Высоковольтный отключатель Советский патент 1988 года по МПК H01H33/76 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным силовым выключателям, служащим для защиты сетей и сетевого оборудования например силовых понижающих транспортеров, от токов к.з.

Цель изобретения - повышение надежности, отключающей способности, у|;ешевление монтажа и повышение безоп)асности.

I На фиг, 1 показан один полюс предлагаемого отключателя, вид сбоку; .- Счасть жесткой подводящей шины верхнего изолятора дана в разрезе); на фиг. 2 - предлагаемый отключатель, вид сверху.

Отключатель содержит верхний опор- йый изолятор 1, способный вращаться вокруг своей оси, и нижний неподвиж- ный опорный изолятор 2, камеру 3 гашения электрической дуги, внутри которой расположены электроды и коммутирующий элемент, плавкая вставка и i )контакт соединены последовательно. Полюс жестко закреплен на железобетонном стуле 4, который имеет стойку 5, изготовленную из железобетона. Поперечная перемычка 6 обеспечивает необходимую связ. элементов полюса. Поверх изолятора 1 смонтирован контактный нож 7, который в данном слу- чае выполнен неподвижным и представляет из себя жесткую шину, например, коробчатой формы. Его крепление осуществлено к ближнему опорному изолят РУ 8, (фиг.1) установленному в полюсу отключателя Поверх изолятора 1 смонтирован шарнир 9, жестко закреп- ленный на теле изолятора. Под ним расположен серповидный рычаг 10, жес ко соединенный с телом опорного изолятора. Серповидный надавливающий рычаг обеспечивает надавление. Обознчен также привод 11 отключателя. В том же шкафу находится и блок релейной автоматики, подающий,команды ,на отключение привода. Вертикальной стойкой 12 приводится во вращение ва 13 привода. Вал вращается в подшипниках 14. Через рычаг 15 привод воздей ствует на рычаг 16, жестко сцепленны с изолятором 1.

Под верхней полкой контактного ножа 7 жесткой шины расположен подпружиненный шток 17, Он перемещается в подшипниках 18 скольжения. На гаток воздействует пружина 19,которая стремится переместить шток в крайнее

Q

0

5

5

левое положение - как можно ближе к серповидному рычагу 10. Контактные губки 20 обеспечивают необходимый токосъем с контактного ножа 7 к патрону. Губки 20 обеспечивают проскальзывающий контакт на тот случай, если по условиям работы отключателя необходим сброс камеры гашения, ее поворот на угол 180° ,

Нижний конец камеры гашения снабжен шарниром 21. Отводящая ошиновка показана позицией 22. Гибкая шинка 23 обеспечивает токоотвод от камеры 3 к отводящей шине 22.

На фиг, 1 обозначены отброшенное положение 24 камеры 3 гашения, если предусмотрен при срабатывании ее отброс, и проскальзьгеающий контакт 25, если конструкция камеры отбрасывается в момент отключения. При использовании, например, элегазовой камеры отброс патрона может быть необязательным, поэтому позицией 25 может обозначаться, например, силь- фон. Удар по сильфону штока 17 обеспечивает срабатьгаание камеры. В комбинированном случае, когда элегазо- вая камера 3 работает с опрокидыванием на ISO , сил,ьфоН может служить и проскальзывающим (дугогасительным) . контактом. При элегазовом наполнителе камера 3 работает без вьпслопа га- . зов многократно.

Головками болтов 26 шина 7 жестко закреплена на изоляторе 8, установленном перед отключателем,

Отключатель раббтает следуюш м образом.

Предположим камера находится в включенном положении (фиг.1).

При возникновении к.з, блок релейной зашзнты дает команду на отключение привода 11, Вал 13 поворачивается и рычагом 15 перемещает от себя рычаг 16, Последний, поворачиваясь против часовой стрелки, поворачивает вокруг продольной оси и изолятор 1 (в каждой фазе). С ним поворачивается и серповидный рычаг 10, постепенно набегающий на шток 17. Шток ударяет в камеру 3 и вызывает срабатывание камеры. В этом случае, если одна газогенерирующая производит выхлоп газов в окружающую среду, камера выталкивается из контактных пластин 20 и должна совершить отпа- . дание в откидное положение 24. При

.5

10

15

от вертикального положения на 50-70°. Такое ее конечное положение гарантирует выхлоп газов во всех случаях только вверх, а значит и полное отсутствие потребностей иметь страхующую ограду под отключателем, как и возможность попадания плазмы дуги на близлежащие конструкции, оборудование, ограждения людей и т.д.

