RC ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОБЩЕЙ ГАЗОВОЙ КАМЕРЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ Российский патент 2018 года по МПК H02B13/35 

Изобретение относится к технической области конструкций выключателя с газовой изоляцией (gas insulated switchgear - GIS) и резистивно-емкостного (RC) делителя напряжения.

Для использования RC делителя напряжения в общей газовой камере GIS нужно либо ликвидировать полимерный барьерный слой RC делителя напряжения (замкнутый опорный изолятор), либо нужно использовать разомкнутый опорный изолятор.

Для того чтобы доставить предварительно испытанный обычный измерительный трансформатор с газовой изоляцией изготовителю GIS или на место, активную часть необходимо собирать в уплотненной и очищенной газовой среде. Поэтому все существующие измерительные трансформаторы GIS должны встраиваться в собственную герметичную уплотненную и испытанную газовую камеру.

Задачей настоящего изобретения является упрощение сборки и уменьшение общей стоимости конструкции, которая содержит выключатель с газовой изоляцией и RC делитель напряжения.

Данная задача решается посредством мер, принимаемых в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Кроме того, предпочтительные варианты осуществления изложены в независимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с одним аспектом описана конструкция, содержащая выключатель с газовой изоляцией и RC делитель напряжения. Упомянутый выключатель с газовой изоляцией содержит камеру выключателя и камеру делителя напряжения. RC делитель напряжения и выключатель с газовой изоляцией совместно образуют по меньшей мере частично герметично уплотненную общую газовую камеру.

В соответствии с другим аспектом, описан способ сборки конструкции, включающей в себя выключатель с газовой изоляцией и RC делитель напряжения. Упомянутый выключатель с газовой изоляцией содержит камеру выключателя. Во время одного этапа способа, изготавливают RC делитель напряжения, который не содержит герметично уплотненной наружный корпус RC делителя и/или который не содержит полимерный барьерный слой, примыкающий к высоковольтному соединительному зажиму RC делителя напряжения. Во время другого этапа способа, проводят испытания RC делителя напряжения. Затем RC делитель напряжения прикрепляют к выключателю с газовой изоляцией, так что корпус выключателя с газовой изоляцией и крышка для зажимов RC делителя напряжения совместно образуют по меньшей мере частично герметично уплотненную общую газовую камеру.

Изобретение будет описано ниже на основе вариантов осуществления, показанных в чертежах.

Фиг.1 показывает вид сверху трехфазного RC делителя напряжения, который может быть использован в варианте осуществления изобретения.

Фиг.2 показывает вид сбоку в разрезе трехфазного RC делителя напряжения, показанного на фиг.1.

Фиг.3 показывает узел в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.1 показывает вид сверху трехфазного RC делителя 1 напряжения, включающего в себя три однофазных делителя 1а, 1b, 1с напряжения и крышку 33 для зажимов.

Фиг.2 показывает вид сбоку трехфазного RC делителя 1 напряжения, показанного на фиг.1, в разрезе вдоль плоскости А. Трехфазный делитель 1 напряжения содержит крышку 33 для зажимов и три однофазных RC делителя 1а, 1b, 1с напряжения. На фиг.2 видны только ссылочные позиции 1а, 1b. Для лучшего понимания, ссылочные позиции, связанные с третьим однофазным делителем 1с напряжения, также включены в приведенное ниже описание. Каждый из однофазных RC делителей 1а, 1b, 1с напряжения содержит высоковольтный соединительный зажим 9а, 9b, 9с, активную часть 8а, 8b, 8с, внутреннюю камеру 7а, 7b, 7с, соединительный фланец 34а, 34b, 34с для соединения с землей, вспомогательный регулировочный корпус 31а, 31b, 31с, втулку 32а, 32b, 32с между активной частью 8а, 8b, 8с и вспомогательным регулировочным корпусом 31а, 31b, 31с и вспомогательный сигнальный кабель 30а, 30b, 30с. RC делитель 1 напряжения не содержит полимерный барьерный слой на высоковольтных соединительных зажимах 9а, 9b, 9с.

