Совершенствование средств защиты от токов короткого замыкания и переняпряжений системы тягового электроснабжения постоянного тока

• Автор: Крюков, Игорь Семенович
• Шифр специальности: 05.22.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ОТКЛЮЧАЮПШЙ СПОСОБНОСТИ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И ОГРАНИЧЕНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

1.1. Работа быстродействующих выключателей в режимах к.з. на контактной сети .

1.2. Способы шунтирования контактов выключателей

1.3. Шунтирование реактивных элементов отключаемой цепи

2. УСТРОЙСТВО ШУНТИРОВАНИЯ СШАЖИВАЮЩИХ РЕАКТОРОВ ВЫ ПРШИТЕЯЬНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

2.1. Исследование влияния шунтирования резисто ром индуктивности реактора на процесс отключения

к.з. быстродействующими выключателями

2.2. Еыбор и расчт шунтирующего резистора на термическую устойчивость .

2.3. Выбор параметров разрядного устройства на тиристорах

2.4. Сравнительные экспериментальные исследова ния устройств шунтирования реакторов выпрямительных подстанций
2.5. Анализ опыта эксплуатации разрядных устройств на выпрямительных подстанциях
3. РАЗРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫПРШШтНОИНВЕРТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
3.1. Особенности шунтирования реакторов в схемах ВИЛ
Стр.
3.2. Исследование на модели условий работы разрядных устройств в схемах ВИЛ .
3.3. Выбор параметров разрядных устройств для ре акторов преобразователей.
3.4. Экспериментальная оценка эффективности шунтирования реакторов ВИП. Цб
3.5. Эксплуатационные испытания разрядных устройств
в схемах ВИП
4. ИСКРОВОЙ ПРОМЕЖУТОК МНОГОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ С ВРАЩАЮ ЩЕЙСЯ ДУГОЙ
4.1. Режимы работы искровых промежутков на контактной сети и тяговых подстанциях
4.2. Выбор электрической схемы искрового промежутка
4.3. Количественная оценка факторов, влияющих на конструкцию ИП.
4.4. Экспериментальные исследования работы искрового промежутка ИПВЦНИИ.
5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ РАЗРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ УР2 И ИСКРОЕОГО ПРОМЕЖУТКА ИПВЦНИИ
5.1. Экономическая эффективность использования УР
на выпрямительных подстанциях .
5.2. Оценка экономической эффективности применения искровых промежутков ИПВПНИИ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И БЫВОЛЫ
ЛИТЕРАТУРА


Ввиду намечаемого увеличения индуктивности сглаживающих реакторов (с целью снижения влияния электротяговых устройств на линии связи) следует ожидать ухудшения условий работы быстродействующих выключателей. Работа быстродействующих выключателей в режимах к. Гашение дуги постоянного тока в значительной степени зависит не только от величины напряжения питающей сети и конструкции дугогасительного устройства, но и от параметров отключае -мой цепи, схемы соединения коммутирующих аппаратов, индуктив -ностей и омических сопротивлений участков цепи. Экспериментальные исследования по определению условий работы сдвоенных выключателей АБ-2/4 с током уставки I уСТ= А в режимах удаленного короткого замыкания и к. Индуктив -ность 1-к и омическое сопротивление И* контактной сети имитировались сосредоточенными катушками индуктивности и резисторами. При этом индуктивность I км контактной сети принималась равной 1,1 мГн, а омическое сопротивление 0, Ом / I /. Характерная осциллограмма отключения тока к. АБ-2/4 цриведена на рис. На основании результатов испытаний построены зависимости выделяемой в дугогасительных камерах выключателей АБ-2/4 энергии Ав, времени отключения І к. Ч#. Рис. Схема испытаний выключателей АБ-2/4 в различных режимах к. Рис. Характеристики отключения сдвоенными АБ-2/4 коротких замыканий на контактной сети (а) и вблизи подстанции при различных ір (б). В случае увеличения расстояния I к. Ав. Одновременно уменьшается и параметр #. Анализ показывает, что наиболее тяжелыми режимами для фи -дерных выключателей являются короткие замыкания вблизи тяговых подстанций, сглаживающие реакторы которых имеют повышенную индуктивность. С увеличением индуктивности реактора ток 1<р практически не уменьшается, а выделяемая энергия Ав и время отключения короткого замыкания 1:к. Одновременно уве -личиваются амплитуды коммутационных перенапряжений, а следова -тельно, и энергия, которую приходится рассеивать вентильному разряднику, подключенному к шинам подстанции. Следует отметить, что при увеличении индуктивности реактора параметр #,*. Поэтому увеличение индуктивности реактора целе -сообразно не только для повышения эффективности работы сглажи -вающего устройства, но и для сй^жения вероятности пережогов контактного проЕода. Такое увеличение индуктивности реактора может быть осуществлено без ухудшения работы выключателей и раз -рядников при условии ограничения выделяемой электромагнитной энергии при отключении к. З,а). Б электротехнической црактике / , / давно известно положительное влияние шунтирующих резисторов на процесс гашения дуги, обеспечивающих снижение коммутационных перенапряжений и повышение отключающей способности коммутирующих аппаратов. К достоинствам подобной схемы следует отнести, во-первых, то, что шунтирующий резистор включается в момент появления напряжения на контактах выключателя, участвуя в самом начале переходного процесса; во-вторых, подобная схема обладает достаточной гибкостью в том смысле, что изменением величины соцротивления Рщ резистора в широких пределах можно добиться существенного ограничения коммутационных перенапряжений и улучшения условий отключения. В то же время, по ряду причин данная схема не нашла применения в устройствах защиты системы электроснабжения ж. Основной из них является необходимость в дополни -тельном коммутирующем аппарате, отключающем цепь резистора после срабатывания выключателя. ЧТО ДЛЯ ПОЛучеНИЯ НеобХОДИМОГО Эффекта Сопротивление (? Ома (0,1 - 0,2 Ом) и для отключения резистора требуется, по существу, ещё один быстродействующий выключатель, что удорожает схему и снижает её надёжность. Не нашла применения и схема шунтирования контактов быст -родействующих выключателей резистором с нелинейной Еольтампер-ной характеристикой (см. Выпускаемые промышленно -стью резисторы с нелинейным сопротивлением обладают недостаточной пропускной способностью и не могут погасить выделяемую при отключении энергию, запасаемую в реактивных элементах отключаемой цепи. Для этого резисторы необходимо собирать в блоки,содержащие последовательно-параллельные цепи. Рис. Схемы шунтирования контактов выключателя: резисторами (а-г), конденсатором (д), конденсатором и резистором (е-г), .