ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК H01H33/02 

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к производству элегазовых выключателей.

Известны элегазовые выключатели, содержащие, заключенные в заземленный металлический корпус подвижный и неподвижный контакты, закрепленные на опорных изоляторах, торцы которых снабжены металлическими экранами, связанными с фланцами корпуса посредством шпилек.

Однако в таких элегазовых выключателях отсутствует возможность контроля качества изоляции опорных изоляторов путем измерения частичных разрядов (ЧР) и(или) контроля наличия напряжения на главном токоведущем контуре выключателя в процессе эксплуатации. Необходимость такого контроля вызвана тем, что в процессе эксплуатации выключатель подвергается не только статическим электрическим и механическим нагрузкам, но и динамическим (при срабатывании выключателя), что может явиться причиной возникновения трещин в твердой изоляции, а следовательно, и ЧР. Даже при наличии устройств измерения характеристик ЧР, например соединительных конденсаторов, чувствительность таких устройств может оказаться недостаточной, во-первых, за счет малой емкости соединительного конденсатора, во-вторых, за счет большой емкости на землю главного токоведущего контура, поэтому при уровне ЧР 10... 20 МКл в изоляторе сигнал на входе соединительного конденсатора емкостью 20 пФ будет на уровне 0,008...0,08 пКл, что значительно ниже предела чувствительности многих измерителей ЧР.

Цель изобретения - контроль качества изоляции опорных изоляторов элегазовых выключателей путем измерения ЧР электрическим методом и(или) контроль наличия напряжения на главном токоведущем контуре элегазового выключателя в процессе эксплуатации.

Сущность изобретения состоит в том, что в элегазовом выключателе, содержащем заключенные в металлический корпус подвижный и неподвижный контакты, закрепленные на опорных изоляторах, торцы которых снабжены металлическими экранами, связанными с фланцами корпуса посредством шпилек, экран и шпильки изолированы от фланца посредством изоляционных втулок и шайб, шпильки электрически соединены между собой и по крайней мере одна из них снабжена проводником, подсоединенным к выводу вновь введенного проходного изолятора, установленного на металлический корпус.

Техническим результатом, который достигается при реализации изобретения, является повышение точности и чувствительности диагностики изоляторов за счет обеспечения в процессе эксплуатации измерения характеристик ЧР в опорных изоляторах без изменения их конструкции и без ухудшения электрических и механических характеристик контактов элегазового выключателя.

Кроме того, такая конструкция элегазовых выключателей позволяет измерять напряжение на главном токоведущем контуре и токи утечки в опорных изоляторах.

На фиг. 1 изображен предложенный элегазовый выключатель, общий вид; на фиг.2 - узел крепления опорного изолятора к фланцу элегазового выключателя.

Элегазовый выключатель (см. фиг.1) содержит, заключенные в металлический корпус 1 подвижный 2 и неподвижный 3 контакты, закрепленные на опорных изоляторах 4, торцы которых снабжены металлическими экранами 5, связанными с фланцами 6 корпуса 1 посредством шпилек 7. Экраны 5 и шпильки 7 изолированы от фланца 6 с помощью втулок 8 и шайб 9. Шпильки 7 электрически соединены между собой и по крайней мере одна из них снабжена проводником 10, который подсоединен к выводу 11 проходного изолятора 12, установленного на металлический корпус 1.

Работа элегазового выключателя осуществляется следующим образом.

В рабочем состоянии высокое напряжение подается на подвижный 2 и(или) неподвижный 3 контакты элегазового выклю- чателя, при этом изоляция опорных изоляторов 4 оказывается под напряжением и через их собственную емкость протекает переменный ток промышленной частоты, проходящий далее через экраны 5 опорных изоляторов 4, шпильки 7, проводник 10, проходной изолятор 2 на измерительный импеданс измерителя ЧР на землю.

При наличии в опорном изоляторе 4 дефекта в нем (дефекте) возникнут ЧР, вызывающие протекание импульсного тока через собственную емкость опорного изолятора 4, экран 5, шпильки 7, проводник 10, проходной изолятор 12 и измерительный импеданс на землю. С другой стороны, импульсный ток ЧР будет также замыкаться на землю через емкость контактов элегазового выключателя и главного токоведущего контура. Эти токи вызовут падение напряжения на измерительном импедансе и будут регистрироваться измерителем ЧР.

При возникновении ЧР в газовой изоляции элегазового выключателя, вызванных, например, частицей на внутреннем электроде или в изоляции блоков КРУЭ, соединенных с элегазовым выключателем, импульсные токи ЧР будут замыкаться как через емкость главного токоведущего контура на землю, так по цепочке: частица, внутренний электрод, контакт (подвижный или неподвижный), газовая изоляция выключателя, собственные емкости опорных изоляторов, экраны опорных изоляторов, шпильки, проводник, проходной изолятор и через импеданс на землю. При этом измеритель ЧР также будет регистрировать ЧР, но с меньшей чувствительностью, пропорциональной емкости опор- ных изоляторов к емкости главного токоведущего контура на землю.

Использование: в элегазовых выключателях. Изобретение позволяет контролировать качество изоляции опорных изоляторов элегазовых выключателей путем измерения частичных разрядов электрическим методом и (или) контролировать напряжение на главном токоведущем контуре выключателя в процессе эксплуатации. Элегазовый выключатель содержит заключенные в металлический корпус 1 подвижный 2 и неподвижный 3 контакты, закрепленные на опорных изоляторах 4, торцы которых снабжены металлическими экранами 5, связанными с фланцами 6 корпуса 1 посредством шпилек. Экраны 5 и шпильки изолированы от фланца 6 с помощью втулок и шайб. Шпильки электрически соединены между собой, по крайней мере одна из них снабжена проводником 10, который подсоединен к выводу 11 проходного изолятора 12, установленного на металлическом корпусе 1. 2 ил.

ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий заключенные в заземленной металлический корпус подвижный и неподвижный контакты, закрепленные на опорных изоляторах, торцы которых снабжены металлическими экранами, связанными с фланцами корпуса посредством шпилек, отличающийся тем, что экраны и шпильки изолированы от фланца посредством изоляционных втулок и шайб, шпильки электрически соединены между собой и по крайней мере одна из них снабжена проводником, подсоединенным к выводу введенного проходного изолятора, установленного на металлический корпус.