Газонаполненный коммутационный аппарат Советский патент 1992 года по МПК H01H33/74 

Изобретение относится к электроаппа- ратостроению и касается конструкции высоковольтного коммутационного аппарата, в частности газового выключателя нагрузки с- предохранителями.

Цель изобретения - повышение надежности снабжения потребителей электрической энергией.

На фиг.1 изображена принципиальная схема газонаполненного коммутационного аппарата; на фиг.2 и 3 - механизмы, размещенные в коробке аппарата; на фиг.4 - опорный блок, газовая система, основание.

Газонаполненный коммутационный аппарат (фиг.1) содержит три блока из полых опорных изоляторов, как правило, объединенных в единую газовую систему. В блоке

1 размещен предохранитель с резервными патронами и устройством для замены сработавшего патрона резервным. В блоке 2 размещен выключатель нагрузки. Блок 3 является опорным. На нем размещен короб 4, на котором смонтированы блоки 1 и 2. Во внутренней полости короба 4 размещены механизмы, обеспечивающие замену сработавшего патрона резервным и связывающие блоки 1 и 2 с соответствующими приводами, и ударники с защелкой на приводе выключателя нагрузки. Блок 3 установлен на основании 5, в котором размещены приводы для управления выключателем и для замены сработавшего патрона предохранителя на резервный и контрольно-измерительные газовые устройства.

VI

О ;

00

го

Поврежденный участок цепи отделяется от питающей сети выключателем нагрузки, размещенным в блоке 2. Команду на отключение выключателя нагрузки всех трех фаз подает внутренний ударник дежурного патрона, который срабатывает одновременно с началом процесса гашения дуги в предохранителе.

Аварийный ток вызывает перегорание плавкой вставки и в дежурном патроне возникает дуга, которая нагревает элегаз, заключенный в камере сжатия патрона. Вследствие нагревания элегаза в камере сжатия повышается давление. При определенном его значении, равном РСр. срабатывают дугогасительное устройство дежурного патрона и внутренний ударник, который посредством кинематической связи связан с внешним ударником 6. Внешний ударник 6 через составную тягу 7 связан с двухрычажным упором 8 (фиг.2,3). При втягивании внешнего ударника б составная тяга 7 переводит упор 8 из жесткого положения в нежесткое. При этом под действием пружин 9 направляющее коромысло 10 вместе с толкателем 11, который через сильфон 12 сочленен с дополнительным изоляционным стержнем, опускается вниз до упора 13. Движение коромысла 10 направляется скобой 14.

Дополнительный изоляционный стержень размещен в опорном блоке 3 и параллелен его оси. Своим нижним концом он связан с защелкой на приводе, управляющем выключателем нагрузки, который размещен в блоке 2.

Устройство, управляющее выключателем нагрузки, как правило, содержит замедлители, поэтому выключатель нзгрузки отключает цепь не сразу, а спустя 0,5-2 с после срабатывания патрона Замедлитель предотвращает аварию, которая может возникнуть из-за неоднородности характеристик плавких вставок предохранителей, находящихся в разных фазах.

При срабатывании предохранителя в одной фазе, выключатель нагрузки отключает все три фазы.

Замена срабатывающего патрона (в фазе) резервным осуществляется либо ручным, либо автоматическим приводом с дистанционным управлением. В обоих случаях движение от привода к валу 15 с контактным рычагом передается через изоляционную тягу, размещенную в опорном блоке 3 и связанную с ней с помощью сильфона 16 тягу 17 с рычагом 18, жестко сидящим на ведущем валу 19 кардана 20. Ведущий вал 19 установлен в подшипнике 21, который укреплен на стойке 22.

На ведущем валу 19 кроме рычага 18 укреплен рычаг 23, состоящий из двух частей; жестко сидящей 23а и поворотной 236. которая через серьгу 24 связана с направляющим коромыслом 10.

При повороте (под действием привода) рычага 18 по часовой стрелке, поворачивается (также по часовой стрелке) ведущий вал 19. Его движение через кардан 20 передает0 ся рычагу 25, который через поводок 26 связан с храповым колесом 27. жестко сидящим на валу 15. Рычаг 18 поворачивается на такой угол, что вал 15 поворачивается строго на угол а 360/п.

5 Одновременно с заменой сработавшего патрона резервным при повороте ведущего вала 19 по часовой стрелке с помощью рычагов 23а, 236 и серьги 24 поднимается на- правляющее коромысло 10 и упор 8

0 возвращается в жёсткое положение: Воз- - врату двухрычажного упора 8 в жесткое положение способствует пружинка 28. После замены сработавшего патрона на резервный и возврата направляющего коромысла

5 10 и упора 8 в исходное положение действие силы, созданной приводом, на рычаг 18 прекращается и рычаг под действием возвратной пружины 29 возвращается в исходное положение.

0 При этом поворачивается против часовой стрелки ведущий вал 19. кардан 20 и рычаг 25 с поводком 26, который пружинкой 28 прижимается к храповому колесу 27. В конце этого поворота поводок 26 входит в

5 зацепление со следующим зубом храпового колеса 27. Механизм, таким образом, подготовлен к следующей операции по замене патрона.

Поворот рычага 25, а следовательно, и

0 рычага 18 по часовой стрелке и против часовой стрелки ограничен ограничителями.

