SU245862A1

SU245862A1 - TURNING DEVICE OF HIGH VOLTAGE DC VOLTAGE

Info

Publication number: SU245862A1
Application number: SU1179637A
Authority: SU

Description

Предложение относитс к передачам посто нного тока высокого напр жени и нредназначено дл отключени как воздушных или кабельных линий, так и отдельных узлов преобразовательной подстанции на стороне посто нного тока.The proposal relates to high voltage direct current transmissions and is intended to disable both air or cable lines, as well as individual nodes of a converter station on the DC side.

Известны отключающие устройства посто нного ,ггока высокого напр жени , которые содержат высоковольтный коммутационный аппарат с дугогасительной камерой, колебательный контур, присоединенный параллельно коммутационному ainnapaTy, и выключатель тока, протекающего через колебательный контур в процессе отключени -.цепи. Дл уменьшени мощности конденсатора колебательного контура в таких устройствах примен лс энергопоглотитель - аппарат, рассеивающий часть энергии, запасенной в электромагнитном поле цепи. DC disconnecting devices are known, which contain a high-voltage switching device with an arcing chamber, an oscillating circuit connected parallel to the switching ainnapaTy, and a current switch flowing through the oscillating circuit during the disconnection of the circuit. To reduce the power of the oscillator circuit capacitor, an energy absorber was used in such devices - an apparatus that dissipates a part of the energy stored in the electromagnetic field of the circuit.

Отключаетс посто нный ток высокого напр жени следующим образом. При отключении коммутационного аппарата на его контактах возникает электрическа дуга, подъем напр жени на которой возбуждает колебани тока в колебательном контуре, присоединенном к коммутационному а)ппарату. Колебательный ток контура алгебраически складываетс в цепи коммутационного аппарата с посто нным током линии, :благодар чему происходит переход суммарного тока черезDirect current high voltage is disconnected as follows. When the switching device is disconnected, an electric arc arises at its contacts, the rise in voltage on which excites current oscillations in an oscillating circuit connected to the switching device (a). The oscillatory current of the circuit is algebraically added to the circuit of a switching device with a direct current line: so that the total current passes through

нуль, при этом наблюдаетс разрыв цепи посто нного тока и колебательный процесс перераспределени тока и напр жени ло элементам схемы. Дл скорейшего разъединени цепи, т, е. дл отключени колебательного тока, возникающего при перераспределении тока и напр жени , служит выключатель, который может быть включен как в главную цепь, так и в цепь колебательного контура.zero, in this case there is a break of the direct current circuit and an oscillatory process of redistributing the current and voltage to the circuit elements. For the quickest disconnection of the circuit, t, e. To turn off the oscillatory current arising from the redistribution of current and voltage, serves as a switch that can be switched on both the main circuit and the oscillating circuit.

Поглощение части электромагнитной энергии, запасенной в передаче к моменту разрыва цепи посто нного тока, снижает напр жение на конденсаторной батарее колебательного контура, поэтому энергопоглотитель в случаеThe absorption of a portion of the electromagnetic energy stored in the transmission at the time of the breaking of the DC circuit reduces the voltage on the capacitor battery of the oscillating circuit, therefore, in the case of

его примеиени вводитс в цепь непосредственно перед отключением коммутационного аппарата.its application is introduced into the circuit immediately before switching off the switching device.

Дл такого отключающего устройства требуетс конденсаторна батаре большой : 1ощности . Мощность батареи может быть уменьшена при использовании энергопоглотител , однако, это приводит к увеличению времени отключени , так как дл размыкани контактов энергопоглотител требуетс дополнительное врем .For such a disconnect device, a large capacitor battery is required: 1 power. Battery power can be reduced by using a power absorber, however, this leads to an increase in shutdown time, since extra time is required to open the contacts of the energy absorber.

В предлагаемом устройстве конденсаторна In the proposed device, the capacitor

может быть включено сопротивление - линейное , нелинейное, комбинированное.can be included resistance - linear, nonlinear, combined.

Такое устройство батареи нозвол ет вынолннть ее вторую часть на меньшее напр жение , т. е. из меньшего количества конденсаторов , так как имеет место выделение части энергии цепи в искровых промежутках и сопротивлении . Суммарна мош,ность двух батарей будет меньше мощности одной батареи в известном устройстве.Such a device of the battery allows the second part to be filled at a lower voltage, i.e., from a smaller number of capacitors, since a part of the circuit energy is released in the spark gaps and resistances. The total mosh, the power of two batteries will be less than the power of one battery in a known device.

На фиг. 1 показана упрощенна схема электропередачи посто иного тока с отключающим устройством; иа фиг. 2 - схема отключающего устройства посто нного тока с сопротивлением, включенным последовательно с искровым промежутком.FIG. 1 shows a simplified scheme of direct current transmission with a disconnecting device; FIG. 2 is a diagram of a disconnecting device of direct current with resistance connected in series with a spark gap.

