Высоковольтный автогазовый выключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H33/76 

1

изобретение относится к электрическим высоковольтным выключателям на напряжение 35-110 кВ и может применяться для защиты силовых понижающих трансформаторов и секционирования распределительных сетей.

Известен высоковольтный автогазовый выключатель, содержащий дугогасительные камеры гашения, выполненные из твердого изоляционного газогенерирующего материала, внутри которых подвижные токоведущие части соединены между собой с помощью коммутирующих элементов, изоляторы-толкатели и опорные изоляторы с присоединенными к ним подводящими, электродами, блок защиты и приводной механизм, состоящий из расцепителя и приводного вала с эксцентриком, и рубящие контактные ножи, жестко соединенные с токоведущей частью камер гащения 1.

Известный выключатель имеет сложную конструкцию, низкую надежность, малое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный автогазовый выключатель, в котором контактные ножи снабжены упорами, а нижние подводящие электроды, выполненные гибкими, расположены непосредственно на нижних основаниях изоляторов-толкателей 2.

Недостатками известного устройства являются .малая надежность из-за больщих 5 габаритов станины и рабочего вала, необходимость в которых вызвана опасностью межполюсных перекрытий, и недостаточный диапазон отключаемых тока, ограничиваемых , конструкцией рубящего контактного ножа, имеющего увеличенную массу и сниженную скорость вращения под действием газового дутья.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что каждый изолятор-толкатель снабжен при15водным механизмом.

Кроме того, с целью расщирения диапазона отключаемого тока контактный нож выполнен составным из наружного и внутреннего элементов, которые соединены с 20 помощью дополнительного щарнира, причем наружный элемент ножа оснащен пружиной, которая действует на включение.

На фиг. 1 схематически показан полюс выключателя, вид сбоку; на фиг. 2 - приводной механизм изолятора-толкателя, разрез.

Каждый полюс выключателя содержит камеру 1 гашения, верхний опорный изолятор 2, нижний подвижный изолятор-толкатель 3 и станину 4, внутри которой расположен приводной механизм с блоком релейной автоматики (катушкой отключения). Камера гашения в полюсе удерживается с помош,ью ушка 5, входяшего в продольный паз ловителя 6. Последний установлен наудлинителе 7, жестко соединенном с верхним опорным изолятором.

Наконечник 8 внешнего электрода камеры захвачен наружным элементом 9 рубяшего контактного ножа. Элемент 9 соединен с помош,ью шарнира 10 с внутренним элементом 11 ножа и оснащен включающей пружиной, установленной в области шарнира. Рубяш,ий контактный нож постоянно стремится принять отброшенное положение под действием пружины 12, надетой на ось контактного ножа. Сверху над основанием ножа расположен упор 13. Для смягчения удара ножа об изолятор-толкатель служит амортизатор 14. Для присоединения изолятора-толкателя к токоведущим элементам сети служит гибкий подводящий электрод 15. Приводной механизм имеет рабочий вал 16, жестко соединенный с эксцентриком 17. Вал установлен в станине и вращается в подщипниках 18. Вал находится под постоянным воздействием рабочих пружин 19, верхние концы которых щарнирно соединены с кронштейнами 20 вала. На валу и станине 4 смонтирован расцепитель 21, отключаюший элемент (защелка) которого находится под воздействием бойка катушки 22 отключения блока защиты. Хвостовик 23 вала 16 имеет прямоугольное сечение для использования зарядной рукоятки.

К эксцентрику 17 прижата направляющая ось 24 изолятора-толкателя 3, которая имеет вертикальное перемещение в подшипниках 25 и 26. Прижатие осуществляется действием пружины 27, работающей на сжатие. Подшипники 25 и 26 жестко закреплены на станине 4. Для смягчения удара изолятора-толкателя служит амортизатор 28, выполненный, например, из резины. Для защиты от гололеда установлен кожух 29. Для защиты от проникновения внутрь трубки животных организмов служит подпружиненная крыщка 30, установленная на внешнем электроде камеры и прилегающая к ее компенсатору 31. Подключение полюса токоведущей цепи со стороны ловителя осуществляется с помощью удлинителя 7. Станина 4 выполнена из листового материала, например, из стали или стекловолокна, между осями верхнего опорного изолятора 2 и изолятора-толкателя 3 полюса угол выполнен прямым. Камера 1 гащения установлена вертикально открытыми концами вниз.

Устройство работает следующим образом. По команде релейной автоматики блока защиты подается отключающий импульс на катущку 22 отключения. Сердечник катушки втягивается и освобождает защелку расцепителя 21. Рабочий вал 16, освобождаясь, поворачивается под действием рабочих пружин 19 на угол, примерно, 120°. При этом эксцентрик 17 своей выпуклой поверхностью набегает на направляющую ось 24 изолятора-толкателя 3. Последний

0 энергично перемещается вниз, увлекая за собой и рубящий контактный нож, продольная ось которого с осью толкателя образует постоянный угол из-за наличия упора 13 и сооответствующего выполнения щарнира 10. Наружный элемент 9 контