ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1996 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 механически и электрически с фланцами корпуса посредством шпилек [1]
Однако в таких элегазовых выключателях отсутствует возможность контроля качества изоляции опорных изоляторов путем измерения характеристик частичных разрядов (ЧР) в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является обеспечение возможности контроля качества изоляции опорных изоляторов элегазовых выключателей путем измерения ЧР электрическим методом с одновременным обеспечением требований электробезопасности, т. е. с исключением возможности появления высокого напряжения снаружи корпуса элегазового выключателя как в режиме измерений ЧР так и в режиме пробоя опорного изолятора выключателя.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в элегазовом выключателе, содержащем заключенные в заземленный металлический корпус, подвижный и неподвижный контакты, закрепленные на опорных изоляторах, торцы которых снабжены металлическими экранами, связанными механически и электрически посредством шпилек с фланцами корпуса, на котором установлен проходной изолятор, к выводу которого подсоединен проводник для измерения ЧР, во фланце корпуса выполнено N отверстия произвольной формы, где NS 2, на перемычках между которыми вокруг оси крепления опорного изолятора, установлены охватывающие их ферромагнитные сердечники, количество которых не менее N, а второй конец проводника соединен со шпилькой, крепящей фланец корпуса с экраном изолятора. Кроме того, второй конец провода может быть выполнен в виде, по крайней мере, одного витка, охватывающего, по крайней мере, один сердечник, и соединенного с заземленным корпусом.

Техническим результатом, который достигается при реализации заявляемого изобретения, является обеспечение контроля качества изоляции опорных изоляторов элегазовых выключателей путем измерения ЧР электрическим методом с исключением возможности наличия высокого напряжения на фланце и проводе даже при отсутствии измерительного импеданса, т. е. обеспечение требований электробезопасности.

Кроме того, такая конструкция не требует для обеспечения измерений ЧП подключения к выводу проходного изолятора измерительного импеданса, т.к. сама конструкция фланца с отверстиями, на перемычках между которыми вокруг оси крепления опорного изолятора, установлены охватывающие их ферромагнитные сердечники, является измерительным импедансом.

На фиг. 1 представлен элегазовый выключатель, общий вид; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1.

Элегазовый выключатель (фиг. 1) содержит заключенные в заземленный металлический корпус 1 подвижный 2 и неподвижный 3 контакты, закрепленные на опорных изоляторах 4, торцы которых снабжены металлическими экранами 5, связанными посредством шпилек 6 с фланцами корпуса 7, на котором установлен проходной изолятор 8, к выводу которого подсоединен проводник 9 для измерения ЧП, во фланце корпуса выполнено N отверстий произвольной формы 10. На перемычках между этими отверстиями вокруг оси крепления опорного изолятора установлены охватывающие их ферромагнитные сердечники 11. Второй конец проводника соединен с шпилькой, крепящей фланец корпуса к экрану изолятора.

Работа элегазового выключателя осуществляется следующим образом.

В рабочем состоянии высокое напряжение подается на подвижный 2 и (или) неподвижный 3 контактны элегазового выключателя, 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, фланец 7 и через корпус 1 на землю.

При наличии в опорном изоляторе 4 дефекта, например, в виде полости, заполненной газом, в нем возникнут ЧР, вызывающие протекание импульсного тока через собственную емкость опорного изолятора 4, экран 5, фланец 7 и через корпус 1 на землю. С другой стороны, импульсный ток ЧР будет также замыкаться на землю через емкость контактов элегазового выключателя и главного токоведущего контура на землю. Этот ток вызовет падение напряжения на перемычках между отверстиями 10, на которые надеты охватывающие их ферромагнитные сердечники и это падение напряжения посредством провода 9 и проходного изолятора 8, к выводу которого подключен измеритель ЧР, будет регистрироваться последним.

Если провод 9, один коне которого электрически соединен с выводом проходного изолятора 8, выполнить в виде по крайней мере одного замкнутого витка, охватывающего по крайней мере один сердечник и соединенного с заземленным корпусом 1, то система: перемычка между отверстиями 10 с ферромагнитным сердечником 11 и замкнутым витком провода 9, один конец которого соединен с выводом проходного изолятора 8, а другой электрически соединен с заземленным корпусом 1, будет выполнять функцию трансформатора, который обеспечит гальваническую развязку между высоковольтной цепью протекания импульса тока ЧР и измерительной цепью (вывод проходного изолятора 8), что позволит повысить как безопасность эксплуатации выключателя, так и надежность работы измерителя ЧР, подключаемого к выводу проходного изолятора.

Изобретение относится к высоковольтной коммутационной аппаратуре. Использование: для обеспечения контроля качества изоляции опорных изоляторов элегазовых выключателей путем измерения частичных разрядов (ЧР) электрическим методом с одновременным обеспечением механической прочности крепления опорного изолятора к фланцу. Сущность: при наличии в опорном изоляторе дефекта, например, в виде полости, заполненной газом, в нем возникнут ЧР, вызывающие протекание импульсного тока через собственную емкость опорного изолятора, экран, фланец и через корпус на землю. С другой стороны, импульсный ток ЧР будет также замыкаться на землю через емкость контактов элегазового выключателя и главного токоведущего контура на землю. Этот ток вызовет падение напряжения на перемычках между отверстиями, на которые надеты охватывающие их ферромагнитные сердечники, и это падение напряжения посредством провода и проходного изолятора, к выходу которого подключен измеритель ЧР, будет регистрироваться последним. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий заключенные в металлический корпус подвижный и неподвижный контакты, закрепленные на опорных изоляторах, торцы которых снабжены металлическими эранами, связанными с фланцами корпуса посредством шпилек, отличающийся тем, что во фланце корпуса выполнено N отверстий произвольной формы, где N > 2, на перемычках межу которыми вокруг оси крепления опорного изолятора установлены охватывающие их ферромагнитные сердечники, количество которых не менее N, а по крайней мере к одной из шпилек подсоединен проводник для измерения частичных разрядов, второй конец которого подсоединен к выводу вновь введенного проходного изолятора. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что проводник выполнен в виде по крайней мере одного витка, охватывающего по крайней мере один сердечник, и соединен с заземленным корпусом.