Контактная система стержневого разъединителя Советский патент 1984 года по МПК H01H31/00 

X 4

;о 10 Изобретение относится к конструк1|ин линейного разъединителя для вклю чения и отключения обесточенных участков электрических цепей, а имен но к устройству контактной системы разъединителя стержЕгевого типа. Известна контактная система разъединителя подвесного типа в виде соосно установленньЕ-: в вертикальной плоскости подвижной и неподвижной контактных систем, причем подвижная система снабжена грузом с прикреплен ными к нему пружинящими лапами с контактными наконечниками, а неподвижная состоит из кольца, укрепленного на торце опорного изолятора П. Однако такие разъединители не .надежны в работе, у них нет льдоломающего усГройства, а при ветровых нагрузках, в момент срабатывания разъединителя на замыкание, подвижна контактная система отклоняется от оси неподвижной настолько, что контактные системы могут не совместиться и не произойдет их замыкания, поскольку эти две системы кинематически между собой ничем не связаны, а у подвижной контактной системы нет направляющих, Кроме того, даже уже в замкнутом состоянии под действием ветровых нагрузок подвижная система может раска чиваться и контактные наконечники могут отойти от кольца, что приведет к искрению контактного соединения. Известна контактная система разъединителя стержневого типа,., состояща из токопроводящего стержня с приводо и соосно установленных ему неподвилсных контактов ламельного типа, приче стержень и привод имеют направляющие обеспечивающие сооспое перемещениеЦ1 Наиболее близким техническим решением к изобретению является контактная система стержневого разъединителя содержащая подвижный контакт, выполненный в виде токопроводящего стержн верхний и нижний неподвшкные контакт ные системыS установленные соосно стержню Г 2 Однако в известной контактной сис теме отсутствует льдоломающее устрой ство, а стержень покрыт коркой льда и по наружной поверхности протаскивается сквозь направляющую втулку, что может привести к поломке привода Контакты верхней контактной системы не оснащены льдоломающим устройством Конструкция контактов ламельного (консольного) типа недостаточно надежно противостоит электродинамическому и термическому действию токов к. 3, Кроме ТОГО; при увелкчени --; воздушного зазора между неподвижными и подвижными KOHTaKTHbLMH элементами при напряжении линии (например,, на линии 1500 кВ до 17 м) потребуется установить ряд промежуточных направляющих элементов для стержня что заметно усложняет устройство контактной системь и делает ее еще более ненадежной в работе. Цель изобретения ™ повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в контактной системе стержневого разьединителя, содержащей ПОДВИЖНЕЙ контакт 3 виде токопроводящего стерлшя, верхний и нижний неподзижны.е контактные элементь установленные соосно стержню, неподвижные контактные элементы выполнены в виде втулок с коническим раструбом, на противоположных концах токопроводящего стержня установлены по крайней мере два дополнительньк кон-тактньх элемента в виде пластичных пружин 5 один конец каждой из которых жестко закреплен на стержне„ а другой выполнен заостренньп. Дополнительно контактная система снабжена гибкими манжета Жз которые установлены на стержне под дополнительными контактными элементами и на втулке нижнего неподвижного контактого элемента. Кроме того, на стержне в зоне контакта с заостренными концами пластинчатых пружин закреплена дополнительно введенная износостойкая пластина , На фиг. 1 показанй контактная система во включeннo i положении, общий вид; на фиг. 2 - контактг в отключенном положении; на фиг. 3 узел контактной группы;, на фиг. 4 сечение на фиг 3. Контактная система включает подвиж;ный стерлчень 1 из электропроводного материала с дополнительньми элементами 2 и 3 на концах (фиг. 1), Эта подвижная контактная система закрепляется на приводе разъединителя или кинематически связана с ним. Неподвижная контактная система включает два контактных элемента 4 и 5, установленных соосно со стержнем, причем каждый их них включаетвтулк 6 и конический раструб 7, который выполняет функции ловителя. Верхний конец стержня с контактной группой 2 пронизывает нижний неподвижный контактный элемент 5 и выступает над ним как показано на фиг. 2, На стерж не непосредственно под контактной группой 2 установлена гибкая манжета 8. Такая же манжета 9 установлена на стержне под нижней контактной группой 3. Верхний торец втулки 6 контакта 5 закрыт манжетой Ю, на низанной на стержень 1, сквозь которую он свободно проходит. Верхни торец втулки 6 контакта 4 закрыт крышкой 11. К контактам 4 и 5 электрически присоединены провода спусков подходящей 12 и отходящей 13 линий. Ко тактные элементы 2 и 3 выполнены в виде пружинящих пластин, один конец 14 которой прикреплен к стержню 1, а второй конец 15 свободный, выполнен заостренным, причем в месте установки контактных элементов на сте не у него выполнены плоские площадк 16,для чего снята лыска,или стержень на длине выполнен, например, в виде шестигранника, а на участке, где происходит контакт со скребком (несколько большим хода скребка 1) пло щадка стержня должна быть закаленной, или на этом участке к стержню прикрепляют твердосплавные пластины СФис. 3. показано пунктиром). Для улучшения электрического контакта между элементами 2 и 3 и втулками 6 наружные поверхности пла тин 14 покрыты металлом 17, стойким к истиранию, с высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. Диаметр Д описанной окружности по наружным стенкам пластин 2 (фиг, в свободном состоянии контактного элемента больше внутреннего диаметра втулки 6 и выбирается из условия создания требуемой величины прогиба пнастин 2 и создания контактного да ления. Для обеспечения возможности подбора равномерного выступления пластин над стержнем предусматривается установка, например, медных прокладок 18 и в месте крепления пластин 2 и 3 к стержню. 