SU503191A1 - Synthetic test circuit for high voltage circuit breakers - Google Patents
Synthetic test circuit for high voltage circuit breakersInfo
- Publication number
- SU503191A1 SU503191A1 SU1970817A SU1970817A SU503191A1 SU 503191 A1 SU503191 A1 SU 503191A1 SU 1970817 A SU1970817 A SU 1970817A SU 1970817 A SU1970817 A SU 1970817A SU 503191 A1 SU503191 A1 SU 503191A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- source
- switching element
- high voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к высоковольтной сильноточной электротехнике. Синтетическа схема предназначена дл испытани на отключающую способность выключателей переменного тока высокого напр жени , в особенности выключателей с большой отключающей способностью.This invention relates to high-voltage, high-current electrical engineering. The synthetic circuit is designed to test the breaking capacity of high voltage AC switches, especially high breaking capacity switches.
Известны синтетические схемы дл испытани высоковольтных выключателей, содержащие источник полного тока промышленной частоты пониженного напр жени , источник высокого нанр жени , содержащий последовательно включенные конденсатор, реактор и коммутирующий элемент, вспомогательный и испытуемый выключатели, полное сопротивление дл формировани восстанавливающегос напр жени .Synthetic circuits for testing high-voltage circuit breakers are known, which contain a source of full current of industrial frequency undervoltage, a high-voltage source containing a series-connected capacitor, a reactor and a switching element, auxiliary and test switches, an impedance to form a restoring voltage.
Недостатками известных схем вл ютс необходимость применени специального дополнительного быстродействующего выключател , наличие но меньщей мере двух конденсаторных батарей, зар женных от разных источников и до разного нанр жени , энерги которых не может быть использована наиболее оптимально, наличие по меньшей мере двух разных батарей индуктивностей, сложность настройки схемы и проведени испытаний , значительна трудность нодавлени нестационарных переходных процессов при коммутаци х в процессе воспроизведени восстанавливающегос нанр жени . Тем не менее затраты средств на сооружение трехконтурных схем дл испытани мощных современных выключателей существенно ниже, чем на сооружение двухконтурных схем с аналогичными испытательными возможност ми.The disadvantages of the known circuits are the need to use a special additional high-speed circuit breaker, the presence of at least two capacitor banks charged from different sources and to different nanoparticles whose energy cannot be used most optimally, the presence of at least two different inductances, the complexity setting up the circuit and testing, there is a significant difficulty in suppressing non-stationary transients during commutations in the process of reproducing livayuschegos nanr voltage. However, the costs of constructing three-loop circuits for testing powerful modern circuit breakers are significantly lower than the cost of building dual-loop circuits with similar test capabilities.
Целью изобретени вл етс увеличение испытательной мощности и повыщение эквивалентности испытаний. Это достигаетс путем подключени параллельно источнику высокого напр жени дополнительной цепочки из последовательно включенных конденсатора, реактора и коммутирующего элемента, причемThe aim of the invention is to increase test power and increase test equivalence. This is achieved by connecting in parallel to the high voltage source an additional chain of series-connected capacitor, reactor and switching element, moreover
конденсаторы и реакторы источника высокого напр жени и дополнительной цепочки соединены всномогательным коммутирующим элементом , например искровым промежутком. Практически така схема получаетс разделением колебательного LC-контура источника восстанавливающегос напр жени на две, как правило, одинаковые части, которые могут быть соединены носледовательно или параллельно .the capacitors and reactors of the high voltage source and the additional circuit are connected by a flexible switching element, for example, a spark gap. Practically, such a circuit is obtained by dividing the oscillating LC-circuit of the source of the restoring voltage into two, as a rule, identical parts, which can be connected in succession or in parallel.
Коммутирующие промежутки могут быть выполнены в виде искровых промежутков, шунтированных вентил ми, а последовательно вспомогательному коммутирующему элементу может быть включено дополнительноеThe switching gaps can be made in the form of spark gaps, shunted by valves, and an additional switch can be switched on in series with the auxiliary switching element.
полное сопротивление.impedance.
На чертеже показана описываема синтетическа схема. Она содержит источник 1 тока промышленной частоты, вспомогательный 2 и испытуемый 3 выключатели, полные сопротивлени 4 и 5, CiZ-i и части колебательного контура источника восстанавливающегос напр жени , выпр мительное устройство (вентиль) 6 (например, полупроводниковый диод), управл емые искровые промежутки 7, 8 и 9 и защитные поджигающие устройства 10 и 11 управл емых искровых промежутков .The drawing shows the described synthetic scheme. It contains a source of current of industrial frequency, auxiliary 2 and test 3 switches, impedances 4 and 5, CiZ-i and parts of the oscillating circuit of a source of restoring voltage, a rectifying device (valve) 6 (for example, a semiconductor diode), controlled by spark intervals 7, 8, and 9; and protective igniting devices 10 and 11 of controlled spark gaps.
