Высоковольтный вакуумный выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H33/68 

о о: со о to

4 i;u)i))i4-iiiiL относится к -). нччтротехнике, конкретно к высоковольтным вакуумным р,1)1к.:11очат(.лям. Извести 1,1 высоковольтные вакуумные выключат. содержащие одну и более камер вак .чх дугогасительных (в дальнейшем к;- :: ) и находящееся па стороне BbicoKor(j-нциала устройство контроля режима р;1;,игы камеры, имеющее нодвнжный элемент, перемещающийся нри изменении режима работы, например, нри нарущении герметичности камеры или ири износе ее контактов больще допустимой величины. При этом перемещение указанного нодвижного элемента используется для замыкания шнтактов сигнальных цепей или для эпической олокировки выключате.1я. В этом выключателе устройство контроля вь нолнено в виде дополнительного сильфона, установленного на камере и снабженного сигнальными контактами. При нарушении герметичности камеры сильфон сжимается и замыкает сигнальные контакты, электрически изолированные от главной цепи и подключенные в цегн аварийного отключения камеры. В эту же цень могут быть включены и другие нал11ные контакты, установленные на нодвижном контакте камеры, замыкающиеся, например, при износе контактов камеры больше допустимой величины 1. Недостатками такой конструкции являются сложность изолирования сигнальной цепи от главной цени выключателя и сложность передачи сигнала со стороны высокого потенциала на потенциал земли. Известен выключатель, в котором иснользоваж) оптико-электронное устройство передачи сигнала с фотоприемниками и источниками командных импульсов, находящимися на стороне высокого нотенциала и на потенциале земли и связанными изоляционными светово;и1М11 2. Такое устройство имеет относительно небольшие габариты, i:o чрезвычайно сложно и дорого. Известен выключагс;1ь. в котором перемещение ПОДВИЖНОГО элемента устройства для контроля режима pa6oTiji камеры, например, деформация доио.шительного сильфона при нарун.1ении герметичности камеры, .используется для блокировки движения подвижного контакта посредством рычажнокулачкового механизма, находящегося непосредственно на стороне высокого потенциала 3. Конструкция эта проста, однако механическая блокировка движения только контакта камеры выключателя может привести к поломке связанных с контактом элементов систе.мы управления выключателя при его включении или отключении, поэтому элементы системы управления должны быть выполнены с большим запасом прочности, что ведет к увеличению массы выключателя и в то же время не обеспечивает его надежности. Наиболее близким но технической сущности и достигаемому результату к изобретению является высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру и находящееся на стороне высокого потенциала устройство контроля режи.ма работы камеры, имеющее подвижный элемент, неремещающийся при изменении режима работы камеры и воздействующей на сигнальное устройство, установленное на стороне потенциала земли 4. Данная конструкция относительно проста, однако использование ее в многоразрывных выключателях и выключателях на высокие классы напряжений затруднено, поскольку с ростом напряжения увеличивается высота как онорной изоляции, так и всего выключателя в цело.м, что ведет к возрастанию длины и массы изоляционной тяги, соединяющей устройство контроля с сигнальным устройством, и, следовательно, силы, требуемой для приведения ее в движение. В то же время усилия, создавае.мые элементами контролирующих устройств, связанных с тягой, относительно невелики (от одного до нескольких десятков ньютонов). Вследствие этого в выключателях на высокие классы напряжений указанное усилие может оказаться сопоставимым по величине с усилием, необходимым для приведения в движение тяг, а потому надежность срабатывания такого устройства, а значит, и всего выключателя, будет низкой. Кроме того, в многоразрывных вакуумных выключателях точная pei-улировка устройства контроля режима работы камер, подсоединенных к жесткой тяге, затруднена, так как перерегулировка одного из устройств ведет из-за наличия жесткой связи к изменению регулировки других устройств. Эксплуатация таких выключателей сложна, особенно, если выключатель предназначен для частых коммутационных операций, носко.пьку у Них имеет .место неоднократная замена камер в процессе эксплуатации и, следовательно, .многократпая регулировка устрой ств контроля работы камер. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение эксплуатации выключателя. Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном вакуумном выключателе, содержащем по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру и находящееся на стороне высокого нотепциала устройство контроля режима работы камеры, имеющее подвижный элемент, перемещающийся при изменении режима работы камеры и воздействующий на сигнальное устройство, установленное на стороне иотенциала земли, с помощью устройства передачи сигнала с высокого потенциала па потенциал земли. устройство передачи сигнала выполнено в виде расположенного на стороне высокого потенциала контейнера с отверстием, в котором размещен с возможностью перемещения под действием собственного веса металлический щарик, фиксированный в отверстии задвижкой, связанной с подвижным элементом устройства контроля режима работы камеры, причем контейнер соединен с сигнальным устройством посредством изготовленного из изоляционного материала трубопровода, предназначенного для направления движения шарика. С целью дальпейщего повышения надежности в контейнер дополнительно введена пружина, прижимающая щарик к задвижке. На фиг. 1 показан полюс выключателя с устройством контроля предельного износа контактов камер; на фиг. 2 - полюс выключателя с устройством контроля герметичности вакуумных камер; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2. Полюс выключателя имеет четыре последовательно соединенные вакуумные дугогасительные камеры 1 (показаны две из четырех камер) с подвижными контактами 2 и неподвижными контактами 3. На каждой камере установлено устройство 4 контроля предельного износа контактов или устройство 5 контроля герметичности камеры. Устройство 4 имеет контейнер 6 с отверстием, в котором разме цен металлический шарик 7 с пружиной 8, подвижный элемент 9, являющийся одновременно задвижкой для шарика, и пружину 10. Устройство контроля герметичности камеры 5 имеет аналогичные элементы, но связано с дополнительны.м сильфоном 11, являющимся подвижным элементом устройства, посредством тяги 12. Все устройства 4 в выключателе на фиг. 1 (и устройства 5 в выключателе на фиг. 2 соответственно) соединены между собой изоляционными трубами 13 и посредством изоляционной трубы 14 с реле 15, имеющим контакты 16 и расположенным в корпусе 17. Наружная изоляция полюса обеспечивается изоляторами 18 и 19, которые являются также и несущими элементами конструкции. Выключатель работает следующим образом. Включение выключателя производится приводом посредством системы рычагов и тяг (не показаны), которые передают движение подвижным контактам 2 камер 1. Перед начало.м эксплуатации выключателя контакты 2 и 3 в отключенно.м положении разведены на расстояние а (фиг. 1). При этом подвижный элемент 9, связанный с 1 4 полниж;1ым контактом 2, находится в положении, обеспечивающем фиксацию шарика 7 в отверстии контейнера 6. В процессе эксп,1уата1ип1 при коммутации больши.ч токов контакты 2 и 3 изнаи.п1ваются. По достижении иредел1 но1Ч) износа, равного в любой из четырех камер 1, контакт 2 при включении проходит путь, равный а + в, и освобождает 11одвижньн1 элемент 9, который пол aeiicTBiiCM пружины 10 поворачивается против часовой стрелки и, в свою очередь, освобождает niapnK 7. Шарик 7 под действием пружины 8 и собственного веса перемспхастся по изоляционным трубам 13 и 14 и силой собственной тяжести замыкает контакты 16 реле 15, включенные в цепь сигнального устроГктва. В выключателе с устройством контроля герметичности вакуумных камер (фиг. 2) нарик 7 удерживается в контейнере устройства 5 носредством подвижного элемента 9, выиолнен1 О1Ч) в ви.те двхилечсго рычатягой Iz с си1пальиым га и связанного сильфоном 11 растянутым под действием давления. При нару1Н(.пии атмосферного камеры сильфон 11 сжимагерметичностиСИ.1 упругой деформации и ется за счет через тягу 12 передает движение нодвиж9. который проворачивается ному элементч по часовой стрелке и освобождает Н1арик 7. Да.чес все происходит так, как описано выше. Возможен вариант выключателя с обоими описанным устройствами к(), имeюцu нl один общий изоляционньп трубопровод. F5 предложещюм вьпчлючателе элементы устройств, контр().1ируюп1их режим ;1аботы камер, связаны не с тяжелой изоляционной тягой, как это имеет место в известном, а с легкой задвижкой, фиксирующей HiapiH в контейнере. Усилие, требуемое для открытия задвижки, крайне незначительно, но в то же время такая конструкция иск.ночает воз.можность самопроизвольного открытия задвии ки. Вс,1едств1-;е этого устройство обладает как высокой чувствительностью, так и libi ciKofi иадсжио.тыо в работе. 1 о1 тейHCji L o/KtT oiirib cranoB.icfi в лк)ск); у.юбиом па камере, а изо.чяциoiinoxiy трубопроводу. связ 51вающему контейнер с сигнал1) устройством, установленному на стороне потенциала земли, может бытв придана .1юбая форма и радиус кривизны, в oT.iiiMiie от жесткой тяги. Контейнер с шариком и задвижкой иредстав,1яет собой автономный, независимо регулируемый блок, соединенный с другими блоками изоляционными трубами, благодаря регулировка выключателя в эксплуатации значите.чьно упрощается. Предлагаемое устройство может быть применено в вакуумном выключателе с любым числом последовательно соединенных

