ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МНОГОКРАТНОГО РАЗРЫВА Советский патент 1970 года по МПК H01H33/75 

Изобретение относится к баковы масляным выключателям высокого напряжения. Дугогасительные устройства многократного разрыва, установленные в баковых масляных выключателях высокого напряжения, известны. Эти устройства содержат камеру, выполненную в виде ПОЛОГО цилиндра, в которой расположены подвижные контактные леремычки, установленные на изоляционной штанге, проходящей через основаиие верхнего держателя и удерживаемой от троворачивания с помощью направляющего подщиппика, и неподвижные контакты, укрепленные на стенке камеры. Однако отключающая способность этих дугогасительных устройств ограничена мехаиической прочностью цилиндра камеры, вследствие высокого внутреннего давления и уда1рных нагрузок, возникающих при отключении больших токов, а также тем, что при предельном для камеры токе и напряжении камера внутри перекрывается. Это происходит потому, что значительная часть газов не успевает выйти из камеры через дутогасящие щели и вентиляционные каналы и поднимается в верхнюю часть камеры, вызывая ожог ее внутренней поверхности и штанги, а также резкое снижение уровня внутрнкамерной изоляции. стоек, установленных на основании вокруг направляющего подшипника штанги, полости которых соединены с помощью отверстий в основании держателя с полостью камеры, а с помощью отверстий в стенках стоек - с баком выключателя. Это позволяет устранить внутрикамерные перекрытия, повысить мощность отключения и надежность работы. Для снижения давления и гидравлических ударов в камере отверстия в стенках стоек выполнены по высоте таким образом, что нижняя часть стойки используется для выхода газов из камеры, а верхняя - в качестве газового амортизатора, связанного с камерой через отверстие в основании стойки и с баком - через отверстие в боковой стенке. В камере у ее стенки, в зоне воздействия газовых пузырей установлен защитный барьер из дутостойкого изоляционного материала, например фибры, выполненный в виде цилиндра, снабженного отверстиями и разрезом по образующей. Это предотвращает повреждения внутренней поверхности камеры при воздействии раскаленных газов и увеличивает срок службы камеры. Для упрощения конструкции и облегчения замены защитного барьера последний может быть укреплен на внутренней стенке камеры с помощью установленных на ней неподвижных контактов и рещеток. На изоляционной штанге установлены втулки, выполненные из дугостойкого материала,например фторолласта либо полиамида. Это предотвращает обгорание штанги при воздействии газов, образующихся в процессе отклю- 5 На фиг. 1 схематически изображено дугогасительное устройство, общий вид; на фиг. 2- держатель с тремя полыми стойка Ми. Внутри ка-меры 1, выполненной в виде поло- 10 го цилиндра, на штанге 2установлены подвижные контактные перемычки 3. Штанга проходит через основание 4 верхнего держателя 5 и удерживается от проворачивания направляющим подщипником 6. На внутренней 15 стенке камеры закреплены неподвижные :контакты 7. Держатель выполнен в виде нескольких полых стоек 8, установленных на основании 4 вокруг направляющего подщипника 6. Полые стойки соединены с нижней стороны с 20 полостью камеры через отверстия 9 в основании держателя, а с -боковой или верхней стороны - с баком выключателя через отверстия 10 в стенке стоек. При выполнении отверстия 10 ниже уровня крышки 11 над ним находит- 25 ся полость стойки, которая используется в качестве газового амортизатора, связанного непосредственно с камерой через отверстия в основании стоек и с баком - через отверстия 10. Количество стоек, их объем и форма сечения 30 могут быть различными для того, чтобы обеспечить оптимальные условия удаления газов при отключении. Промел ;утки между стойками используются для крепления держателя к камере. В зоне воздействия раскаленных газовых пузырей на внут1ренней поверхности камеры 1 установлен защитный барьер 12 из дугостойкого изоляционного материала, например фибры, выполненный в виде цилиндра с необ- 40 ходимыми отверстиями и разрезом по образующей, что позволяет изготовлять барьеры из листового материала. Защитный барьер 12 прикреплен к внутренней стенке камеры с помощью нвподвил :ных контактов 7 и дугогаси- 45 тельных решето.к 13, поджимаемых к стенке цилиндра болтами 14. При такоч креплении защитные барьеры легко снимаются и могут быть заменены. Втулки 15, установленные «а штанге 2 и на- 50 ходящиеся в зоне воздействия раскаленных газовых лузырей, выполнены из дугостойкого изоляционного материала, например фторопласта, полиамида и др. При отключении выключателя часть образовавшихся при расхож- 55 дении контактов газов уходит из камеры через выхлопные отверстия 16 в зоне гасимого и через вентиляционные каналы 17 в зоне генерирующего разрыва. Однако с повышением тока отключения, в особенности в циклах 60 АПВ, значительная часть газовых пузырей остается в камере и перемещается в верхнюю часть в область основания держателя. При выполнении корпусадержателя в виде блока 35 лых стоек, связываюших с помощью отверстий камеру непосредственно с баком, увеличивается объем масла в верхней части камеры, обеспечивается быстрый выход газов из камеры через отверстия 9 во внутреннюю полость стоек 8 и через отверстия 10 - в бак. При таком выполнении держателя достигается значительное увеличение охлаждающей поверхности, что приводит к снижению температуры газов, уменьшению их объема и да ления в процессе отключения, Выполнение верхней части стоек в внде газового амортизатора позволяет снизить гидравлические удары в камере. После снижения давления в .камере газы, находящиеся в амортизаторе под давлением, через отверстия 10 выходят в бак и не возвращаются в камеру (как это имеет место в известных конструкциях камер с воздушными подушками. Диаметр отверстий 10 выбирают в зависимости от количества и мощности отключения. При увеличении диаметра отверстий 10 возрастает -скорость удаления газов из камеры. Однако чрезмерное увеличение paeaiepoB отверстий может привести к затягиванию гашения малых токов. Для о-беспечения более быстрого выхода газов отверстия 10 могут быть выполнены на.клонно (см. фиг. 1). Изменением положения отверстия 10 по высоте стойки обеспечивается выбор требуемого объема газового амортизатора, который быть выполнен в одной либо нескольких стойках. Снижение гидравлических ударов при отключении больших токов обеспечивается сжатием газа в амортизаторах и непосредственным выходом газов из амортизатора в бак в процессе гашения дуги и после ее погасания. При такой конструкции дерлсателя достигается быстрая очистка камеры от газов. В случае выполнения газового амортизатора только в одной из стоек в процессе отключения больших токов, в особенности в циклах АПВ, размеры отверстия 10 могут оказаться недостаточными, и часть .газов из амортизатора может войти в камеру и привести к снижению электрической прочности верхнего промежутка. Для ускорения выхода газов из камеры в нижней части основания держателя выполнена дополнительная полость 18, связанная со всеми стойками, быстрый выход газов в бак из которой осуществляется через все полые стойки. Установка защитного барьера из дугостойкого изоляционного материала на внутренней поверхности камеры позволяет предотвратить обгар ее стенок и значительно увеличить срок работы камеры. Закрытие поверхности штанги с помощью втулок 15 из дугостойкого материала обеспечивает надежную защиту штанги от ожогов и поврелсдений раскаленными газами. Кроме того, конструкция держателя с развитой поверхностью позволяет улучшить режим камеры при протекании номинального тока. При выполнении держателя в виде несляющего подшипника, верхняя часть штанги 2 перемещается не внутри держателя, а в промежутке между стой;ками (см. фиг. 2) при включении и отключении, что особенно важно, когда выключатель работает при низкой температуре окружаюш,его воздуха.