В соответствии с вариантом осуществления, RC делитель напряжения, показанный на фиг.1 создают и испытывают, например на объекте изготовителя RC делителя напряжения. Затем RC делитель 1 напряжения доставляют к выключателю 3 с газовой изоляцией, например, по месту нахождения поставщика электроэнергии. Там RC делитель 1 напряжения прикрепляют к выключателю 3 с газовой изоляцией, так что крышка 33 для зажимов делителя 1 напряжения и наружный корпус 19а RC делителя напряжения, являющийся частью корпуса 19 выключателя или прикрепленный к корпусу 19 выключателя, совместно образуют герметично уплотненную общую газовую камеру 5. Затем общую газовую камеру 5 заполняют изолирующим газом, например, SF6. Таким образом, полимерный барьерный слой не требуется, и вариант осуществления конструкции 10, показанный на фиг.3, может быть собран более просто, и общая стоимость может быть уменьшена.

Фиг.3 показывает элементы трехфазного RC делителя 1 напряжения, показанного на фиг.1 и 2, смонтированные совместно с наружным корпусом 19а RC делителя напряжения, являющимся частью корпуса 19 выключателя или прикрепленным к корпусу 19 выключателя. В соответствии с данным вариантом осуществления, RC делитель 1 напряжения, например, сначала изготавливают без всякого наружного корпуса 19а делителя напряжения, например, по месту нахождения изготовителя делителя напряжения. Только тогда, когда вся конструкция 10 собрана, например, на месте выключателя с газовой изоляцией, крышку 33 для зажимов RC делителя 1 напряжения прикрепляют к наружному корпусу 19а RC делителя выключателя 3 с газовой изоляцией, чтобы образовать общую газовую камеру 5. Высоковольтные соединительные зажимы 9а, 9b, 9с RC делителя 1 напряжения соединяют с боковыми соединительными зажимами 6а, 6b, 6с GIS 3.

Конструкция 10 содержит выключатель 3 с газовой изоляцией и RC делитель 1 напряжения. Выключатель 3 с газовой изоляцией содержит камеру 13 выключателя, и корпус 19 выключателя с газовой изоляцией, RC делитель 1 напряжения и камеру 11 делителя напряжения. RC делитель 1 напряжения и корпус 19 выключателя с газовой изоляцией, включающий в себя наружный корпус 19а RC делителя, совместно образуют по меньшей мере частично герметично уплотненную общую газовую камеру 5, так что внутри общей газовой камеры 5 может осуществляться газообмен между RC делителем 1 напряжения и общей газовой камерой 5 выключателя 10 с газовой изоляцией. Другими словами, GIS 3 и RC делитель 1 напряжения герметично не уплотнены друг к другу.

В вариантах осуществления, описанных на основе чертежей, каждый из однофазных делителей 1а, 1b, 1с напряжения содержит герметично уплотненную внутреннюю камеру 7а, 7b, 7с, заполненную изолирующим маслом или газом, и окружающую активную часть соответствующего однофазного RC делителя 1а, 1b, 1с напряжения, так что внутренние камеры герметично уплотнены. Это позволяет проводить испытания каждого однофазного делителя 1а, 1b, 1с напряжения и доставлять их в виде предварительно испытанного трехфазного RC делителя 1 напряжения на место нахождения GIS, без необходимости повторно проводить все испытания в упомянутом месте.

Варианты осуществления, описанные на основе фиг.3, показывают конструкцию, в которой трехфазный RC делитель 1 напряжения содержит три фазы в одном наружном корпусе 19а RC делителя, являющемся частью корпуса 19 выключателя с газовой изоляцией. Конечно, другое количество однофазных делителей напряжения могут быть также размещены в наружном корпусе 19а RC делителя. В частности, при использовании очень высоких напряжений, для того чтобы надежно изолировать фазы друг от друга, предпочтительно помещать каждый однофазный делитель напряжения в отдельный наружный корпус RC делителя.

