Влияние параметров переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН) на отключающую способность выключателя


Влияние параметров переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН) на отключающую способность выключателя

Отключающая способность выключателя определяется интенсивностью

работы его дугогасительных устройств. Для успешного гашения

электрической дуги необходимо, чтобы после перехода тока через нуль

электрическая прочность межконтактного промежутка росла быстрее и была

все время выше кривой ПВН. Электрическая прочность межконтактного

промежутка после перехода тока через нуль определяется процессами

распада плазмы, содержащейся в стволе дуги. Эти процессы начинаются

еще до перехода тока через нуль, и их интенсивность связана с работой

принципиально разных дугогасительных устройств для эксплуатируемых

типов выключателей.

Процессы отключения электрической цепи

обусловливают два типа отказов выключателей, существенно отличающихся

друг от друга:

• скорость роста восстанавливающегося напряжения (СВН) на дуговом

промежутке в первые 2–3 мкс после прохождения тока через нуль

превышает некоторое критическое значение, и распадающийся ствол

дуги формируется вновь – образуется тепловой пробой (рис. 5, а);

• при успешном прохождении стадии теплового пробоя ПВН достигает

максимального значения, превышающего электрическую прочность

межконтактного промежутка (рис. 5, б), – наступает электрический

пробой.

Условия теплового и электрического пробоя в значительной степени

определяются типом выключателя. Из этого следует, что СВН и

максимальное значение ПВН, от которых зависит исход гашения дуги,

ограничивают отключающую способность выключателя. Количественная

зависимость отключающей способности выключателя от величины и формы

восстанавливающегося напряжения различны для разных типов

выключателей.


Воздушные выключатели имеют кривые восстанавливающейся

прочности межконтактного промежутка S-образной формы с низким

значением электрической прочности в течение 10–15 мкс (рис. 5, а, кривая 1).

Этот начальный участок обусловливает повышенную чувствительность

воздушных выключателей к высоким скоростям ПВН (рис. 5, а, кривая 2) и их

подверженность к низковольтным повторным зажиганиям – тепловой пробой.

Масляные выключатели характеризуются меньшим влиянием СВН на

предельную отключающую способность, так как гашение в них происходит за

счет энергии, выделяемой самой дугой (рис. 5, б, кривая 3). Критические

условия в них могут возникнуть при больших амплитудах ПВН (рис. 5, б,

кривая 4) – электрический пробой.

Влияние параметров переходного восстанавливающегося напряжения (ПВН) на отключающую способность выключателяРис. 5. Сравнение кривых изменения электрической

прочности межконтактного промежутка и изменения ПВН

Обязательное обеспечение АПВ всеми типами выключателей существенно

увеличивают зависимость работы всех выключателей от характера

изменения ПВН, когда при последнем цикле АПВ работа дугогасительных

устройств существенно ухудшается из-за недостаточной интенсивности

деионизации межконтактного промежутка.

В вакуумных выключателях дуга горит в парах металла, выделяющихся

электродами при размыкании контактов, то есть дуга сама воспроизводит

среду, в которой горит. При подходе переменного тока к нулевому значению

снижается плотность паров металла, выделяемых с поверхностей нагретых

контактов. Интенсивность ионизации в зоне плазмы дуги резко снижается, что

способствует быстрому нарастанию электрической прочности

межконтактного промежутка, который выигрывает соревнование с

изменением кривой ПВН. В связи с этим вакуумные выключатели более

устойчивы по отношению к предельным изменениям СВН и ПВН.

Элегазовые выключатели по своим характеристикам близки к воздушным,

но высокая электрическая прочность дугогасительной среды (SF6) повышает

их устойчивость к возможным предельным значениям СВН и ПВН.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об энергетике, электротехнике и электронике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: