ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ГАЗОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Советский патент 1969 года по МПК H01H33/86 

Изобретение относится к высоковольтной коммутационной аппаратуре и в частности к высОКовольтным газовым выключателям.

Известны дугогасительные устройства высоковольтных газовых выключателей, выполненные одно- или двухразрывными и расположенные внутри газонаполненной дугогасительной камеры на одной оси с полными вводами. Каждый из разрывов содержит укрепленный на внутреннем конце ввода неподвижный ламельный подпружиненный контакт, внутри которого расположен кольцевой уплотнительный выступ, переходящий затем в сопло, и подвижные контакты в виде двух концентричных, электрически связанных подвижных цилиндров с герметизирующим подвижным уплотнением между ними, причем внещний из них является одновременно главным контактом и разгруженным дутьевым клапаном, а внутренний - дугогасительным.

В предлагаемом выключателе, с целью осуществления надежной координации в движении главных и дугогасительных контактов и упрощения конструкции, в главный подвижный контакт встроен золотник с обратным клапаном, поджатый пружиной дугогасительного контакта, который открывает выход газу из полости под дугогасительным контактом только после прихода главного контакта в конечное положение при отключении и подает

воздух в полость под главным подвижным контактом только после совершения полного хода на включение дугогасительными контактами при включении.

С целью повышения межконтактной элек- , трической прочности в отключенном положении выключателя, контактирующие поверхности неподвижного и подвижного дугогасительных контактов расположены ниже торцевой поверхности главного неподвижного контакта, а подвижный дугогасительный контакт в отключенном положении экранирован главным подвижным контактом, так как ход подвижного дугогасительного контакта при отклонении больше длины его выступающей над главным подвижным контактом части во включенном положении.

С целью сокращения гашения дуги на главном подвижном контакте размещено

торцевое уплотнение, а между главными и дугогасительныд1и контактами размещено герметизирующее подвижное уплотнение, причем во включенном положении выключателя внутренняя полость ввода находится под атмосферным давлением.

на фиг. 2 - двухразрывное дугогасительное устройство.

В металлической камере 1, постоянно заполненной сжатым газом, но ее оен расположен проходной нзолятор 2 с полым токоведущим стержнем, на внутреннем конце которого укреплен главный неподвижный ламельный контакт 3 н внутри него дутогасптельное сопло 4 с противоэлектродом 5, а на наружном копце - дутьевой клапаи 6 с поршнем 7.

На нротнвоположной вводу крышке 8 камеры укренлепы по осп главный подвижный контакт 9 с торцовым унлотненнем 10, уппраюндимея во включенном положении в кольцевой уплотнительный буртнк сопла так, что вжим контакта в ламели равен вжиму буртнка в уплотнение. Внутри контакта 9 расноложен подвижный дугогасительный контакт //, упирающийся в сопло 4. Между главным и дугогаснтельным контактом имеется герметпзируюгцее уплотнительное кольцо 12. Глав11ЫН подвижный контакт поджат пружиной 1, а дугогасительный - пружиной 14, упирающейся вторым своим концом в подвижный золотник 15, с обратным клапаном 16, который может ограниченно пермещаться по оси внутри главного контакта 9. Главный подвижный контакт электрически связан с крыщкой камеры через скользящий контакт 17, а дугогасительный связан с главным через скользящий контакт 18.

На высоком потенциале расположен также корпус 19 клапана управления с двусторонним клананом 20 и порщнем 21, на который непосредственно воздействует система управления устройством.

Управляемая полоеть Л клапана непосредственно связана через изолирующий трубопровод 22 с регулируемым дросселем 23 с полостью Б над норщнем 7, полость В с камерой, а управляющая полость Г с полостью Д под подвижпым главным контактом 9.

На фиг. 1 устройство показано во включенном положеппи, в котором дутьевой клапан открыт и соедиияет внутреннюю полость токоведущей трубы с атмоеферой, управляющий клапап соединяет полость Д с камерой, а герметизация полости камеры осуществляется при помощи уплотнений 10 и 12.

Нри команде на отключение подается пневматический имнульс через управляющий воздухопровод 24 и полость А наполняется сжатым газом, причем одновременно сжатый газ попадает через дроссель 23 в полость Б. Норшень 21 перемещает клапан 20 вниз, и последний герметизирует полость Г от полости В, и сбрасывает газ из полости Д в атмосферу через металличеекий воздухопровод 25. Под действием давления в камере главный нодвижный контакт 9 неремещается и «залипает на уплотнении 26.