На чертеже изображена синтетическа схема с подключением источника восстанавливающегос напр жени параллельпо испытуемому выключател . Аналогично может быть построена схема с подключением источника повышенной частоты параллельно вспомогательному выключателю. Полное сопротивление 4 может быть выполнено из двух частей и подключено параллельно реакторам LI и LZСхема работает следующим образом.The drawing shows a synthetic circuit with the connection of a source of restoring voltage in parallel to the test switch. Similarly, a circuit can be constructed with a high-frequency source connected in parallel with an auxiliary switch. Impedance 4 can be made of two parts and connected in parallel to the reactors LI and LZ Scheme works as follows.
После подключени к цепочке из испытуемого 2 и вспомогательного 3 выключателей источника тока промышленной частоты 1 подаетс команда на отключение выключателей и за требуемое врем до последнего по услови м испытаний перехода тока промышленной частоты через нуль запускаютс (одновременно ) искровые промежутки 7 и 8. В этот момент времени через дугу испытуемого выключател начинает протекать синусоидальный ток повышенной частоты (накладываемый на ток промышленной частоты), определ емый параметрами колебательного контура при параллельном соединении двух его частей (LiCi и LzCz). В общем случае Ci и , следовательно, контур высокого напр жени имеет емкость 2С и ин1 ,.After connecting to the chain from the test 2 and auxiliary 3 switches of the power source of the industrial frequency 1, a command is issued to turn off the switches and at the required time before the last condition of the power frequency zero current transfer conditions start, the spark gaps 7 and 8 are triggered. time through the arc of the tested switch begins to flow a sinusoidal current of increased frequency (superimposed on the current of industrial frequency), determined by the parameters of the oscillating circuit at parallel Yelnia connection of its two parts (LiCi and LzCz). In the general case, Ci and, therefore, the high voltage circuit has a capacitance of 2C and in1,.
Индуктнвности Li и LZInduction Li and LZ
дуктивность -L.ductivity -L.
рассчитываютс таким образом, чтобы обеспечить необходимую скорость подхода к нулю тока короткого замыкани в испытуемом выключателе .calculated in such a way as to provide the necessary speed of approaching the short circuit current to zero in the switch being tested.
После перехода через нуль тока в испытуемом выключателе (вспомогательный выключатель отключаетс раньше) начинаетс перва стади восстановлени напр жени , котора определ етс полным сопротивлениемAfter zeroing the current in the switch under test (the auxiliary switch is disconnected earlier), the first voltage recovery stage is determined, which is determined by the impedance
4 и индуктивностью контура, равной -L.4 and a loop inductance equal to -L.
При этом после перезар дки конденсаторов Ci и Cz искровые промежутки 7 и 8 оказываютс зашунтированными вентил ми 6 (пол рность включени вентилей выбираетс обратной пол рности первоначального зар да конденсаторов Ci и С-), через промежутки в начальной стадии восстановление напр жени прекращаетс и они восстанавливают электрическую прочность. При необходимости дл ускорени процесса восстановлени прочности промежутков может быть применено устройство дл деиоиизации продуктов распада плазмы (например, дутье и т. п.).At the same time, after recharging the capacitors Ci and Cz, the spark gaps 7 and 8 turn out to be shunted valves 6 (the polarity of switching on the valves is chosen opposite to the polarity of the initial charge of the capacitors Ci and C-), the voltage recovery stops at the initial intervals and they restore electrical strength. If necessary, a device for de-ionizing plasma decomposition products (for example, blasting, etc.) can be used to speed up the process of restoring the strength of the gaps.
В рассматриваемой стадии восстановлени емкость конденсаторной батареи источника повышенной частоты составл ет сумму емкостей двух частей колебательного контура (Ci-|-C2 2C). Этим выполн етс требование значительного превышени емкости источника емкости формирующего устройства.At this recovery stage, the capacitance of a high-frequency source capacitor battery is the sum of the capacitances of the two parts of the oscillating circuit (Ci | -C2 2C). This fulfills the requirement of a significant excess of the source capacity of the capacity of the forming device.
