ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ГАЗОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ДВУСТОРОННИМ ДУТЬЕМ Советский патент 1970 года по МПК H01H33/88 

Известны дугогасительные устройства высоковольтной коммутационной аппаратуры, в частности высоковольтных газовых выключателей с двусторонним дутьем, помещенные в камеру с постоянным давлением сжатого газа. Такие устройства выполняют одно- или двухразрывным. Каждый из разрывов содержит клапан-ко.нтакт, два -выхлопных клапана, расположенных на внешних концах полых токоведущих выводов, а также полые подвижные и неподвижные контакты.

В указанных устройствах либо после сопл есть атмосферное давление, но полости перед соплами заполняются сжатым газом в процессе отключения (газонаполняемые устройства), либо перед соплами постоянно дежурит сжатый газ, а полости, в которые происходит истечение, оноражниваются в процессе отключения (газонаполненные устройства). Газонаполненные выключатели с двусторонним дутьем без последовательного отделителя снабжены управляющей изолирующей трубкой или двумя трубками, если устройство двухразрывное, для управления одним или двумя выхлопными клапанами каждого дугогасительного устройства. Кроме того, у всех выключателей без последовательных отделителей после отключения нескольких коротких замыканий изза обгорания контактов значительно ухудшается межконтактная электрическая прочность.

В описываемом устройстве с целью упрощения конструкции один из выхлопных клапанов каждого разрыва снабжен полым щтоком, соединяющим внутренние полости подвижных и неподвижных контактов с надпорщневым пространством поршня, управляющего выхлопным клапаном. Все выхлопные клапаны при включенном дугогасительном устройстве находятся под действием пружин в открытом положенпи.

С целью создания в отключенном пололсении изоляционного промежутка, электрическая прочность которого не зависит от степени обжига поверхностей контактов, подвижный контакт снабжен концентрически охватывающим его поршнем-экраном с отверстиями на боковой поверхности, которые соединяют полость под подвижным контактом с атмосферой только после прихода поршня-экрана в отключенное положение. Подвижный контакт в отключенном положении полностью экранируется поршнем-экраном, а неподвижный снабжен концентрично охватывающим его цилиндрОМ-экраном и расположен внутри него таким образом, что торцовая контактная поверхность неподвижного контакта полностью экранируется указанным цилиндром-экраном. На фиг. 1 изображено описываемое устройство во включенном положении; на фиг. 2- то же, в отключенном положении. В качестве примера приведен частный случай выполнения предлагаемого устройства в одноразрывном исполнении в металлической газонаполненной камере с проходным изолятором, расположенной на высоком потенциале. В металлической Камере /, постоянно заполненной сжатым газом, по ее оси расположен проходной изолятор 2 с полым токоведущим выводом 3, на внутреннем конце которого укреплены: экранирующий цилиндр 4, главный неподвижный ламельный контакт 5 с пружинами 6 и неподвижный дугогасительный контакт (сопло) 7. На наружном конце токоведущего вывода 3 расположен выхлопной клапан 8, состоящий из собственно клапана 9, полого штока 10, поршня // с герметизируюшим кольцом 12 и пружины 13. В отключенном положении контактные торцовые новерхности неподвижных контактов - главного и дугогасительного - не выступают за торцовую поверхность экранируюшего цилиндра 4. На противоположной проходному изолятору крышке 14, являющейся одновременно полым токоведущим выводом, укреплены также по оси: главный подвижный контакт 15 с торцовым уплотнением 16, упирающимся во включенном положении в кольцевой уплотнительный буртик а неподвижного дугогасительного контакта (сопла) так, что вжим контакта 15 в ламели равен вжиму буртика в уплотнение; подвижный дугогасительный контакт (сопло) 17, расположенный внутри главного контакта; подвижный цилиндрический поршень 18, концентрнчно охватывающий контакты 15 и /7. В отключенном положении торцовые поверхности подвижных главного и дугогасительного контактов не выступают за торцовую поверхность цилиндрического поршня 18. Главный ПОДВИЖНЫЙ контакт /5 ,и цнлиндрический поршень 18 снабжены герметизирующими уплотнениями 19 и 20. Главный подвижный контакт поджат пружиной 21, а нодвижный дугогасительный - пружиной 22, упирающейся вторым своим концом в специальный выступ главного подвижного контакта. Цилиндрический поршень 18 во включенном положении прижимается к своему упору пружиной 23. Между цилиндрическим поршнем 18 и экранирующим цилиндром 4 во включенном положении существует зазор X. Главный подвижный контакт электрически связан с токоведущим выводом через скользящие контакты 24, а подвижный дугогасительный с главным - через скользящие контакты 25. На наружном конце крышки (токоведущего вывода) расположен выхлопной клапан 26, состоящий из собственно клапана 27, штока 2л, поршня 29 с герметизирующим кольцом 30 и пружины 31, а также обратный клапан 32 с иружиной 33. лапан управления 34, состоящий из собствено клапана 55, пружины 36, поршня 37 с герметизируюшим кольцом 38 и штока 39. Упавляемая полость Л клапана непосредственно связана через газопровод 40 с регулируемым дросселем 4J с полостью Б под поршнем 29 клапана 26, полость В через газопровод 42 - с камерой, а управляюшая полость Г через газопровод 43 - с полостью Д под цилиндрическим поршнем 18 и с полостью Е через обратный клапан 32. На фиг. 1 дугогасительное устройство изображено БО включенном положении, при котором выхлопные клапаны 8 н 26 открыты и соединяют канал, образованный внутренними полостями дугогасительных контактов 7, 17 и токоведущих выводов 3, 14 с атмосферой. Клапан управления 34 соединяет полость Б с атмосферой, а полости Д и - с камерой. Вышеуказанный канал отделен от полости камеры герметизирующими уплотнениями 16, 20 и 19. Полость Ж над поршнем клапана 8 соединена через внутреннюю полость штока 10 с атмосферой. При подаче команды на отключение сжатый газ ноступает через управляющий газопровод 44 в полость А и одновременно через дроссель 41 - в полость 5. Норшень 37 перемещает кланан 35 влево, а последний отделяет полость В от полости Г, сбрасывает газ из полости Д в атмосферу через газопровод 43. Под действием давления в камере цилиндрический поршень 18 перемещается вниз на ход L, увлекая за собой главный нодвижный контакт 15, который на ходе h захватывает своим внутренним буртиком дугогасительный контакт 17 и отводит его на расстояние, необходимое для гащения дуги. Между разо.мкнувшимися дугогасительными контактами 7 и 17 загорается электрическая дуга, которая гасится потоком сжатого газа. Пройдя ход L, цилиндрический порщень 18 упирается в крышку 14. Отверстия б на боковой его поверхности в конце его хода совмещаются с отверстиями в на боковой поверхпости буртика 3 крышки 14. После совмещения отверстий воздух, находящийся в полости Е под главным подвижны.м контактом 15, сбрасывается через газопровод 43 в атмосферу, благодаря чему контакт 15 и увлекаемый им подвижный дугогасительный контакт 17, после того как погаснет дуга, соверщает дополнительный ход Я. Избыточный ход главного контакта выбран таким, что контактные торцовые поверхности главного и дугогасительного контактов в отключенном положении полностью экранируются торцовой поверхностью экранного цилиндра, т. е. не выступают из нее.

