Схема замещения электрической цепи с горящей дугой постоянного тока.

 

У равнение баланса напряжений при отключении цепи

di

Uu= Uд+ Ri + L

dt

Условие устойчивого горения дуги

di

ΔUL=L dt = O ; i = Const ; Uu = Uд+ Ri ;

 

ΔUL – компенсирующая ЭДС

 

Графическое определение точки устойчивого горения дуги

 

1 – в/а характеристика источника питания;

2 – в/а характеристика активного сопротивления R;

3 – в/а (нелинейная) характеристика дуги;

 

При iB > i > 0 ΔUL < 0 ;

iA > i ≥ iB ΔUL > 0 ;

i > iA ΔUL < 0 ;

при i =iA или i=iB ΔUL = 0

A – точка устойчивого горения дуги,

В – точка неустойчивого горения дуги

di

При L ≥ 0 - дуга горит, а

dt

di

при L < 0 – дуга гаснет

dt

 

Для того, чтобы дуга погасла компенсирующая ЭДС должна быть отрицательно

Uд> Uu – Ri

Для выполнения этого условия вольтамперная характеристика дуги должна быть выше прямой Ri. Этого можно достичь:

 

1 – увеличение l дуги;

2 – увеличение R цепи

 

а) дугогасящая решетка

 

1-неподвижный контакт

2-металлические пластины

3-подвижный контакт

4-электрическая дуга

 

 

б)

 

 

в) распределение напряжения вдоль канала дуги

 

 

Uk=10-20 B

 

 

г) щелевая дугогасительная камера

 

1-стойки из асбоцемента или из керамики;

2-полюсные наконечники для создания магнитного дутья;

3-электрическая дуга

 

 

д) газовое дутье

(продольное) (поперечное)

 

 

е) разбиение дугового промежутка на ряд последовательно включенных разрывов

 

 

 

Вольтамперная характеристика дуги переменного тока.

 

 

 

 

 

 
 

 

Схема замещения сети.

 

 

U

U

U

;

;

 

 

 

,В/мксек

 

 

Шунтирование дугового промежутка активным сопротивлением.

 

f

 

Условие апериодического характера в, R, L, C цепи

, откуда

r

U , T=

В/мксек

 

При R 0 ; L = 0 ; C = 0 ; t0 = 0 ; U0 =UmSinwt0 = 0 ; CBH = Uм· w·Coswt0 ;

 

Влияние вида К. З. на Uвосст,

а) трехфазное К. З.

U =1.5U

 

 

б) двухфазное К. З.

 

U =

 

в) однофазное К. З.

 

Uвосст = - Uмахфаз

 

Таким образом Квидк. з. = 0,865 1,5

Удаленность К. З. m = 0,3 : 1,0

 

 

В общем случае

Uвосст =m∙K∙Uмахфаз ∙Sin

 

В наиболее неблагоприятном случае

 

Uвосст = 1·1,5 ·√2 Uфєф = 21Uфєф

 

 

Отключение неудаленных К.З.

а)схемаГРЭС

 

 

 

 

б)Характер изменения напряжений

 

 

в точке m

 

в точке к

 

 

 

 

на выводах выключателя(Uk-Um)

 

 

 

 

СВН за время t = ;

 

при х0 = 0,48 Ом/ км

с = 300000 км/ сек

 

кВ/мксек

при I =25 кА , СВН = 5 кВ/ мксек

 

 

Амплитуда восстанавливающегося напряжения.

 

U

U

а) при увеличении l, увеличивается Uвосст и уменьшается СВН

б) при снижении l, уменьшается Uвосст и возрастает СВН

 

Отключение холостой ЛЭП.

 

 

 

 

при t=0

U

e=E coswt

Uвыкл=Е coswt--U =

 

 

Отключение конденсаторной батареи.

 

 

3.Отключение ненагруженного трансформатора.

 

 

 

;

 

U ;

i

 

Способы ограничения токов К.З. в энергосистеме.

 
 

1.Разделительная работа генераторов, трансформаторов, блоков, систем, сборных шин.

 

2.Применение резонансных токоограничивающих устройств.

 

 

 

3.Применение резонансных токоограничивающих реакторов.

 

I