Данная работа посвящена исследованию методов увеличения отключающей способности высоковольтного выключателя 220 кВ, 31,5 кА при замене рабочего газа на СО2 без увеличения номинального давления по сравнению с элегазовым высоковольтным выключателем. Задачи исследования, которые решались в ходе исследования: 1. Изучить взаимодействие высоковольтного выключателя на 220 кВ, 31,5 кА с сетью при разных режимах. 2. Изучить математические модели, описывающие параметры дуги отключения в дугогасящем устройстве в процессе отключения. 3. Модернизировать проточную часть дугогасительного устройства. 4. Провести сравнительный анализ процесса восстановления прочности межконтактного промежутка в модернизированном и не модернизированном дугогасительном устройстве. При выполнении работы были проведены расчеты позволяющие определить динамику давления в камере сжатия при различных режимах работы высоковольтного выключателя при использовании не модернизированного и модернизированного дугогасительного устройства. Анализ проводился методом математического моделирования на основе решения уравнений магнитной газовой динамики, дополненного базами данных необходимых термодинамических параметров. Было изучено взаимодействие высоковольтного выключателя в разных режимах отключения с сетью, проанализировано влияние задержки открытия металлического сопла на отключающую способность дугогасительного устройства. Показана возможность увеличения отключающей способности без повышения номинального давления в высоковольтном выключателе с СО2-изоляцией.

Tasks solved in the course of the work: 1. Study of the interaction of the 220 kV, 31.5 kA circuit breaker with the electric grid. 2. Study the mathematical models describing of the parameters of the arc extinguishing in the arc-quenching chamber in the process of thermal breaking. 3. Modernization of the arc-quenching chamber. 4. Make a comparative analysis of the process of restoring t the electrical strength of the contact gap in a modernized and non-modernized arc-quenching chamber. In the work, calculations were carried out to determine the dynamics of the pressure in the compression chamber, under various operating modes of the high-voltage switch, when using an non-modernized and modernized arc-extinguishing device. The analysis was carried out by the method of mathematical modeling based on the solutions of the equations of magnetic gas dynamics (MGD) equipped with databases of the necessary thermodynamic parameters. The interaction of the high-voltage switch in different modes of shutdown with the electric grid was studied, the influence of the delay in opening the metal nozzle on the breaking capacity of the arcing device was analyzed. The possibility of increasing the breaking capacity without increasing the nominal pressure in a high-voltage switch with CO2 is shown.