Дугогасительное устройство жидкостного выключателя Советский патент 1980 года по МПК H01H33/75 

(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ЖИДКОСТНОГО

I

Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения, а именно к лугогасительным устройствам жидкостнь1Х выключателей, преимущественно маломасляных.5

Известен маломасляный выключатель высокого напряжения с дугогасительными устройствами, имеющими фарфоровый корпус, закрытый колпаком 1.

Дугогасительные устройства частич-Ю но заполнены дугогасящей жидкостью, Нсщ которой внутри колпака расположена полость, служащая расширительным объемом. Для надежного отключения емкостных токов без повторных пробоев 15 устройство выполнено герметичным и находится под избыточным давлением.

Такое дугогасительное устройство снабжено нормально закрытым выпускным20 клапаном, открывающимся при чрезмерном увеличении давления в нем, напри- . мер, при отключении тока.

Рабочий канал клапана расположен ниже уровня дугогасящей жидкости, а . 25 впускная сторона сообщается с расширительным, заполненным сжатым газом объемом через канал, в который посредством дросселя подается жидкость дугогасительного устройства. 30 ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Все уплотнения выпускного клапана находятся под давлением жидкости, а не газа, что позволяет обеспечить высокую их надежность и предотвратить утечку сжатого газа из расширительного объема.

Недостатком указанного дугогасительного устройства является большой габарит по высоте, обусловленный необходимостью размещения выпускного клапана над фарфоровой покрышкой в колпаке, ниже уровня жидкости. При этом уровень жидкости необходимо искусственно завышать против минимально допустимого. Этот недостаток особенно существенен при вертикальном положении д гогасительного устройства, по сравнению с наклонным положением его, когда уровень масла в колпаке должен быть лишь несколько выше его стыка с корпусом по всему периметру. Именно повышение уровня масла .для размещения под ним выпускаемого клапана и увеличивает габарит по высоте.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее резервуар, частично заполненный жидкостью, с расположенной над ней полостью со сжатым газом, и нормально

закрытый выпускной клапан, установленный над уровнем жидкости, клапан снабжен дополнительным резервуаром с жидкостью, заливающей после закрытия клапана стык между подвижной уплотнительной диафрагмой и седлом, благодаря чему этот стык испытывает давление жидкости и обеспечивает надежное уплотнение 2.

Однако, по меньшей мере два неподвижных уплотнения этого клапана, перекрывающие выход сжатого газа в окружающее пространство, а именно: на сУтыке диафрагмы с корпусом и корпуса с фланцем колпака, испытываиот на се.бе давление газа, что может привести к его незаметной утечке, а следовательно - к отказу, в работе выключателя Б режиме отключения емкостных токов, т.е. к снижению эксплуатационной нсздежности выключателя.

Цель изобретения - повышение надежности работы дугогасительного устройства пу-тем создания подпора жидкости во всех уплотненных стыках его деталей.

Указанная цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве жидкостного выключателя, содержащем резервуар, заполненный жидкостью, над которой расположена полость со сжатым газом, и выпускной клапан, снабженный дополнительным резервуаром с жидкостью и перекрывающий отверстие из указанной полости в окружающее пространство через уплотнение, это уплотнение выполнено в виде двух колец внешнего и внутреннего, ре1сположенных последовательно на пути выхода газа, между которыми выполнена кольцевая полость, соединяющаяся с вышеуказанным дополнительным резервуаром посредством, по крайней мере, одного отверстия.

Выполнение уплотнения описанным образом .обеспечивает подвод жидкости из дополнительного резервуара в полость, ограниченную двумя уплотнителъными кольцами, что предотвращает, с одной стороны, утечку сжатого газа из полости, находящейся выше уровня масла дугогасительного устройства, и, с другой стороны, утечку самого масла из указанного дополнительного резервуара.

Устранение в дугогасительном устройстве в узле выпускного клапана как в подвижных, так и в неподвижных уплотнениях подпора газа, достигаемого такдй конструкцией, практически сводит к нулю утечку сжатого газа, что значительно повьлиает надежность работы дугогасительного устройства в режиме отключения емкостных токов.

На фиг. 1 изображен общий вид дугогасительного устройства маломасляного выключателя; на фиг. 2 - выпускной клапан в разрезе.

Дугогасительное устройство содержит фарфоровый корпус 1, закрытый колпаком 2, которые образуют герметичный резервуар, заполненный трансформаторным маслом до уровня 3, над которым расположен расширительный объем в виде полости 4 со сжатым воздухом под избыточным давлением.

