Высоковольтный коммутационный аппарат Советский патент 1976 года по МПК H01H33/00 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно - к высоковольтным коммута ционным пневматическим аппаратам, напри мер выключателям высокого напряжения или шунтирующим аппаратам постоянного то5Ш.

Известен высоковольтный коммутацион ный аппарат, содержащий расположенное на металлическом основании комг гутирующее устройство, размещенное внутри полого изолятора, закрытого с торцов фланцами с кон тактами.

Коммутирующее устройство располагается на опорных изоляторах, закр-еплекных на металлическом основании выключателя.

Ввиду сравнительно большой высоты опор ных изоляторов габариты таких аппаратов получаются довольно большими. При этом усложняются системы управления аппаратом предназначенные для передачи коммутирую щему устройству команд на оперирование.

Указанных недостатков нет у выключате пей, в которых размещенное внутри изолятора комкогтадионное устройство расположено на металлическом основании без опорных взолятйров. Ток к нижнему подвижному кокт-йк1у .усгрокства подводится по высоковольт ному ьзоду; смонтированному вместе с этим ycT-pul-rcTBOivi на газонаполненном кожухе, 2:SJjTf u которого от токоввода к подвижному кокта ;7у ус1ройства проходит токоведущая перемычка. Перемычка находится под высоки потекыиалом и для еа изоляции полость ко- заполнена элегазом под высоким давлением,

Одкаки такая конструкция содержит сложные газонаполненные системы изоляции ввода и перемычку от кожуха и основания, вы - кл;очагел.ь сравнительно часто приходится подвергать ирсфилагггяческому ремонту для ОЧИСТИ ; внешнего изолятора ввода от пыли а rpasE.

Цель изобретения - упрощение конструкции аппарата ы повьпцение его надежности.

Для достиг;;:ений этой цели в известном высокозольтном коммутационном аппарате, содержащем расположенное на металлическом основйннй жог -мутирующее устройство, раз- мещенкса внутри полого изолятора, закрытоt-o с тордов фланцами с установленными на йнх йоятактами. высоковольтный ввод, соединенный с нижним подвижным контактом устройства, и воздухопровод дня управления подвижным контактом, высоковольтный ввод к нижнему контакту расположен в радиальном канале нижнего изоляционного фланца, образуя со стенками канала открытый у края фланца в атмосферу небольшой радиальный зазор, соединенный пневматически с воздухопроводом управления и заполняемый кратк временно при коммутации сжатым воздухом направляемым из канала наружу вдоль оси ввода в виде направленного потока, обдуваю щего наружную боковую поверхность изолятора ввода. С указанным зазором воздухопровод управления может быть соединен через замкнутый аккумулирующий объем, заполняемый кратковременно сжатым воздухом в процессе коммутации контактов. Для аппаратов с импульсной системой подачи команды по каналу управления аккумулирующий объем может быть соединен с каналом управления либо дросселирующим воздухопроводом малого сечения либо через обратный клапан, разрешающий проход ежатого воздуха только из канала управления в аккумулирующий объем. Для аппаратов, у которых канал управления заполнен сжатым воздухом длительное время, обратный клапан может быть снабжен устройством автоматического возврата в закрытое положение через заданный интервал времени. На фиг. 1 изображен общий вид высоковольтного коммутационного аппарата в разрезе; на фиг. 2 представлено соединение канала управления с каналом ввода через обратный клапан; на фиг. 3 изображено соединение канала управления с каналом ввода через клапан с самовозвратом в закрытое положение. На металлическом основании 1 (фиг. 1) смонтированы шкаф управления 2 и коммутирующее устройство 3, размещенное внутри полого изолятора 4, закрытого с торцов металлическим фланцем 5 и изоляционным фланцем 6. На фланце 5 установлен неподвижный контакт 7. Подвижный контакт 8 расположен на фланце 6 и соединен с держа телем 9. Ток к держателю 9 подходит по токопро воду 1О, расположенному в изоляторе 1. Токопровод закреп.пен в держателе 9. Изо- лятор 11, расположенный в радиальном канале 12 внутри фланца 6, прикреплен к дер жателю гайкой 13. При этом отпадает необходимость в специальной армировке изолятора и его креплении к фланцу. Изоляционный диск 14 отделяет держатель 9 от основания 1. Полость изолятора 4 заполняют сжатым воздухом. Для управления подвижным контактом 8 из шкафа управления 2 по воздухопроводу 15 и радиальному каналу 16 во фланце 6 подается (или сбрасывается) сжатый воздух Канал 16 изолирует контакт 8 и держатель 9 от воздухопровода 15 и шгсафа управления 2, Для подключения линии к аппарату служат выводные концы 17 и 18. Радиальный канал 12, диаметр которого на несколько десятых долей миллиметра больше наружного диаметра изолятора 11, образует вокруг последнего продольный кольцевой зазор, соединенньй с объемом 19, аккумулирующим в себе сжатый воздух, Канал управления 16 может быть соеди нен с объемом 19 либо дросселирующим воздухопроводом 20 (фиг„ l)j либо обратным клапаном 21 (фйг, 2), либо клапаном 22 с самовозвратом в закрытое положение {фиг. 3), Обратный клапан 21 (фиг. 2) содержит шарик 23 и пружину 24, а клапан 22 (фиг. 3) имеет дросселирующее отверьстие 25 и возвратную пружину 26, Воздухопровод или обратный клапан применяют в тех случаях, когда команда на оперирование по каиалу 16 передается импульсно. Если же канал 16 во включенном или отключенном положении аппарата заполнен сжатым возд-ухом надолго, канал 16 связывают с объемом 19 через клапан с автоматическим возвратом в закрытое пиложэние через заданный интервал времени. При подаче команды на включение команд ый импульс через воздухопровод 16 (фиг. 1) и изолирующий канал 16 поступает к подвижному контакту 8. Одновременно по воздухопроводу 20 сжатый воздз к поступает в объем 19, заполняет его по кольцево- му зазору мехчду каналом 12 и изолятором 11 вытекает в атмосферу направленным потоком вдоль наружной боковой поверхности изолятора. Обтекая изолятор, поток воздуха очищает его от пыли и грязи, При подаче команды на отключение сжатый воздух из канала 16 сбрасывается, после чего часть воздуха из объема 19 возвращается в канал через дросселирующий воздухопровод 20, а другая часть продолжает вытекать через радиальный зазор у ввода. Для предотвращения обратной перетечки воздуха из объема 19 в канал 16 вместо воздухопровода 20 может быть применен обратный клапан 21 (Фиг. 2), разрешающий проход сжатого воздуха только из канала 16 в объем 19, После сброса воздуха из канала 16 клапан 21 закрыва- ется, и весь сжатый воздух из объема 19 вытекает через канал ввода, повышая э4фективность его обдува.

