Высоковольтный газонаполненный выключатель Советский патент 1992 года по МПК H01H33/74 

Фиг.1

Изобретение относится к высоковольтному эппэратостроенмю, а именно к газовым коммутационным аппаратам, например к электрогазовым выключате - лям, дугогасительные камеры которых рас- положены о металлическом заземленном резервуаре.

Известны высоковольтные газонаполненные выключатели, в опорной изоляции которых применены экраны для выравнива- ния распределения напряжения.

К недостаткам таких конструкций относится наличие массивных литых конструкций изоляторов с армированными экранами, в которых не исключено появле- ние микрораковин, вызывающих повышенный уровень частичных разрядов.

Наиболее близким к изобретению являются высоковольтные газонаполненные выключатели, в которых в качестве опорных изоляторов применены неармированные тонкостенные литые или намотанные изоляторы, а экраны установлены в зазоре между внутренним диаметром изолятора и изоляционной тягой.

Однако применяемые в таких выключателях экраны имеют круглое сечение, что не позволяет достичь равномерной Напряженности электрического поля на поверхности экранов, а следовательно, приводит кувели- чению длины опорной изоляции, габаритов и массы выключателей,

Цель изобретения - уменьшение габаритов и массы выключателя за счет уменьшения напряженности электрического поля на экране при максимальном экранирующем эффекте,

С этой целью в высоковольтном газонаполненном выключателе, содержащем дугогасительные камеры, расположенные в заполненном изолирующим газом металлическом корпусе и установленные на опорном изоляторе, внутри которого расположены изоляционная тяга, соединяющая дугогасительные камеры с приводом и экран для выравнивания напряжения по изолятору, профиль экрана имеет форму кривой, представляющей собой сопряжение двух четвертей эллипсов и одной четверти окружности, причем полуоси эллипсов и радиус окружности выбраны из условия постоянства значения напряженности на всей поверхности экрана.

Для упрощения конструкции по крайней мере одна из указанных четвертей эл- липсоо может быть выполнена в виде четверти окружности.

Нам неизвестны высоковольтные газонаполненные выключатели с применением экранов предлагаемого профиля.

На фиг. 1 приведена конструкция данного высоковольтного газонаполненного выключателя; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Выключатель содержит дугогасительные камеры 1 автокомпрессионного типа, укрепленные на промежуточном корпусе 2. Корпус 2 закреплен на опорном изоляторе 3. Камеры 1 и опорный изолятор установлены внутри металлического резервуара 4, к которому крепится привод 5 дугогаситель- ных камер 1, усилие от которого передается через изоляционную тягу 6. Для требуемого распределения напряжения по опорному изолятору 3 и тяге 6 внутри опорного изолятора 3 установлен экран 7. Профиль экрана имеет форму кривой, представляющей собой сопряжение двух четвертей эллипсов и одной четверти окружности, причем полуоси эллипсов и радиус окружности выбраны из условия постоянства значения напряженности на всей поверхности экрана,

Для упрощения конструкции по крайней мере одна из указанных четвертей эллипсов может быть выполнена в виде четверти окружности.

Основным критерием выбора оптимальной геометрической формы указанного экрана является условие постоянства и минимума напряженности электрического поля на участке с максимальной интенсивностью этого поля { принцип Гарабедяна - Спенсера).

Это условие выполняется при реализации профиля экрана с сложной геометрической формы с напрерывно меняющейся средней кривизной поверхности.

Поскольку воспроизведение такого профиля экрана технологически весьма сложно, практически принимается условие увеличения напряженности электрического поля над указанным постоянным ее значением, не более чем на 3%, что реализуется единственно возможной и практически легко выполнимой геометрической формой экрана с профилем, указанным в формуле изобретения.

Использование в высоковольтном газонаполненном выключателе экрана данного профиля позволяет уменьшить длину изолятора и тяги за счет уменьшения напряженности электрического поля на экране, а следовательно, уменьшить массу и габариты выключателя в целом.

Формула изобретения

1. Высоковольтный газонаполненный выключатель, содержащий дугогасительные камеры, расположенные в заполненном изолирующем газом металлическом корпусе и установленные на опорном изоляторе, внутри которого расположены изоляционная тяга, соединяющая дугогасительные камеры с приводом, и экран для выравнивания напряжения по изолятору, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы выключателя за счет уменьшения напряженности электрического поля на экране при максимальном экранирующем эффекте, профиль экрана выполнен в форме кривой, представляющей

собой сопряжение двух четвертей эллипсов и одной четверти окружности, причем полуоси эллипсов и радиус окружности выбраны из условия постоянства значения напряженности на всей поверхности экрана.

2. Выключатель по п. 1,отличающи- й с я тем, что по крайней мере одна из четвертей эллипсов выполнена в виде четверти окружности.

Использование: в высоковольтном an- паратостроении. Сущность-: выключатель .; ;:л: :.г содержит дугогасительныё камеры 1 авто- компрессионного ти па, -укрепленные на промежуточном корпусе 2. Корпус 2 закреплен на опорном изоляторе3. Камеры 1 и опорный изолятор 3 установлены внутри металлического резервуара 4, к которому крепится привод 5 дугогасительных камер 1, усилие от которого передается через изоляционную тягу 6. Для требуемого распределения напряжения по опорному изолятору 3 и тяге 6 внутри опорного изолятора 3 установлен экран 7. Профиль экрана имеет форму кривой, представляющей собой сопряжение двух четвёртШ эллипсов и одной четверти окружности/ причем полуоси эллипсов и радиус окружности выбраны из условия постоянства значения напряженности на всей поверхности экрана. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. .: - :v . . :- . . .

Фиг. 2