84 Устройство работает следующим образом. При включении привода на замыкание разъединителя стержень из положения отключения (фиг. 2) начинает перемещаться вертикально вверх в положение включения (фиг. 1). При подходе к контакту 4 свободный конец стержня попадает в раструб 7, центрируется и заходит во втулку 6. При дальнейшем движении стержня во втулку заходят контакты 2 и 3 одновременно а неподвижных контактах 4 и 5. В конце хода стержня манжеты 8 закрывают горловины раструбов 7 у обоих неподвижных контактов. Таким образом, провода подходящей и отходящей линий 12 и 13 электрически соединяются между собой по цепи: расттруб 7 - втулка 6 (контакта 4) - пластины контакта 2 - стержень 1 - пластины контакта 3 - втулка 6 - раструб 7 (контакта 5). В целях, спрямления пути тока в неподвижном 4 и уменьшения величины электродинамических сил провод 12 может быть подключен не к раструбу 7, а непосредственно к втулке 6, При этом у подвижного контакта 2 на стержне пластины целесообразно крепить в перевернутом на 180° по отношению к фиг. 3 положении (см. фиг.1); По мере захода во втулку 6 пластины 2 и 3 своими наружными поверхностями упираются во втулку и начинают прогибаться, распрямляясь (на фиг, 3 показано пунктиром). При этом свободный конец пластин 15 скользит по стержню 1, совершая путь . При наличии на стержне корки льда конец 15 разрушает и скалывает ее, обеспечивая нормальную работу пластин 2 и 3. При отсутствии такого скребка конец пластины мог бы, не разрушая корки наползти на нее, и тем самым прогиб пластины может .оказаться больше расчетного, что приводит к ее поломке. Корка льда, имеющая на наружных рабочих поверхностях контактных пластин 2 и 3, разрушается стенками втулки 6, поскольку кромка ее как бы скоблит пластины при заходе их в горловину контактов 4 и 5. Внутренняя поверхность самих втулок 6 не подвержена образованию гололеда, так как защищена от попадания осадков сверху: у контакта 4 торец втулки закрыт крьшзкой 11, a у контакта 5 - манжетой 10. При включенном положении разъединителя полости, где размещены контакты 2 и 3, оказываются закрытыми манжетами 8 и 9, что полностью исключает попадание пыли, влаги и тем более образование гололеда на контак тах. При прохождении cквoзныx токов к,3. через контактные элементы 2 и 3 действие электродинамических сил, возникающих в зоне контакта, компенсируется расчетным запасом величины контактного давления. Тер мическое действие токов к.з. компенсируется значительно развитой поверхностью и объемом Контактов, наличием токо- и электропроводимог слоя на контактных пластинах и бол шим числом пластин. Кроме того, ко тактные элементы имеют надежное электрическое соединение со стержнем, например, гибкими медными пла тинами. Приводы контактной системы при различных вариантах исполнения работают следующим образом. Контактная система с нижним рас положением привода, например, от пневмоцилиндра работает как описан выше, т.е. при включении привода на замыкание разъединителя стержен движется снизу вверх, пронизывая нижний контакт 5 и попадая свободным концом в раструб верхнего контакта 4. Применение предлагаемой контакт ной системы создает положительный эффект, так как по сравнению с известным устройством предлагаемая контактная система надежней и она может быть применена для разъединителей на линиях сверхвысокого и ультравысокого напряжения (10001500 кВ). Наличие у подвижных контактных элементов пружинных- пластин типа рессор обеспечивает компактность и надежность узла, так как по сравнению с контактами типа ламелей у известного устройства, или другими известными пружинящими контактами такой контактный элемент позволяет получить значительно большие контактные давления. Такой контакт лучше противостоит действию токов к.з. как электродинамическому, так и термическому. Наличие на свободном конце пластины контакта скребка, в сочетании с мерами по повьппению твердости стержня в зоне взаимодействия скребка, обеспечивает надежную работу контакта и при гололеде. Форма пластин (в виде рессор) и взаимодействие их со втулкой неподвижного контакталовителя также способствует надежному скальгоанию льда с поверхностей контактов. Наличие у контактных элементов эластичных крышек(манжет) позволяет герметизировать камеры с контактными элементами в замкнутом положении, что исключает попадание в зону контактов влаги и пыли, а это, в свою очередь, также повьшает надежность их работы.

1. КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА СТЕРЖНЕВОГО РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ, содержащая подвижный контакт в виде токопроводящёго стержня, верхний и нижний неподвижные контактные элементы, установленные соосно стержню, отличающаяся тем, что, с целью повьппения надежности, неподвижные контактные элементы выполнены в виде втулок с коническим раструбом, на противоположных концах токопроводящего стержня установлены по крайней мере два дополнительных контактных элемента в виде пластичных пружин, один конец каждой из которых жестко закреплен на стержне, а другой выполнен заостренным. 2.Контактная система по п. 1, О:тли чающаяся тем, что она снабжена гибкими манжетами, которые установлены на стержне под дополнительными контактными элементами и на втулке нижнего неподвижного контактного элемента. i 3.Контактная система по пп 1 и 2, отличающаяся тем, что (Л на стержне в зоне контакта с заостренными концами пластичных пружин закреплена дополнительно введенная Износостойкая пластина.