При наличии клапана 22 (фиг. З) сжатый воздух попадает в объем 19 только в момент коммутации, когда воздуха заполня ет этот объем и устремляется в канал 12.

Одновременно черюз дросселирующее от- верстие 25 сжатый воздух начинает перетекать в замкнутую полость за клапаном 22 и тот через некоторое время под действием пружины 26 автоматически закрывается. В результате этого перетечка воздуха из канала 16 в объем 19 прекращается, несмотря на то, что канал 16 заполнен сжатым воздухом под высоким давлением, а объем 19 соединен через канал 12 с атмосферой.

По сути дела клапан отсечки 22 являет- ся обратным клапаном, снабженным устрой ством автоматического возврата в закрытое положение через заданный интервал времени.

Преимуществами подобной конструкции аппарата являются отсутствие высоких опорных изоляторов и газонаполненных элементов связи ввода с подвижным контактом, сокращение длины воздухопроводов управлени и соответственно ускорение срабатывания, периодический обдув наружной поверхности изолятора ввода продольным потоком сжато го воздуха для очистки изолятора от пыли и грязи. Повышаются межремонтный срок службы и надежность аппарата в эксплуатации. Кроме того, благодаря самоочищению ной поверхности изолятора ввода можно уменьщить его размеры и упростить конструцию. В особенности это эффективно для аппаратов внутренней установки, Формула изобретения

1. Высоковольтньш коммутационный аппарат, содержащий расположенное на металлическом основании коммутирующее устройство размещенное внутри полого изолятора, закрытого с торцов фланцами с контактами, зысоковольтиый ввод, соединенный с нижним подвижным контактом, и воздухопровод для управления этим контактом, о т л и ч а к щ и и с я тем, что, с целью повьпдения надежности и упрощения конструкции, нижний фланец выполнен изоляционным, а высоковольтный ввод расположен в образованном в этом фланце радиальном канале с зазором, заполняемым при коммутации сжатым воздухом и связанным с воздухопроводом управления.

2,Аппарат по п. 1, отлича ющ и и с я тем, что воздухопровод управления соединен с зазором через аккумулирующий замкнутый объем, кратковременно заполняемый в процесса коммутации контактов сжатым воздухом,

3,А.ппфат по п.- 2, о т л и ч а ющ и и с s -зчэм, ч1-: аккумулирующий объем соединен с ка гаггом упразления дросселирую.щим воэллухопроводоЕч малого сечения.

4,Аипарат г;о п, 2, отлича ю-

щ и и с я ::-&л -;-го аккумулирующий объем соедиксл с ..- управления через обратный , разреигающий проход сжатого воздуха -гопько iia канала управления в

©тот o6iS;VU

5.. Аппарат по гй 4, о т л а ю щ и и с я тег/г, Ч.ТО клапан снабжен устрой- ством ав-гоматического возврата в закрытое покожанкэ через заданный интервал времени.

и

Фиг.1 ---., i, I -1 ttL, ( , / Vy VAV 1 ,x N/VV Vv-x 1 V . x 4 ;::x „ лй42k й W 4

й

$

-XX X

I „

ШИ