Управление подвижным стержнем выключателя нагрузки, размещенного в блоке 2, осуществляется следующим образом. К

5 нижнему фланцу изолятора выключателя герметично прикреплен карман 30 (фиг.2). Этот карман может быть отлит заодно с флан- .- цем. С внешней стороны кармана на оси 31 укреплен рычаг 32, связанный с отключаю0 щей пружиной 33 и серьгой 34. Через серьгу 34, тягу 35. связанную через сильфон 36 с изоляционной тягой 37, нижнюю тягу 38 рычаг 32 связан с приводом 39 выключателя нагрузки.

5 Толкатель 11 через сильфон 12 связан с дополнительным изоляционным стрежнем

40. а последний через сильфон 12а (фиг.4) с нижним толкателем 41. Нижний толкатель

41. в свою очередь, через замедлитель 42 связан с защелкой на приводе 39 выключателя нагрузки. Таким образом, через описанную механическую цепочку подается команда на отключение выключателя нагрузки после срабатывания дежурного патрона. После снятия защелки на приводе 39 под действием отключающей пружины 33 по- движная система выключателя нагрузки переходит в положение Отключено.

При выходе подвижного контактного стрежня из неподвижного розеточного кон- такта между ними возникает дуга. По мере опускания контактного стержня дуга входит в промежутки между дугогасительными электродами. Для того, чтобы процесс зажигания дуг в дугогасительных промежутках не сопровождался опасными перенапряжениями, контактный стержень расположен в непосредственной близости от дугогасительных электродов. Чтобы обеспечить такое расположение подвижного контактного стержня относительно дугогасительных электродов, неподвижный розеточный контакт расположен за верхним дугогаситель- ным электродом и смещен в его сторону.

После вхождения дуги во все промежут- ки она при очередном переходе тока через нуль погаснет. Поврежденный участок цепи, таким образом, отключен от питающей сети.

Замена сработавшего патрона (в фазе) резервным осуществляется либо вручную, либо автоматическим приводом 43. В обоих случаях движение от привода 43 через нижнюю тягу 44, изоляционную тягу 45 и связанную с ней с помощью сильфонов 16 тягу 17 передается на рычаг 18, жестко сидящий на ведущем валу 19. От ведущего вала 19 движение передается на вал 15 с контактным рычагом.

Блоки 1-3 с помощью трубочек 46-49 тройника 50 объединены в единую газовую систему, которая контролируется контрольно-измерительным устройством 51,

При напряжениях 110 и 220 кВ для нормального функционирования выключателя нагрузки в нем потребуется обеспечить бо- лее высокое давление, чем в блоках 1 и 3. В этом случае наполнение второго блока эле- газом и контроль давления (или плотности) в нем осуществляется с помощью изоляционной механически прочной трубочки 52 со- единительного узла 53 трубочки 54 и

контрольно-измерительного устройства 55. Трубка 52 проходит через опорный блок 3 и изолирована от него по газу. Обеспечены уплотнения как от внутренней полости блока 3, так и от внешней среды.

Газонаполненный коммутационный аппарат по своим функциональным возможностям аналогичен силовому выключателю: токи короткого замыкания отключает предохранитель, а оперативные функции выполняет выключатель нагрузки, ресурс (механический и электрический) которого выше, чем у выключателя.

Формула изобретения

1. Газонаполненный коммутационный аппарат, содержащий объединенные в единую газовую систему блоки из полых опорных изоляторов, в одном из которых размещен предохранитель с патронами, совмещенный с многоступенчатым переключателем резервных патронов, при этом внутренняя полость патронов соединена с внутренней полостью изолятора, в другом - выключатель нагрузки, основание, короб, сильфоны, приводы переключателя и выключателя нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности снабжения потребителей электрической энергией, аппарат дополнительно снабжен пружинами, храповым колесом, рычагами, упором, внешним ударником, толкателем, размещенными в коробе, контрольно-измерительным устройством, размещенным в основании, при этом храповое колесо укреплено на валу переключателя с наружной стороны и через дополнительно введенные поводок, рычаг, кардан - ведущий вал связан с указанными рычагами/сочлененными с указанными приводом переключателя. упором, внешним ударником и толкателем, причем толкатель через промежуточные элементы связан с защелкой на приводе выключателя нагрузки.

2. Аппарат по п.1, о т-л-м ч а ю щ и и с я тем, что внутренний объем второго блока связан с дополнительным контрольно-измерительным газовым устройством посредством дополнительно введенной изоляционной трубки, при этом во втором блоке установлено давление, отличающееся от давления в двух других блоках.

rv

Изобретение относится к электроаппа- ратостроению и касается конструкции ком- бинированного аппарата. Цель изобретения - повышение надежности снабжения потребителей электрической энергии. Поставленная цель достигается тем, что, во-первых, конструктивными мерами обеспечивается размещение в изоляторе значительного числа патронов и устройства для замены сработавшего патрона резервным; во-вторых, во втором блоке применен выключатель нагрузки оригинальной конструкции; в-третьих, применены оригинальные механизмы, обеспечивающие замену сработавшего патрона резервным и связь внутреннего ударника патрона с приводом выключателя нагрузки, размещенным в коробе и основании. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. ел

zsifroa

ill .