Техническая область
Изобретение относится к распределительному устройству согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Это распределительное устройство имеет заземленный, наполненный изолирующим газом металлический корпус, в который помещается силовой выключатель и переключатель заземления. Через стенку металлического корпуса проведены, по меньшей мере, один подвод электрического тока, по меньшей мере, к сборной шине и один подвод электрического тока к линии, отходящей к потребителю, к электрической линии или к кабелю. Такое распределительное устройство имеет меньшие размеры, чем соответственно открытое распределительное устройство, так как благодаря наполнению металлического корпуса изолирующим газом увеличивается диэлектрическая прочность на пробой по сравнению с условиями воздушной среды.
Уровень техники
Аналогами изобретения являются распределительные устройства, известные из патентов ФРГ 951019 и 2754691.
Описанное в патенте ФРГ 951019 распределительное устройство имеет корпус, наполненный изолирующим газом, имеющим более высокую диэлектрическую прочность на пробой, чем воздух, в корпусе установлены выключатели, такие как силовые выключатели, выходные разъединители, измерительные трансформаторы и выводы. Кроме того, в корпусе размещены также все устройства для управления выключателями, а также все предохранители и устройства контроля, так что распределительное устройство представляет собой готовый к эксплуатации коммутационный блок, который нужно лишь подключить в месте использования к сборным шинам и линиям управления. Сборные шины и относящиеся к ним разъединители сборных шин размещены в другом наполненном изолирующим газом корпусе. Поэтому для подключения распределительного устройства требуется соединительный канал, также наполненный изолирующим газом, который встраивается между распределительным устройством и корпусом сборных шин.
Распределительное устройство, описанное в патенте ФРГ 2754691, представляет собой часть заключенного в металлический корпус высоковольтного коммутирующего устройства, изолированного сжатым газом, и имеет емкость высокого давления, наполненную SF6 под давлением в несколько бар, в которой, кроме силового выключателя, размещены также трансформаторы тока и рабочие заземлители и в котором посредством соответствующих токопроводящих узлов могут устанавливаться различные соединения этих приборов между собой. Емкость высокого давления соединена с геометрическим замыканием с двумя другими наполненными SF6 емкостями высокого давления, из которых одна содержит все необходимые на стороне ввода приборы и токопроводящие узлы, такие как разъединяющие выключатели, элементы подключения кабеля и открытого подключения, и заземлители, а другая - все относящиеся к сборной шине переключатели устройства и токопроводящие узлы. С помощью такого распределительного устройства в газоизолированном высоковольтном коммутирующем устройстве, в котором блок сборных шин и блок отходящих линий размещены соответствующим образом в отдельных емкостях высокого давления, за счет минимального числа емкостей высокого давления достигается высокая эксплуатационно-техническая готовность аппаратуры.
Высоковольтный силовой выключатель, описанный в заявке ФРГ 3318344, имеет размещенный в заземленном, наполненном изолирующим газом металлическом корпусе коммутационный блок, в котором оба токоподвода пропущены через стенку металлического корпуса и подведены к свободным линиям. По ходу токоподводов размещены две разъединяющие позиции, которые могут быть задействованы после выпуска инертного газа и открытия металлического корпуса обслуживающим персоналом и служат для разъединения и соединения токовых контактов во время демонтажа и монтажа, коммутационного блока. При изготовлении распределительного устройства этот выключатель и все другие элементы распределительного устройства монтируются по частям.
Сущность изобретения
В основе изобретения, как указано в п. 1 формулы изобретения, лежит задача создания распределительного устройства названного выше вида, которое отличается компактной конструкцией и более высокой степенью готовности по сравнению с открытым распределительным устройством, которое функционирует аналогично и с помощью которого одновременно может быть образовано множество коммутационных конфигураций между одной или несколькими находящимися на открытом воздухе сборными шинами и отходящей к потребителям линией, то есть кабелем или воздушной линией.
Поставленная задача решается тем, что в распределительном устройстве, содержащем заземленный, наполненный изолирующим газом металлический корпус предпочтительно трубообразной формы, в котором размещены силовой выключатель и заземлитель, через стенку которого пропущены токоподвод для находящейся вне металлического корпуса сборной шины и токоподвод для линии потребителя, согласно изобретению в металлическом корпусе дополнительно размещен разъединитель сборной шины, включенный между токоподводом сборной шины и силовым выключателем, а в кожухе металлического корпуса выполнены два отверстия, которые ограничены каждое трубообразным фланцевым выступом для крепления открытых вводов для токоподводов сборной шины и линии потребителя.
