Заземлитель Советский патент 1984 года по МПК H01H31/00 

2.Заземлитель по п. 1, отличающийся тем, что указанный упор вьтолнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа.

3.Заземлитель по п. 1, отличающийся тем, что указанный упор в зоне разъемного контакта выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа, а вне этой зоны - в виде скобы из ферромагнитного материала, охватывающей своими стенками заземляющий нож. «

4.Заземпитель по п.1, отличающийся тем, что упор в зоне разъемного контакта выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа, а вне этой зоны - в виде скобы из ферромагнитно о материала, охватьшающей своими стенками заземляющий нож, концы которых выгнуты наружу, образуя ловители.

5. Заземлитель по п. 1, отличающийся тем, что упор вьтолнен в виде уголка, к одной стороне которого крепится неподвижный контакт, а на другой расположены выводной контакт и крепление к высоковольтному оборудованию.

1. ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ, содержащий неподвижный контакт с механическим упором на конце, соединенный электрически с выводным контактом, закрепленным на высоковольтном оборудовании, и защемпяющий нож с разъемным контактом на конце, отличающийся тем, что, с цепью повышения надежности, уменьшения материалоемкости и упрощения конструкции, упор выполнен из ферромагнитного материала токоведущим и электрически соединен одним концом с неподвижным контактом, a другим - с выводным контактом, причем протекании тока короткого замыкания магнитный поток замыкается через указанный упор. СО ел INS СЛ CD

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и может быть использовано в заземлителях, заземляющих ножах к разъединителям, „отделителям и в короткозамыкателях.

Известны заземлители, -содержащие заземлянщий нож с разъемным контактом на конце и неподвижный контакт, установленный на высоковольтном оборудовании. В конце неподвижного контакта имеется механический упор, предназначенный для ограничения движения и проскакивания заземляющего ножа при его включении. Надежный упор особенно необходим в заземлителях с длинным ножом (на большие напряжения) , в которых сказьшается инерционное движение аземлякицего ножа и его гибкость, а также в заземлителях с большими токами короткого замывания (КЗ), когда возникают значительные электродинамические усилия, действующие на нож и упор. Механический упор выполняется обычно в виде двух втулок, прижатых к контакту с обеих сторон стяжным болтом to

Этим заземлителям присуща недостаточная надежность при КЗ, большой расход цветного металла. Как известно, стойкость к токам КЗ заземлителя определяется способностью его разъемных контактов без привариваний и выгораний пропускать ток КЗ и находиться во включенном положении без выброса заземляющего ножа из неподвижного контакта. Для повьшения стойкости к токам КЗ контактов таких заземлителей необходимо увеличение нажатия

в разъемных контактах, однако это приводит к увеличению износа контактных поверхностей и нагрузок на элементы заземлителя и высоковольтного оборудования при оперировании, завышению мощности привода. Для исключения выброса заземлякмцего ножа из неподвижного контакта необходимо выполнять нож более жестким (особенно на напряжения свыше 220 кВ), например

ферменной конструкции, или вводить в конструкцию заземлителя специальные устройства. Однако это приводит к усложнению конструкции заземлителя и увеличению его материалоемкости,

в том числе цветных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является заземлитель, содержащий неподвижный контакт, с механическим упором на

