Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> ­­­Электрическая часть электростанций

Гашение дуги в выключателе постоянного тока - ­­­Электрическая часть электростанций

Оглавление
­­­Электрическая часть электростанций
Сведения об электрических станциях
Компоновка тепловых и атомных электрических станций
Особенности компоновки гидроэлектростанций
Типы генераторов и их параметры
Системы охлаждения генераторов
Системы возбуждения
Гашение поля генератора
Параллельная работа генераторов
Нормальные режимы генераторов
Пусковые режимы генераторов
Допустимые перегрузки статора и ротора
Типы трансформаторов и их параметры
Охлаждение трансформаторов
Нагрузочная способность трансформаторов
Параллельная работа трансформаторов
Виды главных схем электрических соединений
Особенности главных схем теплоэлектроцентралей
Главные схемы гидроэлектрических и гидроаккумулирующих станций
Главные схемы атомных электрических станций
Главные схемы подстанций
Выбор главной схемы - требования
Выбор главной схемы - рекомендации
Выбор трансформаторов
Режимы нейтрали
Технико-экономическое сравнение вариантов схем
Главные схемы тепловых электростанций некоторых зарубежных стран
Собственные нужды электрических станций
Механизмы собственных нужд тепловых электрических станций
Механизмы собственных нужд гидроэлектростанций
Электродвигатели механизмов собственных нужд
Самозапуск электродвигателей собственных нужд
Схемы питания собственных нужд тепловых электростанций
Схемы питания собственных нужд гидроэлектростанций
Электрооборудование и механизмы собственных нужд АЭС
Особенности схем питания собственных нужд АЭС
Использование выбега турбогенераторов в режиме аварийного расхолаживания реактора АЭС
Выключатели высокого напряжения
Гашение дуги в выключателе постоянного тока
Гашение дуги в выключателе переменного тока
Восстановление электрической прочности
Восстанавливающееся напряжение
Собственная частота сетей высокого напряжения
Способы повышение отключающей способности выключателей
Особенности процессов отключения малых индуктивных и емкостных токов
Масляные выключатели с открытой дугой
Масляные выключатели с дугогасительными камерами
Малообъемные масляные выключатели
Воздушные выключатели
Компрессорные установки
Элегазовые выключатели
Автогазовые выключатели
Электромагнитные выключатели
Вакуумные выключатели
Выключатели нагрузки
Разъединители
Короткозамыкатели и отделители
Приводы выключателей и разъединителей
Общие сведения о ТН и ТТ
Измерительные трансформаторы напряжения
Конструкции измерительных трансформаторов напряжения
Измерительные трансформаторы тока
Измерительные трансформаторы постоянного тока
Оптико-электронные устройства
Выбор выключателей
Выбор разъединителей
Выбор реакторов
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформаторов напряжения
Выбор предохранителей
Выбор токоведущих частей распределительных устройств
Схемы вторичных соединений
Схемы с питанием цепей вторичных соединений
Детали схем вторичных соединений
Основная аппаратура цепей управления и сигнализации
Требования, предъявляемые к схемам дистанционного управления
Сигнализация
Дистанционное управление выключателями о помощью малогабаритных ключей
Дистанционное управление воздушными выключателями
Дистанционное управление выключателями при оперативном переменном токе
Дистанционное управление в установках низкого напряжения
Управление разъединителями
Монтажные схемы, маркировка, детали
Испытательные блоки
Провода и контрольные кабели вторичных цепей
Маркировка монтажных схем вторичных цепей
Контроль изоляции вторичных цепей
Оперативный ток на электрических станциях
Выбор аккумуляторных батарей для оперативного тока на электостанциях
Выбор зарядных агрегатов для оперативного тока на электостанциях
Распределение постоянного оперативного тока на электростанциях
Источники переменного оперативного тока на электростанциях
Конструкции распределительных устройств
Принципы выполнения распределительных устройств
Правила устройства и основные размеры конструкций РУ
Применение ОПН в конструкциях РУ
Выбор компоновки и конструкции РУ
Характерные конструкции распределительных устройств
Направления развития зарубежных конструкций РУ
Главный шит управления
Организация управления на мощных станциях блочного типа
АСУ в энергетике
Кабельные коммуникации и сооружения
Аккумуляторный блок
Вспомогательные устройства
Основные понятия о заземляющих устройствах
Опасность замыканий на землю. Роль защитного заземления
Удельное сопротивление грунта и воды
Конструкции защитных заземлений
Схема расчета заземления
Литература

