Разъединитель для высоковольтного газоизолированного распределительного устройства Советский патент 1987 года по МПК H01H31/00 

Изобретение относится к разъединителю для высоковольтных газоизолированных распределительных устройств в металлическом корпусе, с цилиндрическими контактными элементам;, которые выполнены в виде электродов поля или ими охватываются, с установленной внутри контактного элемента или электрода поля подвижной изолирующей трубой, которая во время переключения в основном до тех пор перекрывает разрывы между контактными элементами пока движутся контактные элементы, а также с двумя лежащими на продольной оси соответственно электрически соединяемыми с одним из контактных элементов или имеющими возможность соединения приблизительно одинаковыми по величине имеющими возможность перемещаться резисторами, которые имеют термически хорошо проводящую керамическую основу, внешние размеры которых меньше чем внутренний диаметр изолирующей труе)Ы, и которые в движения контакта при переключении вводятся в разрывы между контактами и они после значительного перекрытия раствора контактов изолирующей трубой также взунтируются, преж-.з„ лирующая труба 9 и подвижный контактный элемент 7 находятся внутри электродов 4 и 5 поля и тем самым не выступают в разрыв 6, Таким образом, электрическое поле внутри разрыва 6 зависит от формы электродов 4 и 5 поля и не искажается находяш 1мися внутри элементами,

де чем противолежащие контактные элементы придут в соприкосновения один с другим или с электродами поля. Благодаря этим встроенным в разъединитель резисторам устраняются высокочастотные резонансные колебания.

Цель изобретения - достижение необходимого значения сопротивления при небольшом объеме и высокой диэлектрической прочности и температу- ростойкости.

На фиг,I показан предлагаемый разъединитель, продольное сечение; на фиг,2 - перспективный вид резистора, примененного в этом разъединителе, частичный разрез} на фиг.З наружный вид одной из пластин, из которых собирается резистор.

Высоковольтное распределительное устройство, установленное в металлическом корпусе и изолированное сжатым газом, например элегазом, содержит разъединитель 1, находящийся внутри металлического заземленного корпуса 2, На фиг,1 он представлен в коммутационном положении,, при котором возникает начальная пробойная дуга 3, Разъединитель 1 имеет два коаксиальных противостоящих один дру0

гому цилиндрических электрода 4 и 5 поля, между которыми имеется разрыв 6 (обозначен стрелками), свободный в выключенной положении разъединителя 1, Внутри правого электрода 5 поля расположен подвижный контактный элемент 7 в хэрме контактной трубы, который через скользящий контакт .8 гальванически соединен с электродом 5 поля и тем самым имеет тот же потенциал, что и этот электрод.

Внутри стационарного левого электрода 4 поля находится подвижная изо- g лирующая труба 9, внешний диаметр которой меньше, чем диаметр края 10 отверстия электрода 4 поля. Кром.е того, на продольной оси электродов 4 и 5 поля лежат два проводящих подвижных стержня 11, которые на своих концах, обращенных к разрыву 6, не-., сут два цилиндрических резистора. Существует, соответственно, проводящее соединение между электродами 4 и 5 поля и стержнями 11 с резисторами 12, так что и резисторы 12 также имеют потенциал электродов 4 и 5 поля, В вьп :люченном положении разъединителя как резисторы 2, так и изо0

5

5

ный элемент 7 находятся внутри электродов 4 и 5 поля и тем самым не выступают в разрыв 6, Таким образом, электрическое поле внутри разрыва 6 зависит от формы электродов 4 и 5 поля и не искажается находяш 1мися внутри элементами,

В начале движения включения прежде всего с помощью непоказанного при0 вода выдвигается наружу в разрыв только изолирующая труба 9 из электрода 4 поля до тех пор, пока она не достигнет концевого положения, которое до противолежащего электрода 5 поля

5 имеет расстояние 13 (обозначено стрелками). Это расстояние 13 выбирается таким, что на поверхности изолирующей трубы 9 не могут возникнуть никакие скользящие.искровые разряды,

Q После этого с помощью приводимых стержней 11 оба резистора 12 с двух сторон симметрично вводятся в разрыв 6, Благодаря этому остаточный разрыв 14, о.стающийся между их торцами,

g находится , соответственно, в середине разрыва 6, Когда этот остаточный разрыв 14 становится достаточно небольшим, то возникает начальная пробойная дуга 3 между двумя сопротивтными дисками ный элемент 7

лениями 12, Смещение начальной пробойной дуги 3 к металлическому корпусу 2 невозможно, так как она экранируется изолирующей трубкой 9. Получающееся из-за резисторов 12 симметричное гашение при зажигании или при повторном зажигании начальной пробойной дуги 3 предотвращает появле- ние высокочастотных колебаний или их интенсивно гасит.

При продолжении коммутационного движения оба резистора 12 соприкасаются на торцах металлическими контак15, подвижный контакт приводится в соприкосновение с электродом 4 поля и, кроме того, изолирующая труба 9 снова отводится. Таким образом, прохождение рабочего тока при замкнутом положении разъединителя 1 происходит от электрода 4 поля через подвижный контактный элемент 7 к электроду 5 поля так что джоулево тепло может быть беспрепятственно отводиться наружу. При размыкании разъединителя 1 движение отдельных элементов происходит в обратной последовательности, так что не раз повторно зажигаюощеся дуги, возникающие при выключении, снова находятся между медленно двигающимися один от другого резисторами 12, .