В распределительном устройстве согласно изобретению открытый ввод может иметь усиленный волокнистой структурой корпус из синтетической смолы с силиконовым экранированием.
В распределительном устройстве согласно изобретению проведенный во внутрь металлического корпуса конец токоподвода сборной шины может быть образован стационарным контактом разъединителя сборной шины, выполненного в виде двухпозиционного разъединителя.
В распределительном устройстве согласно изобретению заземлитель может быть включен между расположенным со стороны линии потребителя токоподводом силового выключателя и металлическим корпусом.
В распределительном устройстве согласно изобретению между расположенным со стороны сборной шины токоподводом силового выключателя и металлическим корпусом может быть включен еще один заземлитель.
В распределительном устройстве согласно изобретению в металлическом корпусе дополнительно могут быть размещены, по меньшей мере, один емкостной или оптически действующий датчик напряжения и выполненный в виде катушки Роговского или оптически действующий датчик тока или объединяющий оба датчика, комбинированный датчик тока и напряжения.
В распределительном устройстве согласно изобретению датчик напряжения может быть установлен на расположенном со стороны линии потребителя токоподводе силового выключателя, при этом дополнительно может быть предусмотрен датчик напряжения, установленный на расположенном со стороны сборной шины токоподводе силового выключателя.
В распределительном устройстве согласно изобретению в металлическом корпусе между силовым выключателем и токоподводом для линии потребителя может быть включен разъединитель линии потребителя.
Поставленная задача решается также тем, что в распределительном устройстве, содержащем заземленный, наполненный изолирующим газом металлический корпус предпочтительно трубообразной формы, в котором размещены силовой выключатель и заземлитель и через стенку которого пропущены токоподвод для находящейся вне металлического корпуса первой сборной шины и токоподвод для линии потребителя, согласно изобретению в металлическом корпусе дополнительно размещен разъединитель сборной шины, включенный между токоподводом первой сборной шины и силовым выключателем, а в кожухе металлического корпуса выполнены три отверстия, ограниченные каждое трубообразным фланцевым выступом для крепления открытых вводов для токоподводов первой сборной шины, второй сборной шины и линии потребителя.
В распределительном устройстве согласно изобретению металлический корпус вместо открытого ввода для второй сборной шины может нести находящуюся на потенциале корпуса металлическую крышку, на которой на стороне, направленной во внутрь корпуса, может быть укреплен стационарный контакт разъединителя сборной шины, действующий как заземляющий контакт.
В распределительном устройстве согласно изобретению разъединитель сборной шины может быть выполнен в виде многопозиционного разъединителя и иметь первый и второй стационарные контакты и подвижное контактное устройство, взаимодействующее с этими обоими контактами и электрически соединенное с расположенным со стороны сборной шины токоподводом силового выключателя, причем первый и второй стационарные контакты служат для токоподвода к первой и второй сборным шинам.
В распределительном устройстве согласно изобретению подвижное контактное устройство разъединителя сборной шины может быть выполнено таким образом, что оно в первой позиции контактирует с первым стационарным контактом, во второй позиции - с первым и вторым стационарными контактами вместе, а в третьей позиции - со вторым стационарным контактом.
В распределительном устройстве согласно изобретению подвижное контактное устройство разъединителя сборной шины в четвертой позиции может быть заземлено.
В распределительном устройстве согласно изобретению подвижное контактное устройство разъединителя сборной шины может быть установлено с возможностью поворота и соединено скользящим контактом с расположенным со стороны сборной шины токоподводом силового выключателя с обеспечением электрической проводимости.
В распределительном устройстве согласно изобретению подвижное контактное устройство разъединителя сборной шины может содержать выполненный в виде кругового сектора элемент, который в первой позиции взаимодействует с первым стационарным контактом, во второй позиции - с первым и вторым стационарными контактами и в третьей позиции - со вторым стационарным контактом.
В распределительном устройстве согласно изобретению подвижное контактное устройство разъединителя сборной шины может быть закреплено на находящемся внутри корпуса конце герметично выведенного из металлического корпуса вала и в зоне скользящего контакта установлено на расположенном со стороны сборной шины токоподводе силового выключателя.
В распределительном устройстве согласно изобретению подвижное контактное устройство разъединителя сборной шины может иметь две выполненные с возможностью смещения контактные детали, в первой позиции первая контактная деталь может контактировать с первым стационарным контактом, во второй позиции первая контактная деталь может контактировать с первым стационарным контактом, а вторая контактная деталь - со вторым стационарным контактом, в третьей позиции вторая контактная деталь контактирует со вторым стационарным контактом.
