Высоковольтный газовый выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H33/02 

ненными с возможностью герметичного соединения внутренних объемов изоляционной трубки, дополнительного цилиндра и элементов контроля при их стыковке и сохранения герметичности указанных объемов при их разъединении.

Зо Выключатель по пп.I и 2, о т л и- чающийся тем,что,с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего газа,внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительно введенный электроподогреватель.

1. ВЫСОКОВОЛЬТШ Й ГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно автопневматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогаси- тельной способностью, например SFg, внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью указанного фарфорового изолятора, привод дугогасительного . устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, о т - ,,. личающийся тем, что, с целью экономии дугогасящего газа, повьшения надежности выключателя, увеличения межремонтных сроков, а также упрощения монтажа и демонтажа при ревизиях, дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, пометцено в дополнительно введенный герметичный цилиндр, выполненный из изоляционного ударопрочного материала, устойчивого к среде этого газа и продуктам его разложения, например, на основе лавсановой нити, с торцовыми за.глушками и уплотнениями, размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором относительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость опорного фарфорового изолятора и сообщающаяся с ней полость фа1 форового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заСО 4:; полнены сухим газом под небольшим избыточным давлением, причем в опорО 00 1чЭ ном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка, например, из фторопласта, связывающая внутреннкно полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля. 2, Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства монтажа, демонтажа и транспортировки, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выпол

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению.

Известны высоковольтные газовые выключатели, содержащие автопневматическое компрессионное дугогасительное устройство, размещенное внури фарфорового изолятора, установленного на опорном полом форфоровом изоляторе. Полости изолятора заполнены сжатым элегазом (SF ) и сообщаются между собой. Изоляторы снабжены торцовыми фланцами- и уплотнениями, герметизирующими их внутренние полости. Привод дугогасительног устройства и элементы контроля за состоянием газа расположены на потенциале земли 13Однако эти выключатели потребляют большой объем элегаза, который является дорогостоящим и ненадежен в процессе эксплуатации за счет проникновения влаги через торцовые герметизирующие уплотнения, так как влага ухудшает дугогасящие и изоляционные свойства SF, вступая во взаимодействие с пpoдyктa tи разложения SFg (фторидами), появляющимися под воздействием электрической дуги, в результате чего образуются соединения, вызывающие эрозию всех элементов дугогасительного устройства.

Кроме того, необходимо производить частые ревизии для перегонки SFft через специальные фильтры с целью сушки и удаления фторидов.

Эти выключатели также нуждаются в дорогостоящих фарфоровых изоляторах, устойчивых к соединениям, образующимся в результате взаимодействия фторидов с влагой. Причем эти изоляторы должны иметь шлифованные торцовые и ц ши щрическне

поверхности и быть абсолютно герметичными, что также увеличивает их стоимость. При этом возможна взрывоопасность из-за применения фарфора, работающего под давлением сжатого газа.

Для вакуумирования и заполнения элегазом выключателя на месте уста- новки после окончательной сборки применяется специальное устройство имеющее значительные габариты и применение которого на открытых подстанциях, особенно в зимних условиях, представляет значительные трудности. Ревизия дугогасительного устройства сложна, так как при этом требуется удаление SF не только из фарфорового изолятора, в котором расположено дугогасительное устройство, но и из фарфорового опорного изолятора.

Известен высоковольтный газовый выключатель, содержащий полюса по крайней мере с одним дугогасительным устройством, размещенным в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например SFg, внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью фарфорового изолятора, привод дугогасительного устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения р герметизирующие внутренние полости изоляторов С2.

