4 и замыкается включающий элемент 5 в такой момент времени, что синусоидальное напряжение разряда конденсаторной батареи 1 в контуре, образованном реактором 2, выключателем 3, отключающим элементом 4 и включающим элементом 5, становится синфазным с напряжением высоковольтной обмотки трансформатора 13. После обрыва тока испытуемым выключателем 3 и отключающим элементом 4 со стороны клеммы 9 к испытуемому выключателю приложено . постоянное напряжение перезарядившейся конденсаторной батареи 1 с наложенными на него затухающими высокочастотными колебаниями, определяемыми реактором 2, первым конденсатором 7 и первым резистором 8. Со стороны клеммы 10 на испытуемый выключатель воздействует постоянная составляющая напряжения, практически равная амплитудному значению напяжения трансформатора 13, с полярностью, противоположной постоянному напряжению на клемме 9 с наложенной на нее переменной составляющей промышленной частоты аналогичной амплитуды.Before testing, the switching element 5 is open, and the test switch 3, the disconnecting element 4 and the separator 18 are closed. The regulator is set to the position corresponding to the charge mode. By connecting the primary winding of the transformer 13 through the regulator 12 to the supply network, the capacitor bank 1 is charged to a predetermined voltage. The third resistor .15 is designed to limit the current through the valves 16 and 17 during spontaneous operation in the charge mode of the switching element 5 with the subsequent breaking of the arc by this element as a result of the transfer of current to the valves due to the fact that the voltage of the recharged capacitor bank 1 is applied to the valves 16 and 17 in the forward direction. After charging, the separator 18 is turned off, the regulator 12 is transferred to the position corresponding to the recovery voltage mode, a command is given to turn off the test switch 3 and disconnecting element 4, and the switching element 5 is closed at such a time that the sinusoidal discharge voltage of the capacitor bank 1 in the circuit formed by the reactor 2, the switch 3, the disconnecting element 4 and the switching element 5, becomes in-phase with the voltage of the high-voltage winding of the transformer 13. After breaking the current, we test m 3 and switch isolation element 4 from the terminal 9 is applied to the test switch. DC voltage of a recharged capacitor bank 1 with damped high-frequency oscillations superimposed on it, determined by the reactor 2, the first capacitor 7 and the first resistor 8. From the side of terminal 10, the DC component is affected by the DC component, which is almost equal to the amplitude value of the voltage of the transformer 13, with a polarity opposite DC voltage at terminal 9 with an alternating component of the industrial frequency of the same amplitude superimposed on it.
В результате, .к межконтактному промежутку испытуемого выключателя приложено напряжение такое же, как в реальной сети, кроме того, отсутству- ю ет искажение отключаемого тока, свойственное прототипу, поскольку предлагаемая схема - одночастотная, а также искажение восстанавливающегося напряжения, имеющее место в прототипе в виде затухания; отсутствует искажение частоты восстанавливающегося напряжения, вызываемое в прототипе уменьшением емкости колебательного контура в результате отсоединения отключаемого конденсатора. Таким образом, в предлагаемом устройстве воспроизводятся условия работы выключателя в реальной сети, а значит повышается достоверность результатов испытания.As a result, the voltage applied to the contact gap of the tested circuit breaker is the same as in a real network, in addition, there is no distortion of the disconnected current characteristic of the prototype, since the proposed circuit is single-frequency, as well as distortion of the recovery voltage that occurs in the prototype in form of attenuation; there is no distortion of the frequency of the recovering voltage caused in the prototype by a decrease in the capacitance of the oscillating circuit as a result of disconnecting the disconnected capacitor. Thus, the proposed device reproduces the operating conditions of the circuit breaker in a real network, and therefore increases the reliability of the test results.