конце, соединенный электрически с выводным контактом, закрепленным на кронштейне, и заземляющий нож с разъемным контактом на конце.Для обеспечения необходимой, достаточно высокой стойкости к токам КЗ в этом заземлителе на конце заземлякмцего ножа применен разъемный контакт с увеличенным числом ламелей и значительным контактным нажатием. Нож выполнен ферменного типа ( 2 . Однако при оперировании таким заземлителем появляются значительные нагрузки на его элементы и высоковольтное оборудование, требуется мощный привод. Для нормального включения заземлителя .в условиях ветра на концах ламелей имеются специальны удлинения - ловители, обеспечивающие включение ножа в условиях ветра. Как следствие, этот заземлитель имеет высокую металлоемкость, в том числе цветного металла, сложную конструкци заземпякицего ножа и разъемного и неподвижного контактбв. Для обеспечени .необходимой надежности в этом заземлителе применено высоковольтное оборудование довьшенной точности, что также приводит к увеличению материалоемкости. Цель изобретения - повьш1ение надежности, уменьшение материалоемкости и упрощение конструкции заземлителя . Поставленная цель достигается тем, что в заземлителе, содержащем неподвижный контакт с механическим упором на конце, соединенный электри . чески с выводным контактом, закрепленным на высоковольтном оборудовании, и заземляющий нож с разъемным контактом на конце, упор вьшолнен из ферромагнитного материала токоведущим и электрически соединен одним концом с неподвижным контактом, а другим - с выводным контактом, причем при протекании тока КЗ магнитный поток замыкается через указанный упор. Упор может быть выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа или же в зоне разъемного контакта он может быть вьтолнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа, а вне этой зоны - в виде скобы из ферромагнитного материала, охватывающей своими стенками заземляющий нож. Упор может быть также выполнен в виде уголка, к одной стороне которого крепится неподвижный контакт, а на другой расположены выводной контакт и крепление к высоковольтному оборудованию. Сущность изобретения состоит в том, что выполнение упора из феррома нитного материала уменьшает сопротив ление мaгнитнo fy потоку напротив упора, позволяет повысить контактное нажатие в разъемном контакте и предотвратить выброс заземляющего ножа из неподвижного контакта и, таким образом, повышает стойкость к токам КЗ и надежность заземлителя. Вьтолнение упора токоведущим позволяет сосредоточить в механическом упоре также функцию токоведующего элемента ст неподвижного к выводному контакту и функцию элемента, на котором расположены неподвижный и выводной контакты, что позволяет резко уменьшить материалоемкость заземлителя (особенно цветных материалов) и упростить его конструкцию. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый заземлитель во включенном положении с упором в виде пластины; на фиг. 2 - то же, вид сбоку на фиг. 3 и 4 - заземлитель с упором в виде пластины со скобойJ на фиг.5 разрез А-А на фиг. 3} на фиг. 6 и 7заземпитель с упором в виде уголка. Заземлитель состоит из заземляющего ножа 1 с разъемным контактом 2 на конце и неподвижного контакта 3. На высоковольтном оборудовании 4 установлен выводной контакт 5, к которому подсоединяется линия электропередачи или другое оборудование.В конце контакта 3 имеется механический упор 6, ограничивающий движение заземляющего ножа 1. Упор 6 электрически и механически соединен одним концом с неподвижным контактом 3, а другим - с выводным контактом 5. Упор 6 вьшолнен токоведущим из ферромагнитного материала (например, из стали с небольшим содержанием углерода или из стали с элементами, (Уменьшающими сопротивление электрическому току). Упор 6 в зоне неподвижного контакта 3 вьтолнен в виде пластины, расположенной перпендикулярно плоскости вращения заземляющего ножа 1. В местах соединения с контактами 3 и 5 упор 6 имеет специальное покрытие, например,.медью (напылением, гальваническим методом и т.д.), что обеспечивает надежное электрическое соединение. Механическое крепление этих деталей может быть вьшолнено обычным способом, например болтами. Возможно также крепление сваркой, что обеспечивает электрическое и механическое соединение указанных деталей, а необходимость в покрытиях и крепежных элементах отпадает. Сечение упора выбирается из расчета протекания по нему тока КЗ, при этом нагрев упора допустим до 550-650 ° С, так как механическая про ность стали начинает эаметно уменьшаться только после этой температуры, в то время как меди - после , а алюминия - после 200 С. Например, для заземпителя с амплитудой тока КЗ ,160 кА и током термической стойкости 63 кА в течение 1 с сечение упора 6 составит около 900 мм при условии нагрева его до 550 С. Упор 6 в виде пластины разме рами, например, 10 х 90 мм практически приемлем и обеспечивает необходимую жесткость и прочность конструкции . При включении заземлителя нож 1 с разъемным контактом 2 врубается в неподвижный контакт 