В распределительном устройстве согласно изобретению каждая контактная деталь может быть размещена с возможностью смещения в соответствующей металлической гильзе, находящейся под потенциалом расположенного со стороны сборной шины токоподвода силового выключателя и имеющей, по меньшей мере, один скользящий контакт.
В распределительном устройстве согласно изобретению к обращенным от стационарных контактов концам контактных деталей могут быть шарнирно прикреплены сопряженные штанги, которые своими концами, повернутыми от контактных деталей, шарнирно присоединены к плечу кривошипа, приводимого в действие валом.
В распределительном устройстве согласно изобретению расположенный со стороны сборной шины токоподвод силового выключателя может опираться на изолятор, зафиксированный на металлическом корпусе.
В распределительном устройстве согласно изобретению изолятор может концентрично огибать вал и на своем обращенном от металлического корпуса конце иметь держатель, подхватывающий подвижное контактное устройство и служащий для крепления расположенного со стороны сборной шины токоподвода силового выключателя.
В распределительном устройстве согласно изобретению заземлитель может быть включен между расположенным со стороны линии потребителя токоподводом силового выключателя и металлическим корпусом.
В распределительном устройстве согласно изобретению между расположенным со стороны сборной шины токоподводом силового выключателя и металлическим корпусом может быть включен еще один заземлитель.
В распределительном устройстве согласно изобретению в металлическом корпусе дополнительно могут быть размещены, по меньшей мере, один емкостной или оптически действующий датчик напряжения и выполненный в виде катушки Роговского или оптически действующий датчик тока или объединяющий оба датчика, комбинированный датчик тока и напряжения.
В распределительном устройстве согласно изобретению датчик напряжения может быть установлен на расположенном со стороны линии потребителя токоподводе силового выключателя, при этом дополнительно может быть предусмотрен датчик напряжения, установленный на расположенном со стороны сборной шины токоподводе силового выключателя.
В распределительном устройстве согласно изобретению в металлическом корпусе между силовым выключателем и токоподводом для линии потребителя может быть включен разъединитель линии потребителя.
Такое распределительное устройство может быть предварительно изготовлено на фабрике в форме цельного, замкнутого модуля и там же проверено. На месте установки высоковольтное распределительное устройство может быть очень быстро и просто окончательно смонтировано посредством подсоединения проведенного по воздуху из распределительного устройства токоподвода к сборной шине, и подсоединения другого выведенного из распределительного устройства токоподвода к кабелю или к воздушной линии. Особое преимущество состоит в том, что переключающие устройства высоковольтной установки не подвергаются: при этом непосредственному воздействию погодных условий и поэтому после продолжительного промежутка времени, в течение которого не происходят переключения, они продолжают сохранять высокую степень готовности аппаратуры. К тому же, для всех существенных составных частей установки более не требуется нескольких фундаментов, предназначенных для отдельных составных частей установки, а оказывается достаточным один единственный фундамент, на котором устанавливается распределительное устройство.
Так как распределительное устройство из-за предусмотренного внутри него металлического корпуса изолирующего газа имеет небольшие изолирующие зазоры, то оно может быть выполнено небольшим и занимать мало места, кроме того, оно может без проблем быть установлено в каком-либо уже существующем открытом распределительном устройстве в качестве замены многих предусмотренных в одном или нескольких ответвлениях одной или нескольких сборных шин переключающих устройств. Из-за небольших размеров распределительное устройство по изобретению может быть установлено без проблем во всех находящих применение оригинал-макетах распределительных устройств.
Распределительное устройство, соответствующее изобретению, имеет особое преимущество в части модернизации уже существующих открытых распределительных устройств, имеющих малые габариты. Благодаря указанному выполнению распределительного устройства, соответствующего изобретению, такие устройства могут быть очень просто и с небольшими затратами распространены на более высокий уровень напряжения.
При необходимости в распределительном устройстве могут быть предусмотрены дополнительные переключающие устройства, такие как разъединители отходящих линий или другие заземлители, и/или датчики, как, например, емкостные или оптические датчики напряжений и выполненные в виде катушки Роговского или действующие как оптические датчики тока и/или объединяющий оба датчика датчик тока и напряжения. Поскольку такие датчики в противоположность обычным трансформаторам тока и/или напряжения выполнены очень компактно, то распределительное устройство, соответствующее изобретению, может быть без проблем дооснащено дополнительными датчиками тока и напряжения, которые затем, например, позволят осуществлять замеры напряжения на обеих сторонах выключателя, что необходимо для осуществления синхронизированных и контролируемых процессов включения.