Внутри фарфорового корпуса расположена дугогасительная камера 5, подвижный контакт 6 и неподвижный контакт 7. В полости 4 над уровнем масла 3 расположено выпускное отверстие, снабженное нормально закрытым клапаном 8, укрепленным на фланце 9, приваренном газоплотным швом к колпаку 2. Клапан состоит из основания 10, корпуса 11 и дополнительного резервуара 12, зал.итого маслом до уровня 13. Корпус 11 сообщается с полостью 4 посредством трубки 14, конец которой расположен вьаие уровня масла 13. Корпус 11 содержит неподвижный запирающий элемент в виде седла 15, предклапанную полость 16 и шариковый клапан 17, отделяющий дополнительный резервуар 12 от предклапанной полости 16. Подвижный запирающий элемент 18 установлен в основании 10 и снабжен эластичной диафрагмой 19 и сквозной трубкой 20. Пружина 21 прижимает подвижный запирающий элемент через диафрагму 19 к седлу 15. На стыке основания 10 и фланца 9 установлены уплотнительные резиновые кольца: внешнее 22 и внутреннее 23, между которыми -в основании 10 выполнена полость 24 в виде кольцевой канавки, которая сообщается посредством отверстий 25 с дополнительным резервуаром 12.

В статическом состоянии масло в резервуаре 12 и в предклапанной полости 16 находится под одинаковым избыточным давлением воздуха в полости 4, клапан 17 открыт, пружина 21, предварительная деформация которой рассчитана на давление, несколько превышающее указанное избыточное давление, прижимает диафрагму 19 к седлу 15, закрывая выход масла из резервуара 12 в окружающее пространство через запирающие элементы клапана. При этом все стыки деталей на пути из полостю 4 и резервуара 12 в окружающее пространство имеют уплот- . нения с подпором масла благодаря тому, что масло из резервуара 12 воздействует и на диафрагму 19 и, через отверстие 25 и полость 24, на уплотнительные кольца 22 и 23.

Таким образом, сжатый воздух из полости 4 не имеет путей в окружающее 0 пространство помимо уплотнений с масляным подпором, чем исключается возможность его незаметной утечки.

В момент отключения тока, когда

внутри дугогасительного устройства

5 действием .электрической дуги между контактами 6 и 7 давление возрастает выие значения, определяемого нажатием пружины 21, шариковый клапан 17 закры вается, повышенное давление подается в предклапанную полость 16 через труб ку 14 и,,воздействуя на диафрагму 19, отжимает подвижный запирающий элемент 18 от седла 15, открывая таким образам выпускной клапан. При этом сначала в открывающее пространство через отверстие в трубке 20 выбрасывается небольшое количество масла из трубки 14 и предклапанной полости 16, а затем - газы из полости 4. Когда давление в полости 4 упадает, пружина 21 прижимает подвижный запирающий элемент 18 с диафрагмой 19 к седлу 15 и закрывает выпускной клапан. Давление в резервуаре 12 и предклапанной полости 16 выравнивается, в результате чего шариковый клапан 17 открывается, жидкость из резервуара 12 заливает стык между диафрагмой 19 и седлом 15, тем Самым обеспечивая надежность подвижного уплотнения. Надежность неподвижных уплотнений обеспечена заявляемой конструкцией. Отсутствие в дугогасительном устройстве в узле выпускного клапана с дополнительным резервуаром с жидкостью даже в неподвижных уплотнениях подпора газа практически сводит к нулю его утечку, что обеспечивает высокую надежность работы дугогасительного устройства при отключении емкостных токов, которые легко отключаются без повторных пробоев в дугогасительных устройствах, находящихся под избыточным давлением. Формула изобретения Дугогасительное устройство жидкостного выключателя, содержащее резервуар, заполненный жидкостью с расположенной над ней полостью, которая заполнена сжатым газом, и выпускной клапан, снабженный дополнительнЕлм резервуаром с жидкостью, перекрывающий отверстие из указанной полости в окружающее пространство через уплотнение, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы выпускной клапан снабжен основанием, в котором расположены внешнее и внутреннее уплотнительные кольца, между которыми выполнена кольцевая полость, соединяющаяся с указанным дополнительным резервуаром посредством, по крайней мере, одного отверстия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швейцарии 524884, кл. Н 01 Н 33/75, 1968. 2.Журнал Энергетика, Болг ария, 1977, 5-6, с. 37-41 (прототип) . -и Фи2.2. J4