Дугогасительные устройства высоковольтных воздушных выключателей.

Наиболее применимы системы продольного воздушного дутья.

О дностороннее продольное дутье. Важно соотношение между S поперечного сечения канала и расходом воздуха. Давление и количество воздуха связаны: чем больше сечение дугогасительного устройства, тем меньше эффективность дутья, но чем меньше сечение, тем лучше условия для горения дуги. Наиболее эффективная площадь сопла :

S_c=E_эфl_эфI/P_удР_с

Е — эффективная напряженность поля в сечении.

L — эффективная длина дуги.

Руд — максимальная удельная мощность, отводимая через единицу площади сечения горловины сопла, отнесенная к давлению в горловине сопла.

Рс — давление воздуха в сопле.

Это более эффективная, но сложная в

исполнении система. Давление для конструкции

фиксировано - 4 атм. Площадь необходимо

уменьшать для повышения эффективности.

За счет создания переменного давления увеличивается эффективность гашения дуги. Отключающая способность дугогасительного устройства с продольным газовым дутьем может быть характеризована зависимостью предельной скорости восстановления напряжения от давления газа в сопле и скоростью подхода газа к нулю.

П о этим зависимостям характеризуется

отключающие способности выключателей.

1.Характеристика отключающей способности выключателя от давления.

2.Скорость восстановления напряжения при отключении неудаленного КЗ без шунтирующих резисторов.

3.Скорость восстановления напряжения при отключении неудаленного КЗ с шунтирующими резисторами. Чем меньше сопротивление шунтирующего резистора тем эффективнее его действие.

П олная схема разрыва одного выключателя

с шунтирующим резистором.

Rн ГК — главные контакты ОТД — отделитель.

Индуктивность защищает резисторы от разрушения. Контакты покрывают специальным составом, изолирующим их от кислорода. Сопротивления подбираются для больших нагрузок.

ВК — вспомогательные контакты.

Шр — шунтирующие резисторы.

И П — искровой промежуток.

0,04 - 0,07с — время протекания тока через Шр.

После размыкания ГК ток начинает течь через контур Шр - ВК и уменьшается из-за сопротивления Шр. Поэтому через контур Шр - ИП (после размыкания ВК) течет уже меньший ток, еще уменьшаясь из-за еще одного резистора и ИП. Поэтому к ОТД подходит уменьшенный по значению ток, который легко разрывается ОТД, и дуга от этого тока уже менее опасна.

Шунтирующие резисторы:

1 группа — ограничение скорости восстановления напряжения на контактах ВВ в нормальном режиме и при отключении токов КЗ.

2 группа — ограничение коммутационных перенапряжений, вызванных отключением ненагруженных транзисторов.

3 группа — ограничение коммутационных перенапряжений, вызванных включением ненагруженных транзисторов.

4 группа — для выравнивания распределительного напряжения по разрывам выключателя. Сопротивление резистора 1-100 ОМ.

Изоляция выключателей высокого напряжения.

В се воздуховоды сейчас изготавливают из полимерных труб, стекловолокна. Сверху трубы накрывают специальными покрышками. Давление сжатого воздуха 3-4 МПа.

Фарфор слаб в механическом отношении. Используют фторопласт.

Uном, кВ	Uраб. max, кВ	Испытательное напряжение
		Промышленная частота			Грозовой импульс
		Относительно земли	Между контактами		Относительно земли	Между контактами
			Выключателя	Разъединителя		Выключателя	Разъединителя
10 35 110 220	12 40,5 126 252	45 105 280 520	45 105 280 520	53 130 355 675	75 185 460 900	75 185 460 900	90 220 570 1100

Грозовые разряды: 90% между облаками и 10% между облаком и землей. Около 20000 человек в год погибают от молнии. Мачта ЛЭП — электрод, и в непосредственной близости от нее велика напряженность поля.

Эквивалентная схема гирлянды изоляторов.

Из-за делителя напряжения напряжение

на изоляторах неодинаково.

Грозовой разряд — импульсное напряжение.

Промышленная частота — синусоидальная форма, а грозовой разряд — импульс прямоугольной формы, велико, и напряжение между изоляторами распределяется по-другому.

П ри промышленной частоте на контактах амплитуда напряжения может быть max, а также может быть такой сдвиг фаз. Сдвиг фаз может удвоить напряжение.

Зарядная емкость линии может сдвинуть вектор напряжения на 180 градусов.

Чем выше напряжение ЛЭП, тем выше напряженность поля, тем больше разность потенциалов, тем больше вероятность попадания грозового разряда.