3. Во включенном положении разъемный контакт 2 находится у упора 6, так как последний препятствует дальнейшему движению ножа 1 (по данному положению регулируется работа заземлителя с приводом) . При КЗ ток протекает по вывод , кому контакту 5, токоведущему упору 6, неподвижному контакту 3, разъемн му контакту 2 и заземляющему ножу При этом вокруг разъемного контакта 2 и ножа 1 создается круговое магни ное поле, которое стремится замкнут ся через механический упор 6 из фер ромагнитного материала, магнитное сопротивление которого значительно меньше соответствующего воздушного промежутка. В результате ламели кон такта 2 дополнительно притягиваются друг к другу, в связи с чем повьш1ае ся их нажатие на -контакт 3. На участке заземляющего ножа 1, «апротив упора 6, магнитный поток стремится притянуть нож 1 к упору 6, препятствуя выбросу его из неподвижного контакта 3, что повьшзает стойкость к токам КЗ заземлителя и, таким образом, его надежность. В заземлителе с упором 6 в зоне только разъемного контакта 2 повьштается сто кость к токам КЗ только KOHTaKTaJ в заземлителе, упор 6 которого доходит и до заземляющего ножа 1, последний притягивается к упору 6, причем это притяжение пропорционально участку ножа 1, магнитный поток которого взаимодействует с упором 6. Таким образом, изменением длины упора 6 возможно компенсировать электродинамические усилия, выбрасывающие нож 1 из контакта 3 с одновременным повышением койтактного нажатия в разъемном контакте 2. Конструкция такого заземлителя отличается малой материалоемкостью, особенно цветных металлов, так как упор 6 вьшолняет функцию также токоведущего элемента и элемента, на котором крепится неподвижный контакт. В нем отсутствует специальные токоведущие проводники, связывающие неподвижный контакт с выводным контактом, цветные металлы имеются только на контактных переходах неподвижный контакт - упор и упор - выводной контакт. Заземли тель проще по конструкции, так как в нем отсутствуют сложные устройства для повьштения стойкости к токам КЗ разъемных контактов, предотвращающие выброс заземлякицего ножа из неподвижного контакта. На фиг. 3 и А изображен заземлитель, в котором упор 6 в зоне разъемного контакта 2 вьтолнен в виде пластины, расположенной перпендикулярно плоскости вращения заземляющего ножа 1 , а вне контакта 2 - в виде скобы, выполненной также из ферромагнитного материала и охватывающей своими стенками 7 заземляющий нож 1. Работа этого заземпителя аналогична работе заземлителя согласно фиг. 1 и 2, однако усилие притяжения ножа 1 к упору 6 значительно больше. Магнитный поток, замыкаясь по стенкам 7 скобы и упору 6, стремится сократиться и, таким образом, втягивает нож1 внутрь скобы к упору 6. Изменением высоты стенок 7 скобы и расстояния между ними возможно получать необходимые усилия, препятствующие выбросу ножа 1 из контакта 3. В таком заземлителе нет необходимости повьш1ать жесткость заземляющего ножа 1 с целью предотвращения его изгиба и выброса из неподвижного контакта, так как этому препятствуют возникающие усилия втягивания ножа в ферромагнитную скобу. Выгнутые наружу концы скобы выполняют функцию ловителей заземпякмцего ножа 1, что позволяет убрать ловители с концов ламелей и уменьшить- Х§ким образом расход цветного металла и момент на заземляющем ноже от их массы. Надежность заземлителя с такими ловителями при оперировании в условиях ветра и гололеда значительно больше, так как нож эффективно улавливается еще при подходе к неподвижному контакту 3, На фиг. 5 и 6 изображен заземлитель, в котором упор 6 является одной стороной уголка, а на другой стороне 8 расположен выводной контакт 5. Этой же стороной 8 к высоковольтному оборудованию крепится, таким образом, неподвижный контакт 3 и упор 6. Сохраняя технический эффект известных заземлителей,предлагаемый прост и технологичен. К упору,6 заземлителя может быть также пристроена скоба аналогично заземлителю согласно фиг. 3 и 4. На фиг. 1-6 изображены заземлители, на конце заземляющих ножей 1 которых имеется разъемный контакт ламельного типа, а неподвижньй контакт 3 вьшолнен в виде пластины (стержня Технический эффект полностью сохранится, если на конце заземляющих ножей будет контакт в виде пластины (стержня), а неподвижньпТ контакт будет выполнен разъемным, ламельного типа. Изобретение позволит простым способом (применением только статических элементов) повысить стойкость к токам КЗ разъемного контакта и компенсировать электродинамические усилия, выбpacывaющиte заземляющий нож из неподвижного контакта и, таким образом, повысить его надежность. При прежних токах КЗ уменьшается нажатие в разъемных контактах и нагрузки на элементы заземлителя, привода и восоковольтное оборудование. Изобретение позволяет уменьшить материалоемкость за:землителя и резко сократить расход цветньк металлов, упростить его конструкцию, улучшить работоспособность при ветре и гололеде, повыситьна.дежность.

(put. 2

5

Ki

Ail

фиг, 3

A-A

(Puf, 5

(Put. AA (вариант)

В

f.

::

7

2

fl

QJui.f

(Риг.7