Закрытое комплектное распределительное устройство Советский патент 1984 года по МПК H02B13/06 

Изобретение относится к электротехнике, к закрытым высоковольтным герметизированным комплектным распределительным устройствам преимущественно с газовой изоляцией, заключенным в металлическую оболочку Известны закрытые высоковольтные герметизированные комплектные распр делительные устройства с металличес кой оболочкой, в которых в качестве газовой изоляции применяется элегаз содержащие трехфазные ячейки с выключателями, разъединителями, заземлителями, измерительными транс форматорами тока и напряжения и сборные шины для соединения ячеек в обн1ую электрическую схему. Ячейки распаюжены поперечно в ряд., а сборные шины (с одной или двумя системами) продольно по отношению к оси распределительного устройства. Сборные пшны с тремя фазами в одной оболочке содержат внутренние токоведущие элементы, укрепленные на изоляторах, и внешние металлические оболо ки, с фланцевыми соединениями . При нагреве оболочек сборных шин от поминального тока происходит их тепловое расширение, в связи с чем опорные конструкции сборных ишн получают механические напряжения. Для ограничения этих напряжений приходится ограничивать длину сборных шин и тем самым усдожнять электричес кую схему, делая ее многосекционной и применять для оболочки металлы с низким коэффициентом линейного расширения, например сталь вместо алюминия, что в свою очередь ограничивает номинальный ток, а при больпгих Номинальных токах требует применения дорогих Немагнитных сталей или ухудшаюпщх надежность немагнитных вставок, хотя в обоих случаях предопределен увеличенный вес устройства . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является комплектно распределительное устройство, содер . жащее сборные шины и отводные ячейки закрепленные в кожухи с фланцами в местах соединения, и компенсаторы причем отводные ячейки установлены перпендикулярно сборным шинам и включают выключатели, разъединители и измерительные трансформаторы тока и напряжения. Устройства устанавлиеаются через 2-3 ячейки и компенсируют линейные расширения сборных шин 2 1При больЕгих диаметрах оболочек в случае выполнения сборных шин трехфазными либо при однофазных шинах сверхвысокого напряжения применения обычных сильфонов создает большие нагрузки на соединяемые элементы от давления газа на сечение сборных шин и требует наличия мощных опорных конструкций. Для ликвидации этого компенсаторы выполняют разгруженными, они не создают в определенных пред.елах осевых нагрузок, но имеют весьма сложную конструкцию и занимают значительное место, что увеличивает длину распредустройств. Цель изобретения - упрощение конструкций комплектных распредустройств. Поставленная цель достигается тем, что закрытое комплектное распределительное устройство преимущественно с газовой изоляцией, включающее сборные шины и отводные ячейки, заключенные в кожухи с фланцами в местах соединениями компенс.аторы, причем отводные ячейки установлены перпендикулярно сборным щинам, снабжено по крайней мере двумя рамками, роликами,ламельными розетками и токоведущнми стержнями, компенса- . торы установлены между фланцами кожухов сборных шин и фланцами кожухов ячеек и выполн ы в виде сильфонов, а рамки жестко закреплены на одном фланце и охватывают ролики, закрепленные на другом фланце, оси вращения роликов расположены перпендикулярнЬ осям сборных шин, внутри сильфонов на токоведущих частях сборных шин и отводных ячеек установлены контактные ламельные розетки, в которые вставлены концами токоведун ие стержни. На фиг. 1 показана типовая линейная ячейка с двумя системами сборных шин, поперечное сечение, на фиг. 2 - конструкция компенсатора. Выключатель 1 с приводом 2 жестко укреплен на фундаменте при помощи рамы 3. Линейный вывод выключателя через трансформатор 4 тока, разъединитель 5 с заземлителем 6, соединительный элемент 7 и вь(ходной разъединитель с заземлителями 8 и 9 может быть соединен с отводным токопроводом или кабелем (не показан).

Второй вывод выключателя через соединительную крестовику 10 с. заземпителем 11 и через шинные разъединители 12 соепинен со сборными 13 при помоши отвопных спвиговых сильсЬонных компенсаторов 14.

