Введение
1. Отключающая способность высоковольтной коммутационной аппаратуры 10
1.1. Коммутационные процессы и явления в элегазовой аппаратуре. Описание текущей проблематики 10
1.2. Уровни перенапряжений, возникающие при отключении тока шунтирующего реактора. Отключение индуктивного тока элегазовыми выключателями. Эффект среза тока 11
1.3. Коммутационные процессы при отключении емкостных токов 14
1.4. Описание проблемы обратного движения блока контактов при отключении токов короткого замыкания элегазовыми выключателями автокомпрессионного типа .16
1.5. Выводы по главе и постановка задач исследований 18
2. Определение оптимальных методик расчета тока среза и экспериментальная оценка возникающих перенапряжений при отключении шунтирующего реактора элегазовыми выключателями 20
2.1. Испытания и анализ процессов при отключении тока шунтирующего реактора .20
2.2. Методики определения тока среза и оценка возникающих при отключении шунтирующего реактора уровней перенапряжений 24
2.3. Сравнительный анализ полученных результатов 27
2.4. Альтернативные способы исследования эффекта тока среза в лабораторных условиях образовательных учреждений 47
2.5. Выводы по главе 49
3. Разработка математических методов оценки и повышения отключающей способности в режиме отключения малыхтоков 51
3.1. Факторы, влияющие на отключающую способность элегазовых выключателей 51
3.2. Анализ газодинамической картины внутри ДУ 53
3.3. Численное моделирование электрического поля выключателя на основе метода конечных элементов. Оптимизация и снижение напряженности электрического поля элементов конструкции выключателя 55
3.4. Метод расчета пробивного напряжения 60
3.5. Метод подачи управляемого во времени высоковольтного коммутационного импульса 65
3.6. Верификация расчетной методики определения пробивного напряжения на основе метода подачи управляемого по времени коммутационного импульса 73
3.7. Верификация расчетной методики определения пробивного напряжения на основе эксперимента – коммутационные испытания 75
3.8. Методика прогнозирования кривой хода контактов и приведения напряженности ЭП к разности потенциалов между контактами 78
3.9. Критерий успешного отключения емкостного тока. Разработка интеллектуального алгоритма оценки отключающей способности высоковольтного выключателя 80
3.10. Верификация методики прогнозирования кривой хода и приведения напряженности ЭП к разности потенциалов между контактами при отключении емкостных токов 86
3.11. Верификация расчетной методики определения пробивных напряжений при отключении шунтирующего реактора 93
3.12. Верификация методики прогнозирования кривой хода и приведения напряженности ЭП к разности потенциалов между контактами при отключении шунтирующего реактора 95
3.13. Определение критерия пробоя по электростатическим и газодинамическим характеристикам 98
3.14. Верификация расчетного метода на предмет изолирующей способности элегазовых выключателей 103
3.15. Выводы по главе 104
4. Интеллектуальные системы управляемой коммутации 106
4.1. Принцип действия устройства синхронной коммутации 106
4.2. Включение конденсаторной батареи 108
4.3. Анализ экспериментальных результатов при определении предварительного пробоя при включении емкостной нагрузки 111
4.4. Отключение конденсаторной батареи 121
4.5. Выводы по главе 123
5. Моделирование электрофизических, газодинамичских и механических процессов при отключении токов короткого замыкания в выключателях с ду автокомпрессионного типа. анализ дуговых процессов 124
5.1. Описание проблематики 124
5.2. Конструктивные особенности автокомпрессионных дугогасительных устройств и факторы, влияющие на отключающую способность 125
5.3. Существующие методы оценки отключающей способности элегазовых выключателей 131
5.4. Постановка оптимизационной задачи 132
5.5. Описание математической модели 133
5.6. Расчет газодинамических, механических характеристик и верификация математической модели без тока 139
5.7. Расчет газодинамических характеристик в при отключении токов КЗ 141
5.8. Верификация математической модели при отключении токов короткого замыкания на основе эксперимента, оценка сходимости результатов моделирования и эксперимента 146
5.9. Верификация математической модели при отключении тока КЗ в однофазном режиме 154
5.10. Скорость работы расчетной программы 156
5.11. Алгоритм проверки работоспособности, оценки и повышения отключающей способности ЭВ 156
5.12. Анализ дуговых процессов при отключении токов КЗ 168
5.13. Выводы по главе 5. 186
6. Конструирование, разработка и исследование изолирующей и отключающей способности газонаполненного модуля разъединитель – заземлитель 188
6.1. Моделирование и расчт электрического поля для контактной группы модуля разъединитель–заземлитель. Оптимизация напряженности электрического поля 188
6.2. Исследование и оценка отключающей способности в режиме коммутации уравнительного тока при разных величинах рабочего напряжения. Анализ экспериментальных данных 195
6.3. Отключающая способность газонаполненного разъединителя в режимах коммутации тока заряда шин и холостого хода трансформатора 213
6.4. Расчет коммутационных характеристик газонаполненного заземлителя. Анализ околонулевой области при отключении токов заземлителя 217
6.5. Подтверждение коммутационной способности заземлителя 221
6.6. Выводы по главе 6 223
Заключение 225
Список сокращений и условных обозначений 228
Список литературы 229
