Высоковольтный аппарат Советский патент 1983 года по МПК H01H33/00 

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и может быть использовано в .высоковольтных , комплектных .распределительных устройствах, выключателях, измерительных трансформаторах и других аппаратах с элегазовой изоляцией.

Известны высоковольтные аппараты с элегазовой изоляцией, например выключатели, в которых очидтка элегаза от примесей (паров воды, фторидов, кислорода и др.) осушествляется встроенным фильтром-поглотителем. Примеси, образующиеся за счет поступления через уплотнения и при электрических разрядах, диффунДируют к фильтру, у поверхности которого их концентрация меньше, чем в объеме р .

Поскольку одним из главных преимущеатв аппаратов с элегазовой изоляциейявляется большой срок службы 10 лет и более без ревизии и Смекы фильтра, размеры фильтjpa приходится выбирать большими, вес адсорбента достигает нескольких килограмм и более, фильтр: занимает значительный объем и увеличивает . габариты аппарата. Тем не менее, с ростомвремени эксплуатации, поглощающая способность фильтра снижается из-за насыщения-его. примесями, что снижает надежность аппаратаИзвестны высоковольтные аппараты с резервуаром, заполненным элегазом или его смесью, и блоком для отделения примесей в виде влаги и про- . дуктов разложения элегаза содержащим последовательно соединенные трубопровод, фильтр-поглотитель примесей и разъемы 2 .

Эти блоки выпЪлняются отдельно от аппарата на специально й; тележке и снабжены мощными компрессорами и вакуум-насосами для организации циркуляции газа по SctMKHyTQMy контуру. При этом градиенты давления и скорости перемещения эелегаза в резервуаре аппарата оказываются столь велики, что в процессе очистки элегаза от примесей аппарат необходимо выводить -из эксплуатации, что сопряжено с недоотпуском электроэнергии, йеобходимостью резервирования аппарата и т.п.

Поскольку поступление влаги в аппарат, адсорбированной изоляционными конструкциями, а также через уплотнения, :растянуто, во времени,

; а другие примени возникают при

электрических разрядах, :являющихся рабочим режимом аппарата (например, отключе.ниё электрической дуги в выключателе , проведение циркуляционной сушки приходится проводить периодически. Длительность сушки высоковольтного аппарата достигает многих

дней и даже недель. Стоимость устройства для отделения примесей от элегаза, выполияе.М1п1Х обычно в виде станций обслуживания, высока, а их эксплуатация достаточно сложна.

Целью изобретения является увеличение межремонтного срока службы аппарата, а также повышение его надежности, эффективности и КПД.

Эта цель достигается тем, что в высоковольтном аппарате, содержащем по крайней мере, один герметичный резервуар, заполненный элегазом или его смесью с другими газами, и блок для отделения примесей в виде влаги, продуктов разложения элегаза, содержащий трубопровод, фильтр-поглотитель примесей и разъемы, блок для отделения примесей при эксплуатации аппарата пневматически присоединен к герметичному резервуару, образуя с ним замкнутый контур, часть трубопровода снабжена нагревательным элементом, а участок трубопровода, непосредственно ..примыкающий к нагревательному элементу, и участок, совмещенный с ним, выполнены под углом к горизонтали.

Наибольший положите л эффект достигается при вертикальном расположении этих участков.

При этом нагревательный элемент может быть выполнен встроенным в трубопровод.

Кроме того, участок трубопровода между нагревательным элементом и резервуаром снабжен теплоизоляцией. Участок между резервуаром и фильтромпоглотителем снабжен тепловым радиатором.

Причем на участках трубопровода, примыкающих к фильтру-поглотителю, установлены дополнительно введенные разъемы, и ра:зъемные вентили.

На фиг. 1 схематически изображен высоковольтный аппарат с блоком для отделения примесей; на фиг. 2 y4acTok трубопровода с электронагревательным элементом, расположенным внутри трубопровода; на фиг. 3 участок трубопровода с нагревательным элементом, расположенным снаругжи трубопровода; на фиг. 4 - участок трубопровода с теплоизоляцией; на фиг. 5 - участок трубопровода с радиатором.

Высоковольтный аппарат (фиг. 1) содержит резервуар 1, заполненный легазом и пневматически присоедиённый к резервуару, блок 2 для чистки элегаза от примесей-, соержащий трубопровод 3 с разъемами и 5 и фильтром-поглотителем 6.. На частке трубопровода размещен агревательный элемент 8. Нагреваельный элемент может быть выполнен

в виде электронагревателя 9 (фиг. 2) г встроенного в трубопровод, или нагревателя 10 (фиг. 3) , охватывающего трубопровод. Могут быть использованы и другие виды нагревателей (паровой водяной).

