В работе исследованы параметры дугогасящего газа, влияющие на отключающую способность дугогасительного устройства, предложена модернизация дугогасительного устройства 500кВ, 50кА и проведена оценка увеличения ее отключающей способности. Задачи, решённые в работе: 1. Проведен анализ взаимодействия выключателя с сетью. 2. Изучены математические модели оценки отключающей способности различных типов дугогасительных устройств. 3. Предложена модернизация проточной части дугогасительного устройства. 4. Проведен анализ отключающей способности модернизированного автогенерационного дугогасительного устройства в сравнении с автокомпрессионным аналогом. Рассмотрены существующие в настоящее время высоковольтные выключатели 500 кВ. Выполнен анализ наиболее сложных режимов отключения выключателей 500кВ, 50кА. Изучение современных подходов к увеличению давления в нуле тока позволило сформулировать направление модернизации дугогасительного устройства. Изучение современных математических моделей для исследования динамики параметров дугогасящего газа позволило оценить изменение отключающей способности в модифицированном дугогасительном устройстве. Показаны границы применимости предложенной модификации.

In this paper, the parameters of the arc-extinguishing gas affecting the shut-off capacity of the arc-extinguishing device are investigated, the modernization of the 500kV, 50kA arc-extinguishing device is proposed and an assessment of the increase in its shut-off capacity is carried out. Tasks solved in the work: 1. The analysis of the interaction of the switch with the network is carried out. 2. Mathematical models for evaluating the breaking capacity of various types of arc extinguishing devices have been studied. 3. The modernization of the flow part of the arc extinguishing device is proposed. 4. The analysis of the shut-off capacity of the upgraded arc extinguishing device with heating volume arc extinguishing device in comparison with the auto-puffer analog is carried out. The currently existing 500 kV high-voltage circuit breakers are considered. The analysis of the most complex shutdown modes of 500kV, 50kA switches has been performed. The study of modern approaches to increasing the pressure at zero current allowed us to formulate the direction of modernization of the arc extinguishing device. The study of modern mathematical models for studying the dynamics of the parameters of the arc-extinguishing gas allowed us to estimate the change in the breaking capacity in the modified arc-extinguishing device. The limits of applicability of the proposed modification are shown.

• Введение.
• Глава 1. Элегазовые высоковольтные выключатели.
  • 1.1. Обзор современных элегазовых выключателей 500кВ.
  • 1.2. Дугогасительное устройство автогенерирующего типа.
  • 1.3. Факторы, влияющие на отключающую способность выключателя в тепловой фазе пробоя.
  • 1.4. Влияние абляции сопла на повышение давления в дугогасительном устройстве.
    • 1.4.1. Экспериментальные данные.
    • 1.4.2. Анализ экспериментальных данных.
  • 1.5. Постановка задачи.
  • Выводы
• Глава 2. Взаимодействие высоковольтных выключателей 500 кВ, 50 кА с сетью.
  • 2.1. Расчет ПВН при НКЗ (90%,30%)
  • 2.2. Анализ ПВН при КЗ 100% (при I=Iно и I=0,1Iно)
  • 2.3. Оценка влияния шунтирующей емкости на отключающую способность
  • Выводы
• Глава 3. Математическая модель анализа отключающей способности автогенерирующего дугогасительного устройства.
  • 3.1. Моделирование динамики дугогасящего потока.
  • 3.2. Моделирование динамики дугогасительного газа в пакете Comsol.
  • Выводы
• Глава 4. Расчет динамических характеристик автогенерирующего дугогасительного устройства (SF6) 500 кВ, 50кА.
  • 4.1. Расчет геометрии дугогасительного устройства.
  • 4.2. Анализ полей параметров элегаза в различных типах дугогасительных устройств.
  • 4.3 Анализ отключающей способности дугогасительного устройства 500 кВ, 50 кА.
  • Выводы
• Заключение.
• Список источников