Сборные шины выполнены подвижными относительно опорной раьш 15 посредством прикрепленных к ним роликовых опор 16. Для уменьшения линейных перемещений концов сборных шин их центральные роликовые опоры могут быть жестко закреплены. Дня компенсации растягивающих усилий от внутреннего давления сдвиговые сильфонные кпмпенсяторы 14 имеют внешние подвижные стяжки 17, воспринимающие осевые усилия и не ограничивающ в заданных пределах параллельное перемещение фланцев компенсатора в направлении продольной оси сборных шин. Подвижные стяжки выполнены в випе рамок 18. закреп ленных при помощи шпилек 19 на опном из ф.панцев компенсатора и расположенных внутри рамок роликов 20, .вращающихся на осях 21, проходящих через обойму 22, закрепленную на другом фланце компенсатора. .

Внутренние токоведущие стержни 2 сильфонных компенсаторов обоими концами входят в ламельные контактные розетки 24, закрепленные на изоляторах отводови сборных шин, причем ламели 25 розеток в месте контакта с токоведущим стержнем имеют вьшуклую форму для обеспечения одноточечного контакта с каждой ламелью .

Устройство работает следующим образом (в части восприятия линейных перемещений of теплового расширения сборных шин при протекании нагрузки

Изменение длины сборных шин при изменении температуры ее оболочки при нормированном нижнем пределе температуры окружающей среды и мак симальной токовой нагрузке, как известно, составляет

Л Ц t: е-01.дТ,

где t - длина сборных шин при заданной средней температуреi Т - изменение теьшературы на

оболочки сборных mHHj «t. - коэффициент линейного раскмрения оболочки сборных шин. При жестком закреплении на раме одного .конца сборной шины перемещение, второго конца составляет АЁ , а y iacT0 .ков сборной шины у отводов

Д п-п- г ,

где п - число отводов;

n-i, - число отводов до расчетного

5

от закрепленного конца. Если жестко закрепить серепину сборной шины, то перемещение концов составит 0,5 id, что позволяет вдвое зт еньшить перемещение фланцев от водных сильфонов.

При удлинении сборная шина 13 перемещается при помощи роликовых опор 16 относительно опорной рамы 15, а фланцы отводных сильфонных компенсатопов 14 закрепленные на горловинах сборных шин перемещаются параллельно фланцам этих ко шенсаторов. закрепленных на отводах. При этом ролики 20 подвижных стяжек компен0 саторов перемещаются внутри рамок 18 а токоведущие стержни 23 гаарнирно поворачиваются внутри контактных розеток.

Применение, предлагаемой конструкции .комплектного распределительного устройства с газоъой изоляцией позволяет полностью отказаться от примейения дорогостоящих и сложных раз0 груженных компенсаторов сборных шин большого диаметра за счет небольшого усложнения отводных осевых монтажных компенсаторов, применение которых необходимо в любом случае

г из монтажных соображений. Кроме того, позволяет выполнять сборные шины трехфазными независимо от класса напряжений, не опасаясь увеличения их диаметра, и позволяет существенно уменьшить вес сборных шин за счет

0

применения алюминия для их оболочек.

ЗАКРЫТОЕ КОМПЛЕКТНОЕРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО преимущественно с газовой изоляцией, включающее сборные шины и отводные ячейки, заключенные в кожухи с фланцами в местах соединения, и компенсаторы, причем отводные ячейки установлены перпендикулярно сборным шинам, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции, оно снабжено по крайней мере двумя рамками, роликами, ламельными розетками и токоведущими стержнями, компенсаторы установлены между фланцами кожухов сборных шин и фланцами кожзгхов ячеек и выполнены в виде сильфонов, а рамки жестко закреплены на одном фланце и охватывают ролии S ки, закрепленные на дJзyгoм фланце, оси вращения роликов расположены , перпендикулярно осям сборных пмн, внутри сильфонов на токоведущих частях сборных шин и отвоДных ячеер установлены контактные ламельные розетки, в которые вставлены концами токоведущие стержни.