Конструктивное выполнение резисторов 12 видно на фиг,2 и 3, Каждый резистор 12 собирается из нескольких элементов 16, Каждый элемент 16 состоит из прямоугольных пластин I7 из термически хорошо проводящей керамики, например из AJEj Oj, полученных вжиганием в ее две поверхности полос

18из пастообразного резистивного материала.

Полученные вжиганием полосы 18 проходят зигзагом от одного края 19 пластины к противопложному краю 20, Так как полосы 18 на двух поверхностях пластины 17 проходят конгруэнтно они в местах соприкасания с краями

19и 20 соединены соответственно металлическим контактом 21 между собой таким образом, они соответственно включены параллельно, В начале и в . конце полос 18 предусмотрен металлический контакт 22 большей площади, который соответственно проходит к торцовым краям 23 пластины 17,

Несколько элементов 16 расположены один возле другого на некотором расстоянии между двумя торцовыми ме

0

5

5

0

5

0

5

0

5

таллическими дисками 24 из меди, Кро- ме,того, контактные диски 24 на одной стороне снабжены параллельно проходящими прорезями 25, в которые входят торцовые края 23 пластин 17, так что создается электрический контакт между металлическими контактами 22 на концах полос 18 и контактными дисками 24, Все элементы 16 электрически включены параллельно. Затем все устройство заливается отверждаемой литьевой смолой 26 например эпоксидной, так, что резистор 12 образует цилиндр. При этом для получения электрического соединения между стержнями 1 1 и резисторами 12 соответственно внешнюю поверхность контактных дисков 24 оставляют свободной от смолы ,

Если для выполненного таким образом резистора 12 выбирается пластина 17 с шириной по торцам порядка 50 мм и длиной порядка 100 мм, то при применении резистивной пасты, например, С 300 ОМ на единицу площади и при зигзагообразном расположении полос, как показано на фиг,3, при параллельном включении полос, лежащих на двух сторонах, получается значение сопротивления 7,5 кОм для каждого элемента. Тогда благодаря соответствующему выбору числа элементов 16 может быть установлено желательное значение сопротивления.

Формула изобретения

, Разъединитель для высоковольтного газоизолнрованного распределительного устройства в металлическом корпусе, содержащий цилиндрические контактные элементы, выполненные в виде электродов поля или элементов возбуждения, окруженных этими электродами, подвижную изолирующую трубу, расположенную внутри контактного элемента или электрода возбуждения, которая в процессе коммутации перекрывает в основном разрыв между контактными элементами во, время их перемещения, и два лежащих на продольной оси электрически соединенных или имеющих возможность соединения с одним из контактных элементов одинаковых по величине подвижных резистора, которые снабжены термически хорошо проводящим керамическим каркасом, внешний диаметр резисторов меньше

диаметра изолирующей трубы, при этом указанные резисторы расположены так, что в начале переключения вводятся в разрыв, а затем перекрываются изолирующей трубой до тех пор, пока не .произойдет соприкосновение контактов одного с другим или с электродами возбуждения, отличающийся тем, что, с целью достижения необходимого значения сопротивления при ма- лом объеме с высокой диэлектрической прочностью и температурстойкостью, каждый резистор вьтолнен из нескольких элементов, находящихся на расстоянии один от другого между двумя металлическими торцовыми контактными дисками, причем каждый элемент выполнен в виде керамической пластины и полосы из резистивного материала, соединенного- с контактными дисками,, за- литых отверждаемой литейной смесью так, что контактные диски являются контактирующими снаружи,

2.Разъединитель по п,1, отличающийся тем, что полосы из резистивного материала расположены в виде зигзага на керамической пластине,

3.Разъединитель по п. 2, о т л и - ч ающийся тем, что указанные полосы расположены по обе стороны пластины конгруэнтно и с боков соединены одна с другой металлом..

4.Разъединитель по п.1, о т л и - чающийся тем, что контактные диски снабжены на одной стороне прорезями для закрепления пластин.

5.Разъединитель по п.4, отличающийся тем, что контактные диски выполнены из меди.

6.Разъединитель по п.1, о т л и ч ающийся тем, что резистор выполнен в виде цилиндра.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к разъединителям для высоковольтного газоизолирован- ного распределительного устройства в металлическом корпусе. В разъединителе для гашения высокочастотных колебаний при воз1дакновении начальной пробойной дуги предусмотрены два лежащих на продольной оси соответственно электрически соединенные или соединяемые с одним из контактных элементов резистора 12. Кроме того, подвижная изолирующая труба в значительной степени закрывает разрыв, прежде чем резисторы 12 придут в контакт один с другим. Цель изобретения достижение необходимого значения сопротивления. Каждый резистор 12 выполнен из нескольких элементов 16, находящихся между двумя расположенными по торцам контактными дискаьш 24 и запитых отверждаемой смолой 26, Каждый элемент 16 состоит из керамической пластины 17 с полосами 18 из резистивного материала, которые на краях соответственно имеют места контактов 21, 22. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. сг о (pus. 2

22

(pus. 1

Составитель В.Попова Редактор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб

Заказ 3396/59 Тираж 698Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

дзиг.