Для снижения общей стоимости GIS возникла необходимость в варианте осуществления с только простым RC делителем напряжения без отдельного корпуса, заполненного SF6, включающего стандартное SF6-оборудование (такое как системы контроля давления, устройства предотвращения разрывного давления, системы контроля влажности и наполнительные клапаны).

В соответствии с вариантом осуществления, устранение полимерного барьерного слоя (замкнутого опорного изолятора) или использование разомкнутого опорного изолятора приводит к необходимости герметизированного узла активной части измерительных трансформаторов. Активные части RC делителей напряжения герметично уплотняют в небольшие трубки из стеклопластика и таким образом герметизируют от газовой камеры GIS.

Преимуществом варианта осуществления изобретения является устранение опорного изолятора. Другим преимуществом является упрощение общего корпуса GIS (снижение стоимости) посредством устранения стандартного SF6-оборудования (систем контроля давления, устройств предотвращения разрывного давления, систем контроля влажности и наполнительных клапанов). Снижение стоимости GIS определяется возможностью доставки RC делителя напряжения непосредственно изготовителю GIS без наружного герметично уплотненного корпуса, который включает также опорный изолятор и транспортировочную крышку для опорного изолятора. На предприятии-изготовителе GIS, RC делитель напряжения устанавливают прямо в корпус GIS и в конце испытывают вместе со всем GIS.

Упрощаются предварительные испытания, хранение и перевозка уменьшенных в размере RC делителей напряжения, что приводит к уменьшению дополнительных затрат и времени.

Изобретение относится к электротехнике. RC делитель напряжения установлен в камере выключателя (3) с газовой изоляцией, RC делитель напряжения и корпус (19) выключателя совместно образуют по меньшей мере частично герметично уплотненную общую газовую камеру. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. RC делитель (1) напряжения, установленный в камере выключателя с газовой изоляцией,

причем выключатель (3) с газовой изоляцией содержит корпус (19) выключателя с газовой изоляцией для размещения RC делителя (1) напряжения

и причем RC делитель (1) напряжения и корпус (19) выключателя с газовой изоляцией совместно образуют по меньшей мере частично герметично уплотненную общую газовую камеру (5).

2. RC делитель (1) напряжения по п. 1, причем RC делитель (1) напряжения содержит одну фазу или три фазы.

3. RC делитель (1) напряжения по любому из предыдущих пунктов, причем RC делитель (1) напряжения содержит внутреннюю камеру (7а, 7b, 7с), которая герметично уплотнена относительно камеры (11) делителя, при этом внутренняя камера (7а, 7b, 7с) содержит активную часть (8а, 8b, 8с) делителя (1) напряжения.

4. RC делитель (1) напряжения по п.3, причем внутренняя камера (7) заполнена изолирующим маслом или изолирующим газом.

5. RC делитель (1) напряжения по любому из предыдущих пунктов, причем общая газовая камера (5) заполнена изолирующим газом.

6. Способ установки RC делителя (1) напряжения в камере выключателя с газовой изоляцией, содержащего корпус (19) выключателя с газовой изоляцией для размещения RC делителя (1) напряжения; причем упомянутый способ включает этапы:

(а) предоставления RC делителя (1) напряжения;

(b) прикрепления RC делителя (1) напряжения к выключателю (3) с газовой изоляцией, так что корпус (19) выключателя с газовой изоляцией и крышка (33) для зажимов RC делителя (1) напряжения совместно образуют по меньшей мере частично герметично уплотненную общую газовую камеру (5).

7. Способ по п. 6, в котором RC делитель (1) напряжения содержит одну фазу или три фазы.

8. Способ по любому из пп. 6 или 7, в котором этап (а) упомянутого способа включает предоставление RC делителя (1) напряжения с герметично уплотненной внутренней камерой (7а, 7b, 7с), охватывающей активную часть (8а, 8b, 8с) RC делителя (1) напряжения.

9. Способ по п.8, в котором этап (а) упомянутого способа предоставления RC делителя напряжения включает заполнение внутренней камеры (7) изолирующим маслом или изолирующим газом.

10. Способ по любому из пп. 6-9, в котором этап (b) упомянутого способа включает введение изолирующего газа в общую газовую камеру (5).