вается, отделяя внутреннюю полость токоведущего вывода 3 от атмосферы.

Сжатый газ, поступающий через дроссель 41 в полость Б под поршнем 29 после исчезновения дуги, заставляет закрыться клапан 27, отделяя внутреннюю полость токоведущего вывода 14 от атмосферы.

Момент закрытия дутьевых клапанов определяется сечением дросселя 41 и внутренней полости штока JO.

При подаче команды на включение система управления сбрасывает газ из полости А управляюш;его клапана, и, следовательно, газ начинает выходить через дроссель 41 из полости Б под поршнем 29.

При этом клапан 35, перемешаясь вправо под действием пружин 36, подает давление через газопровод 43 и обратный кланан 32 в полость Е, что приводит к троганию на включение главного подвижного контакта 15, подвижного дугогасительного контакта 17 и цилиндрического поршня 18.

Сначала смыкаются дугогасительные контакты 17 и 7, после чего главные контакты 5 и 15.

К моменту смыкания главных контактов давление под поршнем Б успевает уменьшиться настолько, что сразу же после смыкания клапан 27 открывается, связывая тем самым канал, образованный внутренними полостями дугогасительных контактов и выводов, с атмосферой.

При этом сжатый газ, находящийся в полости ж над поршнем //, через отверстие g в штоке 10 выходит через упомянутый канал и клапан 27 в атмосферу, после чего клапан 9 открывается, связывая внутреннюю полость токоведушего вывода 3 с атмосферой.

Предмет изобретения

1. Дугогасительное устройство высоковольтного газового выключателя с двусторонним дутьем, помещенное в камеру в постоянным давление М сжатого газа, выполненное одно- или двухразрывным, каждый из разрывов которого содержит клапан-контакт, два выхлопных клапана, расположенных на внешних концах полых токоведущих выводов, а также полые подвижные и неподвижные контакты, от.гичающевся тем, что, с целью упрощения конструкции, один из выходных клапанов каждого разрыва снабжен полым штоком, соединяющим внутренние полости подвижных и неподвижных контактов с надпоршневым пространством поршня, управляющеговыхлопным клапаном, причем все выхлопные клапаны при включенном дугогасительном устройстве находятся под действием пружин в открытом положении.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью создания в отключенном положении изоляционного промежутка, электрическая прочность которого не зависит от степени обжига поверхностей контактов, подвижный контакт снабжен концентрически охватывающим его поршнем-экраном, имеющим «а боковой поверхности отверстия, которые соединяют полость под подвижным контактом с атмосферой только после прихода поршня-экрана в отключенное положение, причем подвижный контакт в отключенном положении полностью экра.нируется поршнем-экраном, а неподвижный контакт снабжен концентр 1чно охватывающим его цилиндром-экраном и расположен внутри него так, что торцовая контактная поверхность неподвижного контакта полностью экранируется цилиндром-экраном4 uz.t

12 П 1334