Металлический корпус имеет соответственно каждому классу напряжения корпус определенных размеров. При этом рекомендуется выбирать размеры таким образом, чтобы металлический корпус мог включать наряду с силовым выключателем, разъединителем сборных шин и заземлителем также и выходные разъединители и датчики. Тогда металлический корпус, в зависимости от необходимости, может содержать все эти компоненты или же только часть этих компонентов. Если же распределительное устройство, соответствующее изобретению, предназначено для дополнительного оснащения открытого распределительного устройства, в котором имеются работоспособные трансформаторы тока и/или напряжения и выходящие разъединители, то будет достаточным, если металлический корпус будет содержать силовые выключатели, разъединители сборных шин и заземлители, и если при установке в высоковольтное распределительное устройство имеющиеся трансформаторы тока и напряжения будут смонтированы на вводах, а выходной разъединитель будет соединен с отходящей линией распределительного устройства.
При соответствующем конструктивном выполнении распределительное устройство может устанавливаться как в установках с одинарной сборной шиной, так и в установках с двойной сборной шиной. Особенно компактное расположение обеспечивается при использовании распределительного устройства, соответствующего изобретению, в распределительной установке с двойной сборной шиной разъединитель сборных шин выполнен в виде многопозиционного разъединителя и когда он может производить переключение с одной сборной шины на другую сборную шину без перерыва. Вместо двух открытых вводов, которые предусмотрены в распределительном устройстве по изобретению для установок с двойной сборной шиной, в распределительных устройствах для установок с одинарной сборной шиной один из обоих открытых вводов может быть удален, а имеющийся на металлическом корпусе и служащий для крепления открытого ввода фланцевый выступ может быть закрыт заземленной металлической крышкой, при этом на обращенной во внутреннее пространство стороне крышки закреплен стационарный контакт разъединителя сборных шин, действующий как контакт заземления.
При соответствующей форме выполнения распределительное устройство по изобретению может быть заключено в сплошной кожух как с одной фазой, так и с несколькими фазами.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные примеры выполнения изобретения и достигаемые таким образом преимущества более подробно поясняются ниже на чертежах, на которых представлено следующее.
Фиг. 1 - вид сбоку распределительного устройства, выполненного согласно первой форме выполнения изобретения, с корпусом, имеющим в основном трубообразную форму.
Фиг. 2 - вид распределительного устройства по фиг.1 справа в направлении оси трубы.
Фиг.3 - принципиальная схема распределительного устройства по фиг.1.
Фиг.4 - принципиальная схема распределительного устройства, выполненного согласно второй форме выполнения изобретения.
Фиг. 5 - вид сверху в разрезе участка распределительного устройства по фиг.1.
Фиг. 6 - вид сверху в разрезе по VI-VI распределительного устройства по фиг.5,
Фиг. 7 - вид сверху в разрезе вдоль оси трубы участка распределительного устройства по фиг.1 в видоизмененной форме выполнения.
Фиг. 8 - вид сверху в разрезе по VIII-VIII распределительного устройства по фиг.7.
Примеры осуществления изобретения
На всех чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают элементы, выполняющие одни и те же функции. Распределительное устройство, представленное на фиг.1 и 2 и обозначенное ссылочной позицией 1, имеет, в основном, трубообразный металлический корпус 2, наполненный изолирующим газом, как, например, SF6, под давлением в несколько бар. Металлический корпус 2 смонтирован на раме (не показана) и находится под потенциалом земли. Металлический корпус имеет на своей боковой поверхности три отверстия (на фиг.1, 2 не видны), которые, соответственно, ограничены одним из трех трубообразных фланцевых выступов 3, 4 и 5. На повернутых от металлического корпуса 2 концах фланцевых выступов удерживается, соответственно, один из трех открытых вводов 6, 7 и 8. Эти открытые вводы предпочтительно имеют корпус из усиленного волокнистой структурой искусственного материала с силиконовым экранированием. В результате этого распределительное устройство по сравнению с устройством, оснащенным фарфоровыми изоляторами, имеет не только намного меньший вес и поэтому более транспортабельно, но и одновременно также исключается риск взрыва вводов, в частности, при проведении работ по монтажу и техническому обслуживанию на установке или вследствие воздействия обрушивающих усилий. Оси фланцевых выступов 3, 4 и 5 расположены обычно под углом около 50o на оси трубы металлического корпуса 2. Фланцевые выступы 4 и 5 наклонены друг относительно друга обычно на угол от 80o до 100o. За счет расположения под углом фланцевых выступов необходимая диэлектрическая прочность на воздухе может быть реализована при использовании корпуса, имеющего по возможности небольшой размер.