Таким образом, в начальной стадии восстановлени напр жени в так называемой стадии взаимного вли ни между выключателем и сетью, т. е. в диапазоне времени, пока дуга в испытуемом выключателе сохран ет свою электропроводность, процессы в предлагаемой схеме полностью соответствуют аналогичнымThus, in the initial stage of voltage recovery in the so-called stage of mutual influence between the switch and the network, i.e., in the time range, while the arc in the tested switch retains its electrical conductivity, the processes in the proposed scheme fully correspond to the same
процессам в двухконтурных схемах с весьма мощной конденсаторной батареей.processes in dual circuit with a very powerful capacitor battery.
Полна величина восстанавливающегос напр жени - втора стади восстановлени - обеспечиваетс запуском искровогоThe full magnitude of the restoring voltage — the second stage of the restoration — is provided by starting the spark
промежутка 9 в момент времени, когда уже произошла зар дка конденсаторов полного сопротивлени 4. Так как в этот момент ток зар дки емкостей сопротивлени 4 через вентили 6 подошел к нулевому значению, а искровые промежутки 7 и 9 восстановили электрическую прочность, части колебательного контура LiCj и LzC-a, оказываютс включенными последовательно. Во вновь образованном контуре процесс восстановлени определ етс gap 9 at the time point when the charging of the impedance capacitors 4 had already occurred. Since at that moment the charging current of the resistance capacitances 4 through the valves 6 approached zero, and the spark gaps 7 and 9 recovered the electrical strength, the parts of the oscillating circuit LiCj and LzCs are turned on in series. In the newly formed loop, the recovery process is determined by
полным сопротивлением 4 (а также при необходимости дополнительным полным сопротивлением 5, включенным последовательно с искровым промежутком 9, и индуктивностью контура . Этим достигаетс возможность значительно снизить емкость полного сопротивлени 4 (и, как следствие, мощность основной конденсаторной батареи) по сравнению с известными двухконтурными и трехконтурными схемами.impedance 4 (and also, if necessary, additional impedance 5, connected in series with the spark gap 9, and inductance of the circuit. This makes it possible to significantly reduce the impedance capacitance 4 (and, as a result, the power of the main capacitor battery) compared to the known bypass circuits and three-circuit schemes.
Кроме того, принцип работы предлагаемой синтетической схемы позвол ет легко формировать четырехпараметрическое восстанавливающеес напр жение, характеризуемое быстрым нарастанием в начальной стадии (в нашем случае индуктивность контура в этойIn addition, the principle of operation of the proposed synthetic circuit makes it easy to form a four-parameter reconstructive voltage characterized by a rapid increase in the initial stage (in our case, the inductance of the circuit in this
стадии - ) и более медленным нарастаниемstages -) and a slower increase
в последующей более продолжительной стадии восстановлени напр жени (в нашемin the subsequent longer stage of stress recovery (in our
случае индуктивность контура возрастает в четыре раза и, кроме того, может быть подключено дополнительное сопротивление).In this case, the inductance of the circuit increases four times and, in addition, additional resistance can be connected).
В предлагаемой схеме на всех стади х процесс восстановлени коммутации ее элементов производитс при нулевых значени х тока . Этим достигаетс возможность избежать по влени каких-либо нестационарных процессов , вызываемых коммутацией. Мощность конденсаторной батареи колебательного контура значительно ниже, чем в соответствующих двухконтурных и известных трехконтурных схемах, за счет более рационального использовани элементов схемы. Настройка схемы не представл ет трудностей , так как обе части колебательного контура , как правило, выбираютс с одинаковыми параметрами. Схему легко рассчитать. Первопачальное напр жение зар да конденсаторов частей контура составл ет приблизительно половину амплитудного значени вращающегос напр жени .In the proposed scheme, at all stages the process of restoring the switching of its elements is carried out at zero current values. This achieves the possibility of avoiding the occurrence of any non-stationary processes caused by switching. The power of the capacitor bank of the oscillating circuit is much lower than in the corresponding two-circuit and well-known three-circuit circuits, due to a more rational use of the circuit elements. Tuning the circuit is not difficult, since both parts of the oscillating circuit are usually selected with the same parameters. The scheme is easy to calculate. The primary voltage of the capacitor charge of the circuit parts is approximately half the magnitude of the rotating voltage.