Участки 7 и 11 трубопровода выполнены, вертикальными. На участке 11 трубопровода 9 наложена теплоизоляция 12 (фиг. 4) , а на участке 13. имеется радиатор 14 (фиг. Sli .

При работе высоковольтного аппарата для очистки элегаэа включают нагревательный элемент 8. Под действием тепла от нагревательного элемента 9 (фиг. 2) элегаз принимает температуру более высокую, чем окружающая , его плотность понижается, и под действием сил гравитации газ поднимается вверх, создавая в замкнутом контуре поток элегаза. При проходе через фильтр-поглотитель 6 элегаз считается от примесей и осушается, и затем, пройдя весь трубопровод, уже очищенный элегаз виовь попадает в резервуар высоковольтного аппарата. Стрелкой А обозначено направление движения элегаза.

Выполнение участков 7 И 11 с Тсеплоизоляцией, а участка 13 с радиатором 14 охлаждения пов ышает КПД блока очистки элегаза за счет снижения затрат энергии на его циркуляцию.

Фильтр-поглотитель б после исчерпания его поглотительной способности отключается при п.омощи примыкающих к нему запорных вентилей 15 и разъемов 16 и заменяется новым. ТаК

же при noMo№ вентилей 17 и.разъемов 18 может быть отключен и- заменен новым нагревательный элемент 8. При ревизии или. ремонте всего блока 2 без вывода из эксплуатации всего аппарата его отсоединяют при помощи разъемов 4 и 5.

Расход газа в контуре может быть выбран таким, чтобы весь элегаз из очищаемого объема аппарата проходил через фильтр-поглотитель а сравнительно большое ).время, например

газа в трубопроводе будет составлять малые доли грамма в секунду, а по5скольку сечение резервуара много больше сечения трубопровода, в объеме резервуара не будет возникать сколько-нибудь значительных градиентов давления или скоростей, препятствующих нормальной эксплуатации ап0парата. Таким образом, очистка элегаза от примесей .моасет осуществляться одновременно с нормальной, эксплуатацией аппарата, а межремонтный срок службы аппарата будет опреде5ляться не загрязнением элегаза примесями, а Другими ресурсами аппарата, что позволяет увеличить межремонтный срок рлужбы и надежность аппарата.

0

Таким образом, положительный эффект дос1;игается за счет возможности очистки злегаза от примесей без прерыва эксплуатации аппарата

5 и исключения связанных с такими перерывами нарушения энергоснабжения. сутки или неделю. Тогда расход/.

УV.

2

fZ

Л

:п . 18

7

-д

18

фиг Г

1. ff t/cmovffvffy //ff/yojr eA/Kf

фг/г.2

/f vcmo fffvf(y

I .

J Й7Фш:3

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ АППАРАТ, содержащий по крайней мере один . герметичный резервуар, запрлнёйный элегазом или его смесью с другими газами, и блок для отделенияпримесей в виде влаги и продуктов разложенин элегаза, содержащий последовательно соединенные трубопровод, фильтр-поглотитель примесей и разъемы о л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения межремонтного cjpoKа службы аппарата и повышения его надежности, блок для отделения примесей во. время эксплуатации . аппарата пневматически присоединен к герметичному резервуару, образуя с ним Зс1мкнутый контур, часть трубопровода снабжена нагревательным элементом ,а участок трубопровода, непосредственно примык гиощий к нагревательному элементу, и участок, совмещенный с ним, выполнены под углом к горизонтали. 2.Аппарат по п. 1, о TTiи чающийся тем, что, с целью повышения эффективности устройства, нагревательный элемент выполнен встроенным в трубопровод. 3.Аппарат по пп.1-и 2, о т личающийся тем, что, с целью повышения КПД участок трубопровода между нагревательным элементом и резервуаром снабжен теплоизоляцией 4.Аппарат по пп. 2, о т личающийся тем, что участок трубопровода, на котором расположён нагреватель, снабжен теплоизоляцией. 5.Аппарат по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что участок трубопровода между резервуаром и фильтрс 4-поглотителем :л снабжен теплым радиатором. 6.Аппарат по пп. 1-5, от ли со чающийся тем, что, с целью M«i упрощения замены фильтра-поглоти.теля, на участках трубопровода, при-g мыкающих к фильтру-поглотителью, установлены дополнительно введенные резъемы и вентили.

J -Л

/. J