Изобретение позволит увеличить мощность отключения серийно изготовляемых выключателей, а также провести усиление наиболее распространенного в энергосистемах СССР выключателя на напряжение МО кй типа МКП-110-М без замены дутогасительных устройств путем установки нового держателя и защитных барьеров в существующей .камере. Применение изобретения позволит также МОдернизировать установленные в энергосистемах выключатели с минимальными затратами и увеличить то.к отключения с 18,4 до 25- 30 ка, что даст значительный эффект. Предмет изобретения

. Дугогасительное устройство многократного разрыва, содержащее камеру, выполненную в виде полого цилиндра, внутри которой расположены подвижные контактные перел1ычки, установленные на изоляционной штанге, проходящей через основание верхнего держателя и удерживаемой от проворачивания с помощью направляющего подшипника, и неподвижные контакты, укрепленные на -стенке указанной камеры, отличающееся тем, что, с целью устранения внутрикамерных перекрытий, повыщения мощности отключения и надежности работы, верхний держатель выполпен в виде полых стоек, установленных на основании вокруг направляющего подшипника

штанги, полости которых соединены с помощью отверстий в основании держателя с полостью камеры, а с помощью отверстий в стенках .стоек - с баком выключателя.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с -целью снижения давления и гидравлических ударов в камере, отверстия в стенке стоек выполнены по высоте их таким об|разом, что нижняя часть стойки используется для вывода газов из камеры, а верхняя - в качестве газового амортизатора, связанного с камерой через отверстия в основании стойки и - с баком через отверстия в боковой стенке.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тедМ, что, с целью предотвращения повреждений внутренней поверхности камеры при воздействии раскаленных газов и увеличения срока службы камеры, внутри камеры у ее стенки в зоне воздействия газовых пузырей установлен защитный барьер из дутостойкого изоляционного материала, например фибры, выполненный в виде цилиндра, снабженного отверстиями и разрезОМпо образующей.

4.Устройство По пп. 1 и 3, отличающееся. тем, что, € целью упрощения конструкции и облегчения замены защитного барьера, последний укреплен на внутренней стенке камеры с помощью установленных на ней неподвижных контактов и решеток.

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения обгара штанги при воздействии газов, образующихся в процессе отключения, на штанге установлены втулки, выполненные из дугостойкого материала, например фторопласта либо полиа.мида.

.1