на площадь входного сечения сопла, а лии:ь произведением давления на кольцевое сечение, ограниченное окружностью i/2 буртика и днаметром di дугогасительно контакта, по которому происходит уплотнение кольца 12 (сечение выбрано не больше, чем это нужно для надежной герметизации камеры). Поэтому нневматическое время контакта 9 (время от начала опорожнения полости Д до начала грогания контакта 9) очень мало, что нозволяет получить малое собствениое время отключения устройства.

Коитактная поверхность (окружность) дугогасительного контакта е еоплом лежит ниже

торца сопла, поэтому загоревщаяся при размыкании дуга не повреждает торец соцла, а быстро перебрасывается па противоэлектрод 5, где и гасится вытекающим через сопло сжатым воздухом. После гашения дуги клапаи 6

герметизирует внутреннюю полость токоведущей трубы от атмосферы. Одновре гепно происходит следующий процесс: контакт 9, нридя в отключенное положепие, упирается золотпиком 15 в крышку, при этом золотник

нриподнимаетея вверх и через отверстие Е открывает выход сжатому газу из полости Ж под дугогасительным контактом в атмосферу таким образом, что одновременно с закрытием выхлопного клапана 6, контакт // вторично

проходит в движение и «залипает на уплотнении 27, полностью экрапируя свой обожженный конец внутри главного контакта. Следовательно, конечный межконта1стный промежуток образуется необожжеппыми торцами главных контактов и сопла.

При подаче команды на включение система уиравления сбрасывает газ из полости А унравляющего клапана и, следовательно, из полоети Б над поршнем 7. Клапан 20, возвращаясь в исходное положение, подает давление под золотник 15 и через его внутренний канал и открывающийся обратный клапан 16 в полость Ж, что приводит к троганию на включение дугогаеительного контакта. До

прихода в конечное положение контакта // давленпе не может открыть золотник 15, так как его поджимает полноетью сжатая пружина 14 и газ в полость Д практически пс поступает. После прихода контакта 11 в конечное положение пружина 14 ослабевает, золотник 15 приподнимается и газ заполняет полость Д, после чего главный контакт вместе е выдвинувшимся из него дугогаеительным контактом включаетея и енова герметизирует

полость камеры от внутренней полости ввода. Далее под действием давления и пружины 28 открываетея клапан 6 и сбрасывается газ из внутренней полости ввода, подготавливая аипарат к очередному отключению.

Описанное устройство может быть также и двухразрывным (с симметричным осевым расположением), как это показано на фиг. 2. Устройство может найти широкое применеиие, особенно при проектировании выключатеи малые времена сраоатыкое напряжение вания.

Предмет изобретения

1. Дугогаснтельное устройство высоковольтного газового выключателя, расположенное внутри газонаполненной дугогасительной камеры на одной оси с полыми вводами, на внешних концах которых расположены выхлопнЕяе клапаны, каждый из разрывов которого содержит укрепленный на внутреннем конце ввода неподвижный ламельный подпруж1П1енньп 1 контакт и подвижные контакты, выполпенные в двух концентричных, электрически связанных подвижных цилиндров, причем внепп1ий из них является одновременно главным контактом и разгруженным дутьевым клананом, а внутренний - дугогасительным, отличающееся тем, что, с целью осуществления надежной координации движеиия главных и дугогасительных контактов и упрощепия конструкции, в главный нодвижный контакт встроен золотник с обратным клапаном, поджатый пружиной дутогасительного контакта, который открывает выход газу из полости под дугогасительным контактом

только после нрпхода главного контакта в конечное положение при отключении и подаст воздух в полость под главным подвижным KOFiTaKTOM только после совершения полного

хода дугогасительными контактами нри включении.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения межконтактной электрической прочности в отключенном положеНИИ выключателя, контактирующне поверхности неподвижного и подвижного дугогасительных контактов расположены ннже торцовой поверхности главного неподвижного контакта и подвижный дугогасительный контакт

в отключенном положении экранирован главным подвижным контактом, так что ход подвнжного дугогасительного контакта при отключении больше длины его выступающей части во включенном положении.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени гашения дуги, на главном подвнл ном контакте размещено торцовое уплотнение, а между главным и дугогасительным контактами размещено герметизирующее подвижное уплотнение, причем во включенном положении выключателя внутренняя полость ввода находнтся под атмосферным давлением.

Составитель Н. Карасева

Редактор Е. Кречетова Техред Т. П. Курилко

Корректор С. М. Сигал