В отключающем устройстве посто нного тока высокого напр жени конденсаторна батаре разделена на две части, и втора часть батареи присоединена к первой через искровые промежутки (см. фиг. 1).In the disconnecting high voltage direct current device, the capacitor battery is divided into two parts, and the second part of the battery is connected to the first through spark gaps (see Fig. 1).

Преобразователи тока 1 н 2, как правило, многомостовые, соединены линией 3. Реакторы 4 и 5 в схеме учитывают индуктивности частей линии электропередачи, прилегающих к преобразовател м. Распределенна емкость ЛИнии на землю учитываетс конденсаторами б и 7. Отключающее устройство 8 через зажимы 9 и 10 включено в линию 3 и содержит коммутационный аппарат 11, колебательный контур, состо щий из реактора 12 и конденсаторных батарей 13 и 14, выключатели 15, разр дных сопротивлений 16 и 17 и искровых промежутков 18.Current converters 1 n 2, as a rule, multi-bridge, are connected by line 3. Reactors 4 and 5 in the circuit take into account the inductance of parts of the power line adjacent to the converters. The distributed capacity of the Line to ground is taken into account by capacitors b and 7. The disconnecting device 8 through clamps 9 and 10 is included in line 3 and contains a switching device 11, an oscillating circuit consisting of a reactor 12 and capacitor batteries 13 and 14, switches 15, discharge resistances 16 and 17, and spark gaps 18.

Напр жение сопротивлени 16 в указанном устройстве выбираетс большим, чем напр жение сопротивлени 17. Батаре 13 служит дл возбуждени колебаний тока в цепи колебательного контура.The voltage of the resistance 16 in the specified device is chosen greater than the voltage of the resistance 17. The battery 13 serves to excite current oscillations in the circuit of the oscillating circuit.

Выполнение искровых промежутков 18 с магнитным дутьем н перемещением дуги в узкой щели иозвол ет снизить напр жение, на которое должна быть рассчитана конденсаторна батаре 14. Этот эффект может быть усилен, если включить последовательно с искровыми промежутками 18 активное сопротивление 19.Performing spark gaps 18 with magnetic blasting and moving the arc in a narrow gap and allows reducing the voltage over which the capacitor battery 14 must be calculated. This effect can be enhanced if you turn on active 19 in series with the spark gaps 18.

Применение нелинейного сопротивлени или комбинации линейного с нелинейным сопротивлением дают возможность еще более снизить напр жение батареи 14.The use of non-linear resistance or a combination of linear with non-linear resistance makes it possible to further reduce the voltage of the battery 14.

При выполнении батареи на определенную емкость количество единичных конденсаторов при их последовательно-лараллельном соединении , пропорционально квадрату числа конденсаторов , соедин емых последовательно.When a battery is made for a certain capacity, the number of unit capacitors at their series-parallel connection is proportional to the square of the number of capacitors connected in series.

Работает предлагаемое отключающее устройство следующим образом.Works proposed disconnecting device as follows.

Дл прерывани тока в линии 3 размыкаютс контакты коммутационного аппарата 11, и в нем возникает электрическа дуга. Предполагаетс , что дуга подвергаетс деионизации , например, при помощи воздушногоIn order to interrupt the current in line 3, the contacts of the switching device 11 are opened, and an electric arc arises in it. It is assumed that the arc is subjected to deionization, for example, by using air

дуть . Падение напр жени выбрано таким, чтобы соблюдалось условие:to blow. The voltage drop is chosen so that the condition is met:

/li./ li.

./:../:

где Ug - падеиие напр жени на дуге;where Ug is the voltage drop across the arc;

/ - отключаемый ток;/ - switchable current;

L и С - реактор 12 и емкость 13 колебательного контура.L and C - reactor 12 and the capacitance 13 of the oscillating circuit.

При соблюдении этого услови в колебательном контуре возникают колебани тока. После того, как амплитуда колебаний тока в контуре достигла или превысила отключаемый ток, в коммутационном анпарате происходит переход через нуль суммарного тока, который складываетс из тока линии (отключаемый ток) и TOiKa колебательного контура. Благодар наличию воздушного дуть ток в коммутационном аппарате при прохожденииIf this condition is met, current oscillations occur in the oscillating circuit. After the amplitude of current oscillations in the circuit has reached or exceeded the switchable current, a zero crossing of the total current occurs in the switching unit, which is the sum of the line current (switchable current) and TOiKa of the oscillating circuit. Due to the presence of air blowing current in the switching apparatus during the passage

его через нуль обрываетс .its zero breaks.