нюю полость камеры от прямого попадания влаги и от образования на камере и контакте 20 корки гололеда, превышающей допустимую толщину. Вместе с тем камера может иметь и за11 }1тную диафрагму, размещенную на выходе из нее наружного электрода. При использовании элегазовой, например , камеры, где гасящей средой является электроотрицательный газ (элегаз) дутьем элегаза наружу отключение электрической дуги также осуществляется с отпаданием камеры в положение 24 или в промежуточное - на уг ол 50 - 70 . Процесс перезаряд20

этом ее верхний электрод остается электрически и механически связанным с контактом 20. Под воздействием температуры электрической дуги из стенок камеры выделяется газ и продольное газовое дутье с силой выбрасывает наружный электрод камеры в окружающую среду. Сама же под воздействием усилия толчка от серповидного рычага 10 привода, собственного веса и реактивной силы от струи истекающего газа камера отпадает в положение 24. В ряде случаев она может ложиться на демпфирующий упор, отойдя

ки и введения отключателя в работу происходит аналогично.

Если камера наполнена элегазом, который не выбрасывается наружу и используется многократно, отпадание камеры 3 в положение 2А (или в промежуточном положении) может быть необязательно. Тогда ударом серповид- Выхлоп газов вверх и полное отсут- 25 ноге рычага 10 по штоку 17 осуществля- ствие в зоне выхлопа каких-либо пред- ется срабатыванием камеры 3. В этот метов, контактного ножа, способствует повышению отключающей способности предлагаемого аппарата и быстродей- ствш . Затем патрон с промежуточного упора штангой опускается вниз. Той же штангой от контактной системы 20 отделена гибкая токоведущая связь - наружный электрод камеры. В положении 24 может осуществляться чистка от нагара и повторная перезарядка камеры. Так перезаряжаются камеры во всех трех фазах отключателя.

Затем автоматически или вручную

40

30

35

момент шток 17 путем выдавливания сильфона 25 осуществляет расцепление подпружиненных электродов в камере 3, Сама же наружная часть камеры может быть вполне достаточна, чтобы не допустить перекрытия камеры напр5пкени- ем фазы по поверхности. В этом случае процесс перезарядки начинается после того, как штангой выдернут патрон ка-, меры 3 из зацепления с контактом 20 и спущен в положение .24. Из этого

осуществляется введение в работу привода 11. При этом рычаги 15 и 16 воз- вращаются в исходное положение, изолятор 1 поворачивается на соответствующий угол по часовой стрелке, освобождая шток 17 от воздействия серповидного выталкивающего рычага 10. Действием пружины 19 шток 17 перемещается влево, освобождая контактный захват 20. После этого с помощью штанги пофазно вводятся камеры 3 из положения 24 в верхнее рабочее положение до зацепления в контакте 20. Плавному вхождению камеры 3 во взаимодействие с контактом 20 способствуют направляющие пластины контакта, создающие приемный раструб на пути конца камеры. Верхняя полка шины и специальный козырек, расположенный на конце этой шины, аащшдают внутрен-:

45

50

55

вручную выпрлняет повторную зарядку элегазового патр)на. В этом варианте в патроне в качестве коммутирующего элемента может размещаться и плавкая вставка. Тогда отключатель начинает, в ряде случаев, свою работу до начала работы привода 11. Лишь после возникновения неполнофазного режима от релейной защиты, действующей при неполнофазном режиме, отключается привод отключателя и осуществляет выведение из работы оставшиеся камеры (путем механического разрьша коммутирующим элементом цепи внутри камер) .