ъ

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру и на.ходящееся на стороне высокого потенциала устройство контроля режима работы камеры, имеющее подвижный 3;iCMOiir, iicjH ;а: -:Циися ;ipn и.;ч,:.;опы ; возде11мененин режима п: оо ствующий на ciiiii.-i.ib ьпоо yrTpiHicTiu). v-Taновлошкх- н;1 cioPiiiu по ii::ic-niuia. ,ioM.iii. с нолющыо yfip iicii Ilia породами oiirnii.ia la. па потеппиал зем.1и. с высокого потоп ща.: отличающийся тем. ;ч. о цо.и.ю 1(Н ып1ения ;;1опия ;9коп,1уатации, надежности i yiip устр{ |-;ство передач -; ourra.ia Bbinu.iiieHO в п,а oTopoiio BbicoKOiO виде p;;.-::i),io/Keif;iO -; о отвсротпем, в копотенциала , lii омно IU) ; ю кностью переметором размеп1еп f щения под деист;;,.С vii6oTi4 Hnoi-o lieca меilMiKonpoBannhu в оттал;п1ческпп niaii;iK верстии .ча;1ипжк(И. котомтая связана с подвижным rj.ioMenTOM yoTpoiioTBa контро.ая режима работы . прпчом коптейнер соединен о оп1па.П)1п,1м уотройотвом ством трубопр()но.1а и;; и;()ляци1 миюго ма(Л териа.:1а. нродпаз1 а-;оппо1Ч) д.1я nanpaB.ieния движения napi-.. 2. Выключате.11 по п. 1, отличающийся тем, что в контейнер допо.1пите.1ьи() введена пружина, нрпжима1оп1ая И1арик к задвижке.