2.1.9. Експериментальне устаткування

Рис.2.14 Стенд дослідження струму зрізу вакуумного та елегазового вимикачів

Рис.2.15 Дослідження струму зрізу елегазового вимикача

Рис. 2.16. Електрична хема стенду дослідження струму зрізу вакуумного та елегазового вимикачів

1. На лицьовій панелі (рис.2.14) розташовано:

QS1=16A (автоматичний вимикач)

QS2=6A (автоматичний вимикач)

QS3=6A (автоматичний вимикач)

S=40 A (рубильник)

R=22-25 Om (опір регульований)

A=40А (амперметр)

TС-10/5 (Трансформатор струму)

ЛЗ-Лампа зелена

ЛК-Лампа червона

S1,S2,S3-Перемикачі

2.1.10.Методика виконання роботи

У вихідному положенні головні контакти вимикача розімкнуті.

1.Вмикаємо рубильник S. При спрацюванні рубильника S загоряється червона лампа ЛЧ.Вольтметр V показує напругу,яка підводиться до дослідного стенду.

2.Вмикаємо автоматичний вимикач QS1.При спрацюванні автоматичного вимикача QS1 загоряється зелена лампа ЛЗ1.

В залежності від високовольтного вимикача,який необхідно дослідити,ставимо перемикач S1 у відповідне положення 1 чи 2.

Наприклад проведемо дослідження вакуумного високовольтного вимикача VD4.

Ставимо перемикач S1 в положення 1,при спрацюванні перемикача в положенні 1,загоряється лампа ЛЗ2,що вказує на підключення для досліду вакуумного вимикача VD4.

Для взведення пружин механізму включення необхідно подати напругу на електромагніт включення, блок засувок звільняє вал привода. За рахунок енергії, запасеної пружинами включення вал, що синхронізує, привода повертається впливаючи через тягу на вал механізму ламких важелів приводячи в рух рухливі контакти головної й дугогасильних ланцюгів, контакти замикаються й перемикаються блок - контакти вимикача. Вимикач включений. Одночасно при повороті вала привода проводиться взвід відключаючої пружини і пружини піджимання дугогасильних контактів.

3.Перемикач S2 вмикаємо в положення 1. Це положення відповідає досліду на 1 полюсі вимикача.

4.Вмикаємо автоматичний вимикач QS2.Після вмикання автоматичного вимикача QS2 взводимо пружини механізму включення. Натискаємо зелену кнопку на вакуумному вимикачі. При натиску на зелену кнопкувідбувається замкнення контактів перемикача.

5.Опір R відрегульовано на R = 27,5 Ом,таким чином струм буде постійно дорівнювати I = 8 А.

6.Під’єднуємо осцилограф до точок 1 та 2 трансформатора струму.

7.Знімаємо осцилограми

8.Кнопкою вимикаємо вакуумний вимикач,розмикаємо полюс 1.

Знімаємо осцилограму.

9.Для досліду струму зрізу полюсу 2 та 3 проводимо операції 4-9 за умови перемикання перемикача S2 в положення 2 та 3 відповідно.

Для проведення дослідження елегазового високовольтного вимикача HD4

1.Вмикаємо рубильник S. При спрацюванні рубильника S загоряється червона лампа ЛЧ.Вольтметр V показує напругу,яка підводиться до дослідного стенду.

2.Вмикаємо автоматичний вимикач QS1.При спрацюванні автоматичного вимикача QS1 загоряється зелена лампа ЛЗ1.

В залежності від високовольтного вимикача,який необхідно дослідити,ставимо перемикач S1 у відповідне положення 1 чи 2.

Наприклад проведемо дослідження вакуумного високовольтного вимикача VD4.

Ставимо перемикач S1 в положення 2,при спрацюванні перемикача в положенні 1,загоряється лампа ЛЗ2,що вказує на підключення для досліду елегазового вимикача HD4.

Для взведення пружин механізму включення необхідно подати напругу на електромагніт включення, блок засувок звільняє вал привода. За рахунок енергії, запасеної пружинами включення вал, що синхронізує, привода повертається впливаючи через тягу на вал механізму ламких важелів приводячи в рух рухливі контакти головної й дугогасильних ланцюгів, контакти замикаються й перемикаються блок - контакти вимикача. Вимикач включений. Одночасно при повороті вала привода проводиться взвід відключаючої пружини і пружини піджимання дугогасильних контактів.

3.Перемикач S3 вмикаємо в положення 1. Це положення відповідає досліду на 1 полюсі вимикача.

4.Вмикаємо автоматичний вимикач QS3.Після вмикання автоматичного вимикача QS3 взводимо пружини механізму включення. Натискаємо зелену кнопку на елегазовому вимикачі. При натиску на зелену кнопкувідбувається замкнення контактів перемикача.

5.Опір R відрегульовано на R = 27,5 Ом,таким чином струм буде постійно дорівнювати I = 8 А.

6.Під’єднуємо осцилограф до точок 1 та 2 трансформатора струму.

7.Знімаємо осцилограми

8.Кнопкою вимикаємо елегазовий вимикач,розмикаємо полюс 1.

Знімаємо осцилограму.

9.Для досліду струму зрізу полюсу 2 та 3 проводимо операції 4-9 за умови перемикання перемикача S3 в положення 2 та 3 відповідно.

Отримані результати:

Рис. Осцилограмма вакуумного вимикача?

Осцилограмма елегазового вимикача

З отриманих результатів видно, що найбільш суттєво струми зрізу проявляються у вакуумному вимикачі. У вимикачі з елегазовим середовищем, практично відсутній струм зрізу. Значення струму зрізу вакуумного вимикача дорівнює 6 А.

Повышение коммутационного ресурса выключателей может быть достигнуто путем применения вакуумных дугогасительных камер, характеризующихся нестабильностью горения дуги при малых отключаемых токах. Ток среза в этих камерах колеблется в диапазоне 5…30 А. Согласно экспериментальным данным ток среза зависит не только от типа дугогасительного устройства, но и от величины емкости, шунтирующей выключатель :

(2.6)

( - в фарадах,- в амперах),

где - экспериментальный коэффициент;=0,5 – для воздушных, маломасляных и элегазовых выключателей,=0,03 – для вакуумных выключателей.

Следует отметить, что срезы токов могут создавать любые выключатели, как старых типов (масляные, маломасляные, электромагнитные, воздушные), так и широко применяемые в последнее время вакуумные. Большие кратности перенапряжений, возникающие при рассмотренной выше коммутации безусловно представляют опасность для изоляции. Защиту подстанционного оборудования можно обеспечить установкой трехфазного комплекта ограничителей перенапряжений (ОПН) на шинах и одного ОПН параллельно дугогасящему реактору. ОПН обладают достаточной пропускной способностью, чтобы рассеять энергию перенапряжений в рассмотренной выше коммутации и ограничивают их уровень величиной 2,7-3,0 о.е. В случае применения этой схемы защиты перенапряжения при такой коммутации, независимо от типа выключателя не представляют опасности для оборудования.