Дпя того, чтобы можно бьшо использовать плавкие вставки и в выхлопных конструкциях камер 3, необходимо установить справа от правого подшипника 18 пружину, которая сжимается

нюю полость камеры от прямого попадания влаги и от образования на камере и контакте 20 корки гололеда, превышающей допустимую толщину. Вместе с тем камера может иметь и за11 }1тную диафрагму, размещенную на выходе из нее наружного электрода. При использовании элегазовой, например , камеры, где гасящей средой является электроотрицательный газ (элегаз) дутьем элегаза наружу отключение электрической дуги также осуществляется с отпаданием камеры в положение 24 или в промежуточное - на уг ол 50 - 70 . Процесс перезаряд20

25

Если камера наполнена элегазом, который не выбрасывается наружу и используется многократно, отпадание камеры 3 в положение 2А (или в промежуточном положении) может быть необязательно. Тогда ударом серповид- 5 ноге рычага 10 по штоку 17 осуществля- ется срабатыванием камеры 3. В этот

0

5

момент шток 17 путем выдавливания сильфона 25 осуществляет расцепление подпружиненных электродов в камере 3, Сама же наружная часть камеры может быть вполне достаточна, чтобы не допустить перекрытия камеры напр5пкени- ем фазы по поверхности. В этом случае процесс перезарядки начинается после того, как штангой выдернут патрон ка-, меры 3 из зацепления с контактом 20 и спущен в положение .24. Из этого

вручную выпрлняет повторную зарядку элегазового патр)на. В этом варианте в патроне в качестве коммутирующего элемента может размещаться и плавкая вставка. Тогда отключатель начинает, в ряде случаев, свою работу до начала работы привода 11. Лишь после возникновения неполнофазного режима от релейной защиты, действующей при неполнофазном режиме, отключается привод отключателя и осуществляет выведение из работы оставшиеся камеры (путем механического разрьша коммутирующим элементом цепи внутри камер) .

Дпя того, чтобы можно бьшо использовать плавкие вставки и в выхлопных конструкциях камер 3, необходимо установить справа от правого подшипника 18 пружину, которая сжимается

при установке камеры 3 в верхнее (вертикальное) положение. А специальный захват удерживает камеру за конец наружного электрода. Лишь после перегорания плавкой вставки и освобождения наружного электрода такая пружина осуществляет выталкивание камеры в отброшенное положение и срабатывание ее.

Формула изобретения

; 1, Высоковольтный отключатель, со- |1;ержащий дугогасительное устройство, рнабженное коммутирующим элементом, верхний и нижний опорные изоляторы. Контактный нож,,и привод с блоком релейной автоматики, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, отключающей способ. - .

10

14222566

ности, удешевления монтажа и повышения безопасности обслуживания,, контакный нож выполнен неподвижно и шарнирно присоединен к верхнему опор ному изолятору, который вбшолнен подвижным вокруг своей продольной оси и снабжен отключающим рычагом.

2.Отключатель по пЛ, отличающийся тем, что контактный нож снабжен подпружиненным штоком, воздействующим на коммутируюш 1е элементы дугогасительного устройства,

3.Отключатель поп.1, отличающийся тем, что отключающий рычаг выполнен серповидной формы.

4. Отключатель по п. 1, о т л и - чающийся тем, что контак тный нож вьтолнен коробчатого сечения и снабжен раструбовидными контактными захватами.

15

20

2t

Фиг.г

Изобретение относится к области электротехники, а именно к высоковольтным отключанлцим устройствам, предназначенным для отключения тока короткого замыкания при возникновении повреждения в оборудовании электрических сетей и в самих сетях. Цель изобретения - повышение надежности. отключающей способности, удешевление монтажа и повьш1ение безопасности. Отключатель содержит верхний опорный изолятор 1, вращающийся вокруг продольной оси, нижний неподвижный изолятор 2, камеру 3 гашения с коммутирующими элементами. На изоляторе 1 расположен неподвижно нож 7 с коробчатым сечением. Поверх изолятора 1 смонтирован шарнир 9, а под ним серповидный рьгчаг 10, подпружиненный шток 17, на который воздействует пружина 19. Контактная губка 20 осуществляет токосъем с ножа 7 к коммутирующим элементам дугогасительной камеры 3. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. с

Редактор М.Бланар

Составитель В.Попова

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 4434/50

Тираж 746

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Подписное