Вслед за этим начинаетс колебательный процесс перезар да конденсаторной батареи 13, причем частота процесса определ етс в основном емкостью батареи и суммарной реактивностью линии 3, реакторов 4 и 5, а также реактором 12. При этом напр жение на конденсаторной батарее 13 резко нарастает, что приводит к пробою искровых промежутков 18, после чего конденсаторна батаре 14Following this, the oscillatory process of recharging the capacitor battery 13 begins, and the frequency of the process is determined mainly by the capacity of the battery and the total reactivity of line 3, reactors 4 and 5, and also reactor 12. At the same time, the voltage on the capacitor battery 13 increases sharply, resulting in to the breakdown of the spark gap 18, after which the capacitor battery 14

оказываетс подключенной к конденсаторной батарее 13. Если выполнить промежутки 18, наиример, с магнитным дутьем и выт гиванием дуги в узкой щели, то на них устанавливаетс практически - посто нное падениеturns out to be connected to a capacitor battery 13. If the gaps are 18, naimer, with magnetic blasting and arc drawing in a narrow gap, then they are practically fixed — a constant drop

напр жени , мало завис щее от величины, протекающего тока. Таким образом, на конденсаторную батарею 14 воздействует напр жение меньшее, чем на конденсатор, причем разница равна падению напр жени на промежутках 18. Вследствие малого динамического сопротивлени дуги, гор щей в промел :утках 18, вли ние конденсаторной батареи14 на процессы в отключаемой цепи практически такое же, как и конденсаторной батареи 13. Указанные выше обсто тельства позвол ют выполнить батарею 14 на меньшее по сравнению с батареей 13 напр жение.voltage, little dependent on the magnitude of the current flowing. Thus, the capacitor battery 14 is affected by a voltage less than the capacitor, and the difference is equal to the voltage drop across the gaps 18. Due to the low dynamic resistance of the arc burning in the ground: ducks 18, the effect of the capacitor battery 14 on the processes in the circuit being disconnected is the same as the capacitor battery 13. The above circumstances allow the battery 14 to be made at a lower voltage than battery 13.

Колебательный характер процесса перезар да батарей 13 и 14 позвол ет отключитьThe oscillatory nature of the recharge process of batteries 13 and 14 allows you to turn off

ток, продолжающий протекать в цепи (через колебательный контур), выключателем 15 при переходе этого тока через нуль. В этот момент напр жение на батаре х 13 и 14 будет наибольшим. Дл разр да конденсаторовthe current continues to flow in the circuit (through the oscillating circuit), the switch 15 when this current passes through zero. At this point, the voltage on batteries 13 and 14 will be the highest. For discharge capacitors

служат сопротивлени 16 и 17, коорые, быстро снижа напр жение на конденсаторах, позвол ют ускорить повгорное включение аппарата 11 и выключател 15. В то же врем величина этих сопротивлений должна бытьThe resistors 16 and 17, which are coordinated, quickly reduce the voltage on the capacitors, serve to speed up the switching on of the device 11 and the switch 15. At the same time, the value of these resistances should be

достаточно большой дл того, чтобы не вли ть на процессы при отключение цепи.large enough to not affect the processes when the circuit is disconnected.

Дальнейшее усовершенствование предлагаемого устройства заключаетс в меропри ти х , которые позволили бы еще больше снигаетс включением сопротивлени 19 последовательно с искровыми промежутками 18. Если сопротивление 19 нелинейно, то все сказанное выше об искровых промежутках с магнитным flyTbCiM и перемещением дуги в узкой щели справедливо и дл нелинейного сопротивлени . Линейное сопротивление здесь также может быть полезно, ибо падение напр жени соответствует проход щему через него току.Further improvement of the proposed device consists in measures that would allow reducing even more by switching on resistance 19 in series with spark gaps 18. If resistance 19 is non-linear, then everything said above about spark gaps with magnetic flyTbCiM and moving the arc in a narrow slot also applies to non-linear resistance Linear resistance can also be useful here, because the voltage drop corresponds to the current passing through it.

Предлагаемые усоверщенствовани отклвочающего устройства посто нного тока высокого напр жени позвол т уменьшить габариты ксндеасаторов, а также отказатьс от установки энергопоглотител , либо обойтись более простым и меньщим по размерам энергопоглотителем , так как часть энергии, запасенной в цепи перед отключением, выделитс в искровых промежутках 18, а также в сопротивлении 19.The proposed improvement of the high-voltage direct current device allows to reduce the size of the condensers, and also to refuse to install the energy absorber, or to do with a simpler and smaller energy absorber, as part of the energy stored in the circuit before disconnecting will be released in spark gaps 18, and also in resistance 19.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A high-voltage DC disconnecting device containing a high-voltage switching device equipped with an arcing chamber, a series oscillating circuit consisting of a capacitor battery, a reactor and a discharge resistance, a shunt switching device and a switch connected, for example, to a series switching device, characterized in that, in order to reduce the power of the capacitor battery and increase the speed of the device, this battery is made in the form of two hours Asteas connected in parallel through a spark.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is in series with said spark

The surge is turned on.

. @ i

J8

shch

13

Hh

J6

D / 4

Hb