Металлический корпус 2 имеет на своих обеих торцевых сторонах два других, также невидимых отверстия. Через одно отверстие пропущен привод 9 для силового выключателя, находящегося внутри металлического корпуса, а через другое отверстие - привод для находящегося также внутри корпуса разъединителя сборных шин - соответственно при соблюдении газонепроницаемости. На своей боковой поверхности металлический корпус 2 имеет еще одно отверстие, через которое также при соблюдении газонепроницаемости пропущен привод 11 для заземлителя, находящегося в металлическом корпусе 2.
Из фиг.3 видно, что металлический корпус 2 распределительного устройства содержит силовой выключатель 12, причем один из его токовых контактов через разъединитель 13 сборных шин, выполненный в виде многопозиционного разъединителя, и через один из двух открытых вводов 7 или 8 соединен со сборной шиной 111 или 112 высоковольтной распределительной установки, а его другой токовый ввод через открытый подвод 6 соединен с выходом для потребителя, а именно, с кабелем или проводом 200 высоковольтной распределительной установки. Металлический корпус 3 включает также размещенный между токоподводом со стороны отходящей линии силового выключателя 12 в заземленным металлическим корпусом 2 заземлитель 14, а также датчики, такие как датчик 15 тока и датчик 16 напряжения, которые индицируют ток и напряжение на токовом контакте силового выключателя 12 со стороны потребителя. Датчики 15, 16 выполнены в виде компактной конструкции. Датчик 15 тока может быть выполнен в виде катушки Роговского или в виде оптического датчика, датчик 16 напряжения может быть выполнен в виде емкостного делителя напряжения или в виде оптического датчика. Как вариант, оба датчика могут быть объединены в одном единственном датчике.
Как представлено на фиг.4, открытый ввод 8 может отсутствовать, а силовой выключатель 12 через разъединитель 13 сборных шин, выполненный в виде двухпозиционного разъединителя, и через открытый ввод 7 может быть соединен со сборной шиной 110 высоковольтной распределительной установки. Дополнительно могут быть также предусмотрены включенный между расположенным со стороны сборных шин токоподводом силового выключателя 12 и заземленным металлическим корпусом 2 заземлятель 17 и/или включенный между расположенным со стороны отходящей линии токоподводом силового выключателя и проводником электрического тока открытого ввода 6 выходной разъединитель 18 и/или еще один датчик 19 напряжения и еще один датчик 20 тока. Датчики 19, 20 индицируют ток и напряжение на расположенном со стороны сбор-вой шины токоподвода силового выключателя 12. Совместно с датчиками 15, 16 могут определяться дифференциальные токи и/или напряжения через силовой выключатель 12, в результате чего становится возможным желаемое синхронное выключение силового выключателя.
За счет размещения датчиков напряжения и электрического тока, а также других датчиков - например, для измерения давления, плотности или температуры или частичных разрядов, в одном единственном корпусе, экономится количество вводов в корпус, а также может быть одновременно сведен до минимума путь, необходимый для передачи полученной датчиками информации. Кроме того, за счет компактной конструкции все связи для обмена информацией между датчиками и переключающими устройствами, необходимые для управления переключающими устройствами распределительного устройства 1 и их регулировки, могут быть централизованно размещены на одном месте. Для выполнения функции, связанной с осуществлением управления, необходимо поэтому, чтобы распределительное устройство 1 посредством единственной шины было связано со шкафом управления, выполняющим технические задачи, связанные с управлением.
Конструктивное выполнение части распределительного устройства по фиг.1 представлено фиг. 5 и 6. На этих чертежах изображены разрезы металлического корпуса 2 распределительного устройства 1 в зоне обоих фланцевых выступов 4 и 5 после удаления обоих открытых вводов 7 и 8. Представленный на фиг.5 разрез выполнен вдоль оси трубообразного металлического корпуса 2, а изображенный на фиг.6 разрез выполнен поперек оси.
