2.2 Нормирование параметров восстанавливающегося напряжения

В соответствии с ГОСТ 687-78 в месте ус­тановки выключателя кривая переходного восстана­вливающегося напряжения (ПВН) не должна пере­секаться с нормированными кривыми ПВН.

В зависимости от номинального напряжения нор­мированные кривые ПВН могут определяться двумя или четырьмя параметрами:

1. ПВН, определяемое двумя параметрами, пред­ставлено на рис.2.1. Кривая восстанавливающего­ся напряжения не должна выйти за пределы оги­бающих ОВ и ВС, но должна один раз пересечь ли­нию запаздывания.

Н а сборных шинах всегда есть сосредоточенная емкость, которая облегчает процесс ПВН в самом начале. Этот факт учитывается линией запаздыва­ния, которая идет параллельно наклонной ОВ и ха­рактеризуется амплитудой U' и временем t₁. Кривая ПВН идет от точки О, один раз пересекает линию запаздывания, а затем может касаться оги­бающей ОВС.

ПВН, определяемое двумя параметрами, исполь­зуется при номинальном напряжении выключателя U_HOM ≤ 35 кВ.

,

где U_c – амплитудное значение восстанавливающегося напряжения на полюсе; К_п.г =1,5 — коэффициент гасящего полюса; К_а — коэффициент амплитуды, равный 1,4 для то­ка отключения I₀ = 100% I_оном и 1,5 для I₀ = 60 и 30% Iо.ном; Uн.р — наибольшее рабочее напряже­ние, кВ; tз — время наступления напряжения U_c, оно зависит от тока отключения; при I₀ = 100% Iном принимают tз.1оо ⁼ 30; 50; 60; 75 и 100 мкс соответственно для U_HOM = 6; 10; 15; 20 и 35 кВ; при I₀= 60% Iо.ном принимают ; при I₀ = 30% I_{0 ном} принимают ; — напряжение на конце линии запаздыва­ния; t₁ = 0,15t_З — время запаздывания.

2. Для выключателей с U_HOM ≥110 кВ норми­рованная характеристика ПВН определяется че­тырьмя параметрами (рис.2.2):

;

,

где К_а имеет те же значения, что и для Uном=35 кВ; t₁ зависит от тока отключения (t1.60= 0,5t1.100 и t1.30=0.2t1.100 соот­ветственно для I₀ = 60 и 30% I_0-ном; U' = 0,5 U₁; td= 2; 4 и 8 мкс соответственно для I₀ = 100, 60 и 30% Iном).

Рис.2.2. ПВН, определяемое четырьмя параметрами

Для выключателей, присоединяемых к воздуш­ным линиям на номинальное напряжение 110кВ и выше и с I_{0 ном} > 12,5 кА, условия отключения не­удаленных КЗ определяется параметрами линии (однофазное КЗ на землю, волновое сопротивление линии 450 Ом, коэффициент пика 1,6).

Скорость восстанавливающегося напряжения на первом подъеме определяется уравнением

.

2.3 Выключатели переменного тока

Выбор выключателя:

1. Номинальное напряжение выключателя Uном.в ≥Uном.у установки.

2. Номинальный ток выключателя Iном.в≥Iном.у установки с учетом возможного увеличения тока в ближайшие годы.

3.Iо.ном>Iк. Расчет Iк проводится для наиболее тяжелого случая при трехфазном и однофазном КЗ на землю.

4.Апериодическая составляющая тока КЗ в мо­мент расхождения контактов (МРК) iа.м.р.к. должна быть равна или меньше допустимого значения апе­риодической составляющей по данным, гарантиру­емым заводом-изготовителем:

.

Если , то применение выключателя допустимо при условии

.

5.Амплитудное значение ударного тока при включении на КЗ iуд.к должно быть равно или мень­ше наибольшего пика тока включения выключателя iвкл.наиб.

или ,

где Iуд.к— начальное действующее значение тока КЗ; Iвкл.нач — начальное действующее значение с учетом апериодической составляющей тока вклю­чения.

6.Ток термической стойкости выключателя I_т (действующее значение) в течение времени терми­ческой стойкости t_r должен удовлетворять неравен­ству:

,

где I_к — наибольший ток КЗ, действующее значе­ние; t_K — наибольшая длительность короткого за­мыкания.

7. Условия эксплуатации выключателя должны соответствовать требованиям каталога на выключа­тель.

8. Требуемая механическая и коммутационная износостойкость выключателя должны соответство­вать данным, гарантируемым каталогом.

9. Каждый выключатель согласно каталогу по­ставляется с соответствующим ему приводом. Тре­бования к приводам изложены в ГОСТ 687-78.

10. Временные параметры выключателя (время включения и отключения, бестоковой паузы цикла АПВ) должны соответствовать требованиям эксплу­атации.

11.Рассчитывается кривая восстанавливающего­ся напряжения и сравнивается с огибающей, пред­писанной ГОСТ.

Лекция 7