專利名稱：產(chǎn)生低電壓沖擊的旁路電抗器開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合產(chǎn)生低電壓沖擊的旁路電抗器裝置的開關(guān)。
使高壓旁路電抗器(或任何其它感性電路)開路會(huì)在電抗器和開關(guān)上施加有應(yīng)力。
電抗器上的應(yīng)力首先是沖擊電壓的幅度，特別是在開關(guān)內(nèi)電弧放電之后，其次是沖擊電壓增加的比例;后者取決于母線裝置的振蕩頻率并能破壞冷卻繞組，這些電壓波被稱為截止波。
在題為“具有降低絕緣等級(jí)的EHV旁路電抗器裝置中高頻開關(guān)沖擊”，F(xiàn)-78659-5，IEEE PES，1978年7月，勞斯·安格勒斯(Los Angeles)所著一文中，報(bào)告3BPA(Bonneville Power Administration美國(guó))的一個(gè)500KV電抗器電路上測(cè)出2.3p.u.的電壓沖擊和300KHz頻率。所得到的du/dt值大約為每微秒560KV。
按照這個(gè)發(fā)現(xiàn)，電抗器的設(shè)計(jì)要能沒有困難地承受全部負(fù)載。
在“開關(guān)EHV旁路電抗器感應(yīng)電流(法文)”，CIGRE1978，報(bào)告No13-06一文中，報(bào)告了在蘇聯(lián)的500KV和750KV線路上測(cè)得幾微秒持續(xù)時(shí)間的電壓沖擊波。
在“開關(guān)工業(yè)電路的特殊問題和通過使用非線性阻尼電阻解決方案(法文)”一文中，CIRED1977年5月倫頓會(huì)議，No6-4報(bào)告，據(jù)說電壓沖擊的量值取決于電路的中線是否是絕緣或接地的。具有絕緣中線的電壓沖擊伴隨開關(guān)內(nèi)的發(fā)弧能高達(dá)4到5p.u.作者很注意使用非線性電阻來防止開關(guān)內(nèi)的發(fā)弧和在電壓上高速變化的結(jié)果。
對(duì)于橫跨開關(guān)的超高電壓，開關(guān)上的應(yīng)力是由于強(qiáng)行遮斷超高電流的結(jié)果，例如-其它的內(nèi)部發(fā)弧，-或外部閃路，如果大氣條件不適合(雪、雨在開關(guān)內(nèi)導(dǎo)致不正確的電壓分布，特別是在多室開關(guān)的情況)，則在開關(guān)內(nèi)發(fā)生爆炸。
為了減少電抗器上的電壓沖擊幅度，可能的是即可在電抗器的端部使用電涌放電器，也可在開關(guān)內(nèi)防止發(fā)弧，尤其是導(dǎo)致高電壓沖擊的發(fā)弧。
在最后描述的報(bào)告和“無電壓沖擊開關(guān)(法文)”一文，CIGRE，1958 No146報(bào)告中，建議使用可變的或非線性電阻在開關(guān)的端部來限制電壓沖擊。
英國(guó)專利2，361，203，1975.6.12(西門子)建議ZnO型金屬氧化物非線性電阻。
氧化鋅的使用使得的串聯(lián)斷路器配置成為可能，給出和碳化硅的6階比較為50階的非線性系數(shù)。
這使得獲得在連續(xù)1p.u.的運(yùn)行頻率上一個(gè)很低的電流成為可能。
可變電阻的運(yùn)行電壓越低，保護(hù)效果越好。
在目前的技術(shù)狀態(tài)中，可變電阻的工作閥值不能設(shè)定在1.5到1.6p.u.以下的值，不能冒在連續(xù)工作在1p.u.下可變電阻過分過熱的危險(xiǎn)，除非斷路器以同可變電阻串聯(lián)的方式使用。
為了防止在開關(guān)內(nèi)的損耗觸頭和氣吹噴口并在電抗器電路中產(chǎn)生陡前沿波的發(fā)弧，CIGRE 1978年報(bào)告13-66做出以上描述的作者建議為避免短燃弧時(shí)間也就是說觸頭間的小距離，采用開關(guān)的同步開路。
該建議為了得到長(zhǎng)燃弧時(shí)間，開關(guān)的開路與工頻電流的開始同步。