На обеих фиг.5 и 6 позицией 21 обозначен герметично выведенный из металлического корпуса 2 и состоящий из изолирующего материала вал изображенного на фиг.1 и 2 привода 10 разъединителя 13 сборной шины. На находящемся внутри корпуса конце вала 21, герметично выведенного из металлического корпуса 2, закреплено подвижное контактное устройство 22. Подвижное контактное устройство 22 состоит из подшипниковой втулки 23 и отрезка 24 контактного материала, который прикреплен в подшипниковой втулке, проходит радиально наружу и имеет форму кругового сектора. Подшипниковая втулка 23 опирается с возможностью вращения на выполненный в виде цилиндра концевой участок 25 размещенного со стороны сборной шины, стационарного токоподвода 26 силового выключателя 12. Между боковой поверхностью концевого участка 25 и внутренней поверхностью подшипниковой втулки 23 расположен скользящий контакт 27, служащий для передачи электрического тока от разъединителя 13 сборной шины на силовой выключатель 12. Ссылочные позиции 28 и 29 означают стационарные контакты разъединителя 13 сборной шины, которые удерживаются опорными изоляторами 30 и 31 в зоне фланцевых выступов 4 и 5. При монтаже открытых вводов 7 и 8 эти контакты соединяются с проводниками электрического тока и служат затем для подключения тока распределительного устройства 1 к сборным шинам 111 и 112. Опорные изоляторы 30 и 31 могут быть выполнены в виде задраивающих изоляторов, которые герметично закрывают внутреннее пространство металлического корпуса 2 снаружи. Однако предпочтительным образом, они выполнены в виде пропускающих газ опорных изоляторов. Изолирующий газ из внутреннего пространства металлического корпуса образует затем с внутренним пространством выполненных газонепроницаемыми открытых вводов 7 и 8 общий объем, находящийся на одинаковом уровне давления.
Опорный изолятор 32, закрепленный на торцевой стороне металлического корпуса 2, концентрично огибает вал 21 и несет на своем конце, обращенном от металлического корпуса 2, выполненный в виде скобы держатель 33, подхватывающий подвижное контактное устройство 22, на который опирается расположенный со стороны сборной шины токоподвод 26 силового выключателя 12. В качестве альтернативного варианта токоподвод 26 силового выключателя 12 может опираться также на изолятор, установленный на внутренней боковой поверхности металлического корпуса 2. Вал 21 может затем проходить во внутреннюю полость корпуса через отверстие, предусмотренное на боковой поверхности металлического корпуса 2.
Подвижное контактное устройство может занимать четыре предпочтительных позиции:
В первой позиции (изображенной на фиг.6 штрихпунктирными линиями) участок 24 замыкает неподвижный контакт 28, соединив, таким образом, сборную шину 111 с расположенным со стороны сборной шины токоподводом силового выключателя 12. При замкнутом силовом выключателе 12 сборная шина 111 подает энергию в отходящую к потребителю линию 200.
При разомкнутом силовом выключателе 12 за счет поворота вала 21 в направлении по часовой стрелке может быть достигнута вторая позиция (не изображенная на фиг.6). Участок 24, отформованный в виде достаточно большого кругового сектора, может дополнительно замыкать стационарный контакт 29, не прерывая гальванического соединения между сборной шиной 111 и подвижным контактным устройством 22. Тогда обе сборные шины 111 и 112 соединятся друг с другом через разъединитель 13 сборных шин.
При дальнейшем повороте вала 21 в направлении по часовой стрелке при разомкнутом силовом выключателе 12 может быть достигнута третья позиция (которая на фиг. 6 также не изображена). При переходе из второй позиции в третью позицию стационарный контакт 28 и подвижное контактное устройство 22 отделяются друг от друга, и связанными с расположенным со стороны сборной шины токоподводом 26 силового выключателя 12 остаются только стационарный контакт 19 и, тем самым, сборная шина 112. При замкнутом силовом выключателе 12 сборная шина 112 соединена с линией 200, отходящей к потребителю.
При дальнейшем повороте вала 21 в направлении по часовой стрелке при разомкнутом силовом выключателе 12 достигается четвертая позиция, изображенная на фиг.6, в которой отсоединяются друг от друга оба контакта 29 и 22. Участок 24 подвижного контактного устройства 22, выполненный в форме кругового сектора, входит в держатель 33, выполненный в виде скобы, и не контактирует после этого ни со стационарным контактом 28, ни со стационарным контактом 29. В этой позиции могут удаляться по возможности присутствующие в силовом выключателе 12 или же в управляющих конденсаторах силового выключателя 12 электрические разряды (например, посредством заземлителя, размещенного в соответствии с заземлителем 17 согласно фиг.4).
Вместо открытого ввода 8 фланцевый выступ 5 может нести металлическую крышку 34, изображенную на фиг.6 штрихпунктирными линиями, на которой на стороне, направленной во внутрь корпуса, крепится стационарный заземляющий контакт 29 разъединителя 13 сборных шин. Разъединитель 13 сборных шик заземляет во второй позиции сборную шину 111 и одновременно расположенный со стороны сборной шины токовый подвод 26 силового выключателя 12. В третьей же позиции он заземляет только токоподвод 26 силового выключателя.
