Скорость - восстанавливающееся напряжение
Cтраница 4
 |
Расположение и расцветка сборных шин в ЗРУ. [46] |
Воздушные выключатели примерно в 1 5 - 1 7 раз дороже, и ежегодный расход на их ремонт примерно в 5 раз выше, чем у масляных, а общие ежегодные затраты на их эксплуатацию примерно в 4 5 раза больше, чем на масляные выключатели. Воздушные выключатели менее надежны, чем масляные; их удельная повреждаемость значительно больше, чем масляных. Кроме того, воздушные выключатели чувствительны к скорости восстанавливающегося напряжения при неудаленных ( порядка до 12 км) коротких замыканиях. [47]
 |
Восстанавливающееся напряжение на первом ( а и втором ( б разрывах вы. ключателя с шунтирующим сопротивлением. [48] |
Сначала раз-мыкаются контакты первого разрыва и гасится дуга, шунтированная резистором. После этого размыкаются контакты второго разрыва и отключается ток, ограниченный сопротивлением. Последнее должно быть достаточно малым, чтобы снизить скорость восстанавливающегося напряжения в первом разрыве, и вместе с тем достаточно большим, чтобы ограничить ток на второй стадии отключения. Обычно сопротивление шунтирующего резистора составляет несколько ом или несколько десятков ом. [49]
Согласно ГОСТ 687 - 78 выключатели подлежат испытанию на отключающую способность при номинальном токе отключения ( 100 %) и при токах, составляющих 60 и 30 % номинального тока отключения. Испытательную установку настраивают так, чтобы в первом случае скорость восстанавливающегося напряжения была значительно меньше, чем во втором ( см. гл. Это соответствует характеристикам выключателей, а также условиям, в которых им предстоит работать. Поэтому при проектировании РУ электростанций обычно достаточно выбрать выключатели для присоединения с наибольшим расчетным током к. Выключатели, выбранные таким образом, будут соответствовать условиям, имеющим место в остальных присоединениях. [50]
Для выбора выключателей необходимо определить не только расчетные токи к. Анализ показывает, что между этими величинами имеется определенная зависимость, а именно: в присоединениях с большим током к. Однако в первых двух случаях ( точки К2 и КЗ) скорость восстанавливающегося напряжения значительно меньше, чем в третьем и четвертом случаях ( точки К. [51]
К этому моменту в камеры подается сжатый воздух ( давление 2 МПа), создающий продольное дутье, в результате чего дуга гаснет через 0 01 с. При этом возможны два случая. Если выключатель отключает большой ток КЗ, а реактивное сопротивление цепи значительно меньше активного сопротивления шунтирующих резисторов 2, го скорость восстанавливающегося напряжения мала и процесс отключения заканчивается гашением дуги на контактах вспомогательной камеры. Если выключатель отключает ток в цепи с большим индуктивным сопротивлением, которое соизмеримо или больше активного сопротивления резисторов, то скорость восстанавливающегося напряжения на контактах вспомогательной камеры велика. При последующем переходе тока через нуль дуга на искровом промежутке гасится потоком воздуха. [52]
К этому моменту в камеры подается сжатый воздух ( давление 2 МПа), создающий продольное дутье, в результате чего дуга гаснет через 0 01 с. При этом возможны два случая. Если выключатель отключает большой ток к. Если выключатель отключает ток в цепи с большим индуктивным сопротивлением, которое соизмеримо или больше активного сопротивления резисторов, то скорость восстанавливающегося напряжения на контактах вспомогательной камеры велика. [53]
К этому моменту в камеры подается сжатый воздух ( давление 2 МПа), создающий продольное дутье, в результате чего дуга гаснет через 0 01 с. При этом возможны два случая. Если выключатель отключает большой ток КЗ, а реактивное сопротивление цепи значительно меньше активного сопротивления шунтирующих резисторов 2, го скорость восстанавливающегося напряжения мала и процесс отключения заканчивается гашением дуги на контактах вспомогательной камеры. Если выключатель отключает ток в цепи с большим индуктивным сопротивлением, которое соизмеримо или больше активного сопротивления резисторов, то скорость восстанавливающегося напряжения на контактах вспомогательной камеры велика. При последующем переходе тока через нуль дуга на искровом промежутке гасится потоком воздуха. [54]
В / мкс, и наступает спустя 10 - 15 икс после момента нулевого значения тока. С увеличением отключаемого тока запаздывание увеличивается, а скорость восстановления электрической прочности уменьшается. Предельное значение пробивного напряжения составляет около 5 кВ / мм на каждый мегапаскаль давления воздуха. Нижняя пунктирная кривая соответствует случаю неудовлетворительной работы выключателя, поскольку процесс восстановления электрической прочности промежутка протекает слишком медленно. Приведенные характеристики объясняют известное свойство воздушных выключателей - чувствительность к скорости восстанавливающегося напряжения, отличающее их от масляных выключателей. [55]
 |
Погасание дуги с задержкой, вызванной появлением тока остаточной проводимости.| Схема простейшей гасительной камеры масляного выключателя. [56] |
Однако если процесс охлаждения недостаточно интенсивен, ток остаточной проводимости увеличивается; происходит повторный разогрев плазмы, возобновляется процесс ионизации и дуга возникает вновь. Это явление получило название теплового пробоя, так как электрический пробой невозможен, поскольку промежуток ионизован и не приобрел еще электрической прочности. Произойдет такой пробой или нет, зависит от исхода двух взаимосвязанных процессов, протекающих в промежутке, из которых один определяется интегралом во времени подводимой мощности ( произведения тока и напряжения на промежутке), а второй - интегралом во времени потерь, вызванных теплопроводностью и конвекцией. Это означает, что процесс взаимодействия продолжится до тех пор, пока ток не исчезнет или дуга не возникнет вновь. Явление теплового пробоя характерно для первых 20 мкс после нуля тока в условиях, когда скорость восстанавливающегося напряжения велика, например при неудаленных КЗ. [57]
 |
Осциллограммы, поясняющие процесс отключения большого тока короткого замыкания. после погасания дуги появляется небольшой ток остаточной проводимости. [58] |
Из изложенного могут быть сделаны следующие выводы. Процесс гашения дуги в выключателе переменного тока является процессом деионизации дугового промежутка, который протекает весьма быстро, но не мгновенно. Наиболее существенная часть этого процесса начинается раньше момента естественного прихода 50-периодного тока к нулю и заканчивается в течение нескольких десятков микросекунд после этого момента. В зависимости от отключаемого тока и эффективности гасительного устройства выключателя промежуток между контактами может, потерять свою проводимость после погасания дуги или сохранить часть своей проводимости. В последнем случае восстанавливающееся напряжение вызывает небольшой ток в обратном направлении. При эффективной деионизации этот ток быстро затухает и процесс отключения заканчивается. При неблагоприятных условиях ток остаточной проводимости увеличивается и дуга образуется вновь. Основными факторами, определяющими процесс деионизации промежутка, являются отключаемый ток, скорость восстанавливающегося напряжения и свойства гасительного устройства выключателя. [59]
Страницы: 1 2 3 4