Однако это не исключает необходимость в вакуумировании и заполнении элегазом выключателя на месте монтажа, так как транспортирование фарфора под давлением сжатого газа. особенно опорной колонки, вес которой достигает то1шы, а высота -7м недопустимо по условиям техники безопасности. Целью изобретения является экономия дугогасящего газа, повышение надежности выключателя, увеличение межремонтных сроков, упрощение монтажа и демонтажа при ревизиях. Эта цель достигается тем, что в высоковольтном газовом выключателе, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно автопневматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например SF внутри фарфоро вого изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью фарфорового изолятора, привод дугогаситель ного устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дуго гасительной способностью, помещено в дополнительный герметичный цилинд выполненный из изоляционного ударопрочного материала, устойчивого к среде этого газа и продуктам его разложения, например, на основе лав сановой нити, с торцовыми заглушкам с уплотнениями размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором относительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость это го опорного фарфорового изолятора и сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размеще дополнительный циливдр с дугогасительным устройством заполнена сухим газом под небольшим избыточным давлением, причем в опорном изолято ре установлена дополнительно введен ная изоляционная трубка, например, из фторопласта, связывающая внутреннюю полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами кон роля за состоянием газа. Кроме того, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра и оба конца изоляционной трубки, уста новленной в опорном изоляторе, снаб жены обратными клапанами, вьшолнен- ными с возможностью герметичного соединения внутренних объемов дополнительного цилиндра, изоляционной трубки и приборов контроля при их стыковке и сохранения герметичности (запирания) при их разъединении. Причем с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего выключатель газа внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительный электроподогреватель. На фиг. 1 изображен вариант полюса предлагаемого выключателя; на фиг. 2 и 3 - узлы выключателя, заполняемые сжатым газом с высокой дугогасительной способностью, например SFg, до начала монтажа. Полюс выключателя содержит полый опорный изолятор 1, на котором установлен через переходной токосъемный фланец 2 с отверстиями 3 другой польй изолятор 4. Внутренние полости изоляторов 1 и 4 герметизированы при помощи фланцев 5 и 6 и уплотнений 7-12. Полости изоляторов 1 и 4 заполнены сухим воздухом под небольшим избыточным давлением. Заполнение может быть осуществлено любым из известных методов, например путем постоянной вентиляции сухим воздухом под небольшим избыточным давлением. Внутри изолятора 4 установлен на токосъемном флаце 2 изоляционный ударопрочный цилиндр 13, выполненный, например, из лавсанотекстолитовой нити с неорганическим связующим и герметизированный при помощи токоведущих заглушек 14 и 15 и уплотнений 16 и 17. Заглушка 14 снабжена токосъемным 18, а заглушка 15 - подпружиненным обратным клапаном i 9. Полость 20 цилиндра 13 заполнена сжатым газом (SFg). Внутри цилиндра 13 расположено автопневматическое дугогасительное устройство 21. Полость 20 цилиндра 13 герметично соединена при помощи ИЗОЛЯЦИОННО трубки 22, выполненной например, из фторопласта, и уплотнений 23 и 24 с прибором 25 контролирующим состояние SFg в полости 20 цилиндра 13. Внутренняя полость 26 трубки 22 имеет небольшое сечение. Изоляционная трубка 22 с обоих концов снабжена подпружиненными клапанами 27 и 28. Управiление дугогасительным устройством 21 осуществляется приводом 29, рас положенным на потенциале земли. Внутри опорного изолятора на потен циале земли установлен электроподо греватель 30, Внутренняя полость 20 узла(фиг. состоящего из изоляционного ударопрочного цилиндра 13, токоведущих заглзшек 14 и 15, уплотнений 16 и 17, подпружиненного клапана 19 и ав топневматического дугогасительного устройства 21, заполняется SF на заводе-изготовителе или в специальной мастерской на подстанции. Внутренняя полость 26 узла(фиг.3 состоящего из изоляционной трубки 22, выполненной, например, из ф -оропласта, подпружиненных обратных клапанов 27 и 28, также заполняется SF : f на заводе-изготовителе или в мастерской на подстанции, При монтаже выключателя узлы (фиг, 2 и 3) герметично стыкуются между собой и с прибором 26 (фиг.1) прк помощи уплотнений 23 и 24, При стыковке обратные клапаны 19, 27 и 28 открываются. При разборке во времени ревизии обратные клапаны 19, 27 и 28 под действием пружин закрываются, обеспечивая герметизацию полостей 20 и 26 узлов, изображенных на фиг, 2 и 3, Электродвигатель 30 выключается, когда минусовое значение температуры окружающего выключатель воздуха становится равным температуре сжи82жения SF;, При включении электроподогревателя 30 газ, находящийся в изоляторах и 4, нагревается, и за счет конвективной передачи тепла происходит нагрев изоляционного цилиндра 13 и находящегося внутри него газа до температуры, необходимой для поддержания SF в газообразном состоянии. Предлагаемая конструкция выключателя позволяет уменьшить расход SF, так как объем, заполняемый газом, невелик, повысить надежность и увеличить межремонтный период за счет исключения возможности проникновения влаги в SFj, так как объем, в котором находится SF, окружен сухим газом, кроме того, повьшается надежность и уменьшается стоимость выключателя за счет исключения необходимости в фарфоровых изоляторах повышенной точности изготовления, работающих под давлением сжатого газа и устойчивых к продуктам разложения SF (фторидам), а также упрощается монтаж и демонтаж, так как узлы вы1слючателя, работакицие под давлением сжатого газа (), малогабаритны, легки, автономны и ударопрочны, что позволяетзаполнять их сжатым газом на заводе-изготовителе или в специальной мастерской на подстанции. Причем расширяется нижний предел допустимых температур окружающего выключатель воздуха за счет наличия электроподогревателя,

Фиг. г .3