На фиг. 7 и 8 изображен разъединитель 13 сборных шин, видоизмененный по сравнению с разъединителем сборных шин, изображенным на фиг.5 и 6. В отличие от разъединителя 13 сборных шин согласно фиг.5 и 6, подвижная контактная деталь 22 этого разъединителя сборных шин не содержит участка 24 из контактного материала, имеющего возможность поворота и выполненного в виде кругового сектора, а содержит контактную деталь 35, имеющую возможность смещения, в основном, в направлении оси имеющего трубообразную форму фланцевого выступа 4, а также контактную деталь 36, имеющую возможность смещения, в основном, в направлении оси имеющего трубообразную форму фланцевого выступа 5. Каждая контактная деталь 35 или же 36 перемещается в металлической гильзе 39, 40, находящейся на потенциале расположенного со стороны сборной шины токоподвода 26 силового выключателя 12 и имеющего, по меньшей мере, один скользящий контакт 37 или же 38. Обе металлические гильзы 39 и 40 закреплены на расположенном со стороны сборной шины токовом подводе 26 силового выключателя 12 с помощью металлической соединительной детали 41, имеющей L-образный профиль, таким образом, что они находятся на том же потенциале, что и токоподвод 26, и что оси гильз лежат соответственно на одной из обеих осей фланцевых выступов 4 и 5. На концах контактных деталей 35, 36, повернутых от стационарных контактов 28, 29, шарнирно прикреплена сопряженная штанга 42, 43 редуктора 44. Сопряженные штанги 42 и 43 шарнирно прикреплены своими концами, повернутыми от контактных деталей 35 или же 36, к плечу кривошипа 45 редуктора 44, которое вращается валом 21, пропущенным в металлическом корпусе 2.
В зависимости от позиции разъединителя сборных шин контактные детали 35, 36 входят в соответствующие стационарные контакты 28, 29. Размеры отдельных деталей редуктора 44, а также места их шарнирного прикрепления и угловые положения выбраны таким образом, что при вращении вала 21 достигаются позиции, возможные для разъединителя сборных шин по фиг.5 и 6. Так, за счет вращения вала 21 в направлении по часовой стрелке первая позиция, которая просматривается из фиг.8, в которой лишь только сборная шина 111 соединена с расположенным со стороны сборной шины токоподводом 26 силового выключателя 12, переводится сначала во вторую позицию, в которой обе сборные шины соединяются друг с другом, а затем в третью позицию, в которой лишь только сборная шина 112 соединяется с силовым выключателем 12.
Особое преимущество конструктивного выполнения распределительного устройства 1 с разъединителем сборных шин согласно фиг.7 и 8 состоит в том, что за счет размыкания и замыкания контактов в аксиальном направлении возникающая при включении электрическая дуга аксиально выравнивается и уже ве имеет тенденции к отклонению в направлении стенки металлического корпуса 2.
Распределительное устройство 1 согласно изобретению подлежит, предпочтительным образом, профилактическому обслуживанию, как это указано ниже.
Если предусматривается использование распределительного устройства в высоковольтной распределительной установке с простой сборной шиной 110 (распределительное устройство согласно фиг.4), то следует выполнить следующие технологические операции:
(1) размыкание силового выключателя 12.
(2) разрешающее включение линии, отходящей к потребителям (кабель или провод 200), посредством размыкания разъединителя отходящей линии 18, а также разъединителя корреспондирующей станции;
(3) размыкание разъединителя 13 сборных шин;
(4) отключение сборной шины 110 в устройстве;
(5) приведение в действие заземлителей 14 и 17;
(6) ручное заземление свободно включенной сборной шины 110 и свободно включенной линии, отходящей к потребителю, посредством заземляющих стержней,
(7) замыкание накоротко проведенных через металлический корпус 2 токоподводов;
(8) разъединение контактных соединений со сборной шиной 110 и с линией, отходящей к потребителям;
(9) выдвижение распределительного устройства 1.
Если предусматривается использование распределительного устройства в высоковольтной распределительной установке с двойной сборной шиной 111 и 112 (распределительное устройство согласно фиг.3), то следует выполнить следующие технологические операции:
(1) размыкание силового выключателя 12;
(2) разрешающее включение линии, отходящей к потребителям (кабель или провод 200), посредством размыкания предусмотренного внутри или снаружи металлического корпуса 2 разъединителя отходящей линии, а также разъединителя корреспондирующей станции;
(3) размыкание разъединителя 13 сборных шин посредством перевода участка 24 в четвертую (нейтральную) позицию;
(4) отключение сборной шины 111;
(5) приведение в действие заземлителя 14 и при необходимости дополнительно предусмотренного заземлителя 17;
(6) ручное заземление свободно включенной сборной шины 111 и свободно включенной линии, отходящей к потребителю, посредством заземляющих стержней;
(7) замыкание накоротко проведенных через металлический корпус 2 токоподводов к сборной шине 111 и к линии, отходящей к потребителям;
(8) разьединение контактных соединений со сборной шиной 111 и с линией, отходящей к потребителям;
(9) снятие заземления сборной шины 111 в результате чего эта сборная шина вновь задействуется, а все потребители сборной шины 112 могут быть переключены на сборную шину 111;
(10) отключение сборной шины 112;
(11) ручное заземление свободно включенной сборной шины 112 посредством заземляющего стержня;
(12) замыкание накоротко проведенного через металлический корпус 2 токоподвода к сборной шине 112;
(13) разъединение контактного соединения со сборной шиной 112;
(14) выдвижение распределительного устройства 1.