通過感測(cè)電抗器供給電壓和允許的開關(guān)開路時(shí)間，與電壓波同步開關(guān)的開路得到長(zhǎng)燃弧時(shí)間也是可能的，給出電流與電壓相差90°相位。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一適合產(chǎn)生低電壓沖擊的用于并聯(lián)電抗器裝置的開關(guān)。
本發(fā)明包括一電抗器開關(guān)，開關(guān)由對(duì)于每相至少一個(gè)提供有操作機(jī)構(gòu)的開關(guān)室和至少一個(gè)并聯(lián)在所述開關(guān)室的可變電阻組成，其中所述的操作機(jī)構(gòu)由一發(fā)生開關(guān)開路指令的電路來控制，使得燃弧時(shí)間充分來防止任何在所述的室端都上發(fā)弧。
所述可變電阻的工作值最好在1.5到1.7p.u.。
現(xiàn)在參照附圖
對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述，唯一的附圖是按照本發(fā)明的開關(guān)中一相和相關(guān)的電抗器的示意圖。
參照附圖，開關(guān)室1被布置在支撐件2的端位上并由操作構(gòu)件3操作。開關(guān)在電路4中與電抗器5串聯(lián)，可變電阻6并聯(lián)開關(guān)室。
按照發(fā)明，開關(guān)被提供同步開路指令的電路8控制，該電路接收例如來自電容分壓器C1，C2的電壓數(shù)據(jù)和例如來自電流互感器9的電流數(shù)據(jù)。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，電路8發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)指令在一選定的時(shí)間上，得到足以防止出現(xiàn)在開關(guān)中的任何發(fā)弧的電弧時(shí)間。
可變電阻的存在防止超過可變電阻的工作閥值的任何電壓沖擊對(duì)開關(guān)的影響。
注意超高電流的強(qiáng)制遮斷能產(chǎn)生高幅值的電壓沖擊，同時(shí)，雨或雪能在給出相的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)室中產(chǎn)生電壓沖擊。
當(dāng)在開關(guān)里存在不長(zhǎng)的任何發(fā)弧時(shí)，可變電阻的工作電壓閥值能有效地設(shè)在1.5到1.7p.u.之間值上。
按照開關(guān)輸入和輸出之間的介電特性甚至電抗器的數(shù)據(jù)來決定電壓閥值。
本發(fā)明也可被用于高壓配電網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.由對(duì)于每相包括至少一個(gè)具有操作機(jī)構(gòu)的開關(guān)室和至少一個(gè)使所述開關(guān)室的可變電阻組成的電抗器開關(guān)，其特征在于所述的操作機(jī)構(gòu)由發(fā)出開關(guān)開路指令的電路控制，使得燃弧時(shí)間足以防止在所述室端部上的電弧放電。
2.按照權(quán)利要求1的開關(guān)，其特征在于所述的可變電阻具有1.5到1.7p.u.之間的工作值。
全文摘要
本發(fā)明的目的是獲得一電抗器開關(guān)，它由每相包括至少一具有操作機(jī)構(gòu)的開關(guān)室和至少一個(gè)使所述開關(guān)室的可變電阻組成，其特征在于所述操作機(jī)構(gòu)由發(fā)出開關(guān)開路指令的電路控制，以使燃弧放電。本發(fā)明用于高壓配電網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H01H33/16GK1056373SQ9110088
公開日1991年11月20日 申請(qǐng)日期1991年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月17日
發(fā)明者埃德蒙·蒂埃斯 申請(qǐng)人:Gec阿爾斯托姆有限公司