В настоящее время ведется работа по созданию линий электропередачи постоянного тока на сверхвысокое напряжение (1500 кВ). Уже ставится вопрос о возможности повышения в дальнейшем напряжения до 2000—2500 кВ. Такие линии намечаются для передачи энергии из Сибири, богатой источниками энергии, в европейскую часть СССР. Несомненно, потребуются и выключатели на такие напряжения. Но способы гашения дуги, применяемые при низком напряжении, здесь непригодны. В самом деле, если принять градиент в стволе дуги, равным даже 200 в/см, то при рабочем напряжении 1500 кВ, не учитывая перенапряжений, длина дуги должна была бы достичь 75 м, что явно неприемлемо. Надо искать качественно новых способов гашения дуги постоянного тока при сверхвысоком напряжении.
Способ, предложенный Г. А. Кукековым, заключается в том, что на постоянный ток в момент отключения накладывается колебательный разряд, рассчитанный так, чтобы, через короткий промежуток времени суммарный ток в цепи перешел через нуль. В этом случае можно применить такие же способы гашения дуги, как и в выключателях переменного тока. Принципиальная схема такого выключателя (лучше сказать отключающего устройства) дана рис. VI.22.
Здесь U0— постоянное высокое напряжение, получаемое от выпрямителей; L0— индуктивность для сглаживания колебаний после выпрямителей; С2 и С3— эквивалентные емкости линии электропередачи; ЭП — энергопоглотитель; L2 и L1 — заградительные реакторы, ограничивающие выход высокочастотных колебаний в стороны генератора и линии; ВВ — воздушный выключатель; ВК - включатель; C1— L1— колебательный контур, предварительно заряженный.
Рис. VI.22. Схемы отключающего устройства постоянного тока высокого напряжения
Действие отключающего устройства таково. В момент, когда надо произвести отключение постоянного тока, включатель ВК производит включение колебательного контура C1— L1 на выключатель ВВ. Налагающиеся на постоянный ток, текущий через ВВ, колебания высокой частоты переводят суммарный ток через нуль. В этот момент воздушный выключатель ВВ гасит дугу, и ток прекращается. Включенный последовательно с отключающим устройством энергопоглотитель представляет собой ряд последовательно включенных узкощелевых дугогасителей, в которых создается значительное падение напряжения. Тем самым уменьшается необходимая емкость конденсаторов колебательного контура. На кафедре Электрических аппаратов Ленинградского политехнического института в содружестве с заводом «Электроаппарат» и Научно-исследовательским институтом постоянного тока (НИИПТ) разработан рабочий проект отключающей установки на 800 кВ, которую предполагается поставить в опытную эксплуатацию на одной из линий постоянного тока высокого напряжения.