Перечень ссылочных позиций
1 - распределительное устройство;
2 - металлический корпус;
3, 4, 5 - фланцевые выступы;
6, 7, 8 - открытые вводы;
9, 10, 11 - приводы;
12 - силовые выключатели;
13 - разъединители сборных шин;
14 - заземлитель;
15 - датчик тока;
16 - датчик напряжения;
17 - заземлитель;
18 - разъединитель отходящей линии;
19 - датчик напряжения;
20 - датчик тока;
21 - вал;
22 - подвижный контакт;
23 - подшипниковая втулка;
24 - участок;
25 - концевой участок;
26 - токоподвод;
27 - скользящий контакт;
28, 29 - контакты;
30, 31, 32 - опорные изоляторы;
33 - держатель;
34 - металлическая крышка;
35, 36 - контактные детали;
37, 38 - скользящие контакты;
39, 40 - металлические гильзы;
41 - соединительная деталь;
42, 43 - сопряженные штанги;
44 - редукторы;
45 - плечо кривошипа;
110, 111, 112 - сборные шины;
200 - провод.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ГАЗОИЗОЛИРОВАННОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ЗАКРЫТЫМИ ЯЧЕЙКАМИ | 2005 |
|
RU2344529C2 |
| СИЛОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И КОМПОНОВКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ | 2005 |
|
RU2367074C1 |
| РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ЭНЕРГОСЕТЬ | 2003 |
|
RU2321129C2 |
| СИЛОВОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МОДУЛЬ С ЗАМКНУТЫМИ ПОДМОДУЛЯМИ | 1998 |
|
RU2210837C2 |
| ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ С ГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ | 2016 |
|
RU2696253C1 |
| СИЛОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ И КОММУТАЦИОННАЯ ПАНЕЛЬ С СИЛОВЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ | 2010 |
|
RU2525028C2 |
| КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СЕРИИ TEL | 1995 |
|
RU2141710C1 |
| РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ | 1997 |
|
RU2173498C2 |
| ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО | 2013 |
|
RU2550810C2 |
| ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ОТКРЫТОЙ КОНСТРУКЦИИ | 2005 |
|
RU2345460C2 |
Изобретение относится к распределительным устройствам. Распределительное устройство 1 имеет заземленный, наполненный изолирующим газом металлический корпус 2. Металлический корпус 2 содержит силовой выключатель 12 и заземлитель 14. Через стенку металлического корпуса 2 проведен токоподвод для сборной шины 110 и токоподвод для отходящей линии, образованной проводом 200 или кабелем. Металлический корпус 2 включает дополнительно разъединитель 13 сборной шины, включенный между расположенным со стороны сборной шины токоподводом и силовым выключателем 12, и несет открытый ввод 7 для расположенного со стороны сборной шины токоподвода. С помощью этого распределительного устройства 1 можно реализовать множество переключающих конфигураций между находящейся в открытом пространстве сборной шиной 110 и отходящей линией 200. Одновременно отдельные выключатели 12, 13, 14, 17, 18, а также компактно выполненные датчики 15, 16, 17, 18 - для измерения тока и напряжения - данного распределительного устройства размещаются в защищенном и изолированном металлическом корпусе 2. По сравнению с открытыми распределительными устройствами аналогичного способа действия, распределительное устройство 1 отличается компактной конструкцией и высокой степенью готовности. Технический результат - создание распределительного устройства, отличающегося более компактной конструкцией и более высокой степенью готовности по сравнению с открытым распределительным устройством. 2 с.п.ф-лы, 24 з.п.ф-лы, 8 ил.
| DE 3421265 A1, 13.12.1984 | |||
| ГАЗОИЗОЛИРОВАННОЕ ГЕРМЕТИЧНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО | 1990 |
|
RU2015590C1 |
| КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО А.М.ЩЕРБАКОВА | 1991 |
|
RU2025851C1 |
| DE 3035870 A1, 09.04.1981 | |||
| US 4527220 A, 02.07.1985. | |||