Процесс отключения цепи тока выключателем высокого напряжения можно условно разбить на три очень быстро и без пауз следующие друг за другом фазы: размыкание контактов и возникновение дуги; гашение дуги; восстановление электрической прочности дугового промежутка, препятствующее повторному зажиганию дуги.
При этом в выключателе переменного тока гашение дуги облегчается переходом тока через нуль. Дуга, таким образом, является здесь своеобразным естественным отключающим элементом, точно указывающим момент отключения и выполняющим это отключение. Следует лишь обеспечить быстрейшее восстановление электрической прочности дугового промежутка, способствуя его деионизации и эвакуации из него заряженных частиц.
В выключателях постоянного тока основным средством гашения дуги является растягивание ее до так называемой критической длины и одновременное увеличение постоянных а и Ъ, см. формулу (4-8). Критической называют такую длину дуги постоянного тока, при которой она (при заданных постоянных а и b) существовать не может.
Для цепи постоянного тока с сопротивлением R справедливо равенство
(4-10)
Здесь Е — э. д. с. цепи тока; R — сопротивление цепи постоянному току; i — ток в цепи; /д — длина дуги; a, b — постоянные дуги.
Из формулы (4-10) следует:
(4-11)
Так как при токе i = 0 дуга гаснет, ее наибольшая (критическая) длина
(4-12)
Из равенства (4-12) следует:
Если э. д. с. размыкаемого контура меньше а, ток равен нулю и дуга возникнуть не может. В большинстве выключателей постоянная а приблизительно равна 30 В. Это значит, что если э. д. с. контура меньше 30 В, размыкание его не будет сопровождаться дугой, как бы велик ни был отключаемый ток.
При заданной э. д. с. контура наибольшая длина дуги зависит только от постоянных а и b.
Следует заметить, что способы гашения постоянного тока при помощи ее принудительного растягивания пригодны только для выключателей низкого напряжения. Действительно, если, например, градиент напряжения в стволе дуги равен 100 В/см, то при рабочем напряжении 800 кВ длина дуги должна быть 80 м, что явно неприемлемо с конструктивной точки зрения.
Дуга при отключении большого тока рубильником
Рис, 4-7. Дуга при отключении большого тока рубильником
Практически в аппаратах низкого напряжения нашли применение дугогасительные устройства трех типов: открытый разрыв, щелевые дугогасительные камеры и деионные решетки. Открытый разрыв применяется в рубильниках на большие токи, в которых дуга растягивается электродинамическими силами, перемещаясь со скоростью v0 и интенсивно охлаждаясь при этом встречным потоком воздуха (рис. 4-7). Таким способом возможно отключение цепей постоянного тока с напряжением до 500 В и токами до 5 кА. Примерно на такие же параметры возможно использование рубильников с открытым разрывом в цепях переменного тока.
Щелевые дугогасительные камеры значительно эффективней и в настоящее время широко применяются в аппаратах низкого напряжения. На рис. 4-8 показаны два типа таких камер: с одной узкой щелью и с лабиринтной щелью. Стенки камер изготовлены из дугостойкого материала (асбоцемент, керамика), хорошо поглощающего теплоту. По обе стороны камеры расположены стальные полюсные наконечники дугогасительной электромагнитной системы, создающей магнитное дутье, при помощи которого дуга загоняется в узкую часть щелевой камеры. При этом дуга растягивается и, соприкасаясь со стенками камеры, интенсивно охлаждается. Лабиринтная камера имеет некоторые преимущества, так как дуга может быть растянута здесь на значительную длину при относительно малых внешних габаритах камеры.
Щелевая дугогасительная камера постоянного тока
Рис. 4-8. Щелевая дугогасительная камера постоянного тока (в)
1 — стенка камеры; 2 — узкая щель; 3 — ствол дуги и широкой щели лабиринтная дугогасительная камера постоянного тока (б)
1 — контакты; 2 — путь дуги; 3 — стенка камеры; 4 — ствол дуги
Предельный ток отключения автоматических воздушных выключателей, снабженных подобными камерами, достигает 50—90 кА для постоянного тока и 30—40 кА для переменного.

дугогасительная решетка
Рис. 4-9. Деионная (дугогасительная) решетка
Деионные, или дугогасительные, решетки представляют собой набор металлических пластин, расположенных в виде зубьев гребенки, разбивающих дугу на ряд коротких дуг и охлаждающих ее ствол наподобие радиаторов (рис. 4-9). Этот дугогаситель особенно эффективен и обеспечивает отключение токов короткого замыкания до 200 кА при напряжении 500 В.
Следует заметить, что в некоторых случаях при неблагоприятном сочетании значений индуктивности L и емкости С в отключаемой цепи и быстром уменьшении тока /д в ней вследствие угасания дуги возможны опасные для изоляции перенапряжения, которые в пределе могут достигать значения /дvL/C. В этих случаях для ограничения перенапряжений прибегают к установке шунтирующих сопротивлений на отключающих аппаратах, а также на отдельных участках цепи (индуктивностях).



 
« Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.