Пропускная способность ограничителей перенапряжений в составе вакуумных выключателей постоянного тока

Дмитрий Фёдорович Алфёров, Дмитрий Викторович Евсин, Генрих Александрович Зенькович, Евгения Викторовна Цхай, Dmitry F. ALFEROV, Dmitry V. EVSIN, Genrikh A. ZEN’KOVICH, Eugeniya V. TSKHAI

Аннотация


Приводятся результаты численного моделирования и экспериментального исследования пропу­скной способности ограничителей перенапряжений типа ОПН-ТП-3,0/4-УХЛ 3 в составе автома­тического быстродействующего вакуумного выключателя постоянного тока на максимальное на­пряжение 4,1 кВ. Принцип работы вакуумного выключателя основан на принудительном переводе отключаемого тока через нуль с помощью встречного разряда предварительно заряженного кон­денсатора. Предложена численная модель, которая была реализована в пакете Matlab 6.5 c ис­пользованием библиотеки Sim Power Systems. Применимость модели была экспериментально под­тверждена при отключении тока вакуумным выключателем в режиме имитации тока короткого замыкания с разными скоростями нарастания тока. Исследования проводились на сильноточном высоковольтном испытательном стенде, который представляет собой колебательный контур с конденсаторной батареей на максимальное напряжение до 6 кВ с суммарной энергоемкостью до 1,8 МДж. Численная модель удовлетворительно описывает процессы при отключении тока в ваку­умном выключателе постоянного тока с принудительным переводом тока через нуль и позволяет оценить уровень рассеиваемой энергии в блоке ОПН при отключении тока короткого замыкания. Предложенная модель позволяет также оценить необходимое число параллельно соединенных ОПН при отключении аварийных токов в сетях тягового электроснабжения постоянного тока с индук­тивностью от 5 до 15 мГн.

Ключевые слова


ограничитель перенапряжений; вакуумный выключатель постоянного тока; численное моделирование; ток короткого замыкания; пропускная способность

Полный текст:

PDF

Литература


Выключатели автоматические быстродействующие посто­янного тока серий ВАБ, ВАТ //www.uetm.ru/files/katalog_VAB_ VA_2.pdf (10.06.2014)

Боголепов А.В. Применение вакуумного выключателя для защиты электроподвижного состава от токов короткого за­мыкания на тяговой сети постоянного тока. — Известия ПГУПС, 2008, № 1, с. 149—163.

Алферов Д.Ф., Будовский А.И., Евсин Д.В., Иванов В.П., Неугодников И.П., Сидоров В.А. Быстродействующие вакуум­ные выключатели постоянного и переменного тока для сверх- проводникового ограничителя тока. — ЭЛЕКТРО,2015, № 3, с. 43—47.

Алферов Д.Ф., Ермилов И.В., Иванов В.П. Высоковольт­ный сильноточный выключатель постоянного тока. — Электри­чество, 2001, №11,с. 14—19.

Саенко И.В., Кузнецов В.В., Пинская Д.Б., Генельт А.Е. Особенности защиты электрооборудования от коммутационных перенапряжений. — Энергия единой сети, 2016, № 1, с. 65—61.

Каталог «ЛМЭ» 028-02. [Электронный ресурс]. Ограничители перенапряжений для защиты электрооборудова­ния. Режим доступа:http://www.lme-opn.ru/catalog/ LME028-02.pdf свободный.

Пупынин В.Н., Мартюкова В.А. Идеальный выключатель постоянного тока. — Электроника и электрооборудование транспорта, 2013, №6,с. 17—20.

Черных, И.В. Моделирование электротехнических уст­ройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс, 2008, 288 с.

Фишер Л.М., Алферов Д.Ф., Ахметгареев М.Р., Будовский А.И., Евсин Д.В., Волошин И.Ф., Калинов А.В. Сверхпроводни- ковый ограничитель постоянного тока мощностью до 8 МВ-А. — Ядерная физика и инжиниринг, 2015, т. 6, № 11—12. с. 553-561.

Пат. РФ на полезную модель №121964 (РФ). Управляе­мый вакуумный разрядник/Алферов Д.Ф., Ахметгареев М.Р., Иванов В.П., Сидоров В.А. — Опубл.10.11.2012 — БИ № 31.

Кротенок В.В., Бохан А.Н., Станишевский В.В. Модели­рование нелинейного ограничителя перенапряжений. — Вест­ник ГГТУ им. П.О. Сухого, 2014, № 1, с. 79—90.

Vyklyuchateli avtomaticheskiye bystrodeistvuyushchiye postoyannogo toka serii VAB, VAT (Surtches an automatic fast- acting...):www.uetm.m/files/katalog_VAB_VA_2.pdf (10.06.2014)

Vodolepov A.V. Izvestiya PGUPS — in Russ. (Proc. of PGUPS), 2008, No. 1, pp. 149—163.

Alferov D.F., Budovskii A.I., Yevsin D.V., Ivanov V.P., Neugodnikov I.P., Sidorov V.A. ELEKTRO — in Russ. (ELECTRO), 2015, No. 3, pp. 43—47.

Alferov D.E., Yermilov I.V., Ivanov V.P. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2001, No. 11, pp. 14—19.

Sayenko I.V., Kuznestov V.V., Pinskaya D.B., Guenel’t A.Ye. Energiya yedinoi seti — in Russ. (Energy of single network), 2016, No. 1, pp. 65—61.

Katalog «LME» 028—02 Ogranichiteli perenapryazhenii dlya zashchity oborudovaniya (Kataloque «LME» 028—02 Terminators of overstrains for defence of electrical equipment): http://www.lme-opn.ru/catalog/LME028-02.pdf

Pupynin V.N., Martyukova V.A. Elektronika i elektrooborudovaniye transporta — in Russ (Electronics and electrical equipment of transport), 2013, No. 6, pp. 17—20.

Chernykh I.V. Modelirovaniye elektrotekhnicheskikh ustroistv v MATLAB, Sim Power Systems и Simulink (A design of electrical engineering devices is i MATLAB, SimPowerSystems and Simulink). Moscow, Publ. DMK Press, 2008, 288 p.

Fisher L.M., Alferov D.F., Akhmetgareyev M.R., Budovskii A.I., Yevsin D.V., Voloshin I.F., Kalinov A.V. Yadernaya fizika i inginering — in Russ (Nuclearphysics and engineering), 2015, vol. 6, No. 11—12,pp. 553-561.

Patent RF na poleznuyu model 121964. Upravlyayemyi vakuumnyi razryadnik (Patent RF 121964 for the useful model. «Controlled vacuum discharger»)/D.F. Alferov, M.R. Akhmetgareyev, V.P. Ivanov, V.A. Sidorov. Bulletin of inventions, 2012, No. 31.

Krotenok V.V., Bokhan A.N., Stanishevskii V.V. Vestnik GGTU imeni P.O. Sukhogo (Bulletin of GGTU named P.O. Sukhoi), 2014, No. 1, pp. 79—90.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2018-10-30-36

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share