Коммутирующий элемент, выполненный в виде искрового промежутка, зашунтированного вентилем, позвол ет значительно упростить процесс управлени схемой. При этом через искровые промежутки 7 и 8 течет относительно большой ток наложени , а через вентили- сравнительно небольшой ток восстановлени напр жени . Дл защиты вентилей, выбираемых на невысокие параметры по току, могут быть введены дополнительные устройства (10 и 11), запускающие искровые промежутки , включенные параллельно вентил м, при превышении тока (или его производной) сверх заданного в аварийных режимах (например , при повторном зажигании дуги в испытуемом выключателе). Может быть, также , применен другой коммутирующий элемент , обеспечивающий синхронное включение и отключение элементов контура (например, быстродействующие выключатели, тиристоры с встречно-параллельным включением и т. п.).A switching element made in the form of a spark gap, shunted by a valve, makes it possible to significantly simplify the process of control of the circuit. At the same time, a relatively high application current flows through the spark gaps 7 and 8, and a relatively small voltage recovery current flows through the valves. To protect the valves selected for low current parameters, additional devices (10 and 11) can be introduced that trigger spark gaps connected in parallel to the valves when the current exceeds (or its derivative) above the given in emergency conditions (for example, during re-ignition arc in the test switch). Perhaps, another switching element is also used, which provides for synchronous switching on and off of circuit elements (for example, high-speed switches, thyristors with counter-parallel switching, etc.).
Предлагаема схема может быть использована дл испытани аппаратов при отключении неудаленных коротких замыканий, на включающую способность и в циклах. В первом случае искусственна лини включаетс так же, как и в известных двухконтурных схемах. Во втором и третьем случа х необходимые результаты достигаютс изменением последовательности запуска искровых промежутков. Преимуществом схемы вл етс возможностьThe proposed circuit can be used for testing apparatus when disconnecting unreleased short circuits, on switching capacity and in cycles. In the first case, the artificial line is included in the same way as in the known bypass circuits. In the second and third cases, the required results are achieved by changing the triggering sequence of the spark gaps. The advantage of the circuit is the possibility
зар дки конденсаторов Ci и Cz с помощью вентилей 6. В этом случае зар дное устройство значительно упрощаетс .charging capacitors Ci and Cz with gates 6. In this case, the charging device is greatly simplified.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1970817A SU503191A1 (en) | 1973-11-15 | 1973-11-15 | Synthetic test circuit for high voltage circuit breakers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1970817A SU503191A1 (en) | 1973-11-15 | 1973-11-15 | Synthetic test circuit for high voltage circuit breakers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU503191A1 true SU503191A1 (en) | 1976-02-15 |
Family
ID=20567813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1970817A SU503191A1 (en) | 1973-11-15 | 1973-11-15 | Synthetic test circuit for high voltage circuit breakers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU503191A1 (en) |
-
1973
- 1973-11-15 SU SU1970817A patent/SU503191A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20180050886A (en) | High Speed DC Circuit Breaker using Charging Capacitor and Parallel LC Circuit | |
Angquist et al. | Fast HVDC breaker using reduced-rating power electronics | |
SU503191A1 (en) | Synthetic test circuit for high voltage circuit breakers | |
KR101872873B1 (en) | High Speed DC Circuit Breaker using Charging Capacitor and Series Inductor | |
US4121270A (en) | Series capacitor system with force firing of protective bypass device | |
SU1753431A1 (en) | Synthetic circuit for testing high voltage switches | |
Hofmann et al. | Inductive test circuit for a fast acting HVDC interrupter | |
CN114243646A (en) | Direct-current circuit breaker based on auxiliary oscillation current conversion device and control method thereof | |
SU525036A1 (en) | Synthetic circuit for testing high voltage circuit breakers | |
Pokryvailo et al. | Review of opening switches for long-charge fieldable inductive storage systems | |
SU1136251A1 (en) | Device for earthing neutral in system with low fault-to-earth current | |
US3260865A (en) | Generator of high-energy electro-magnetic surges | |
SU502345A2 (en) | Device for testing high-voltage switches | |
SU1486964A1 (en) | Device for synthetic disconnecting testing of ac disconnecting switches | |
EP4195230A1 (en) | Compact contactor | |
Wang et al. | Synthesis test control of HVDC circuit breaker | |
SU938223A1 (en) | Device for synthetic testing of switches for switching-off capability | |
SU748304A1 (en) | Device for testing high-voltage switches according to synthetic scheme | |
SU855556A1 (en) | Device (and its modifications) for testing switching-off capability of high-voltage switches | |
Zajic et al. | Multi-stage synthetic circuit for extra-high-voltage circuit-breaker testing | |
Balan et al. | Modeling and simulation of DC resonant circuit breakers | |
SU517103A1 (en) | Device for earthing neutral shunt reactors of power lines | |
SU725148A1 (en) | Ac supply change-over switch | |
SU1576982A1 (en) | Reactive power source | |
SU817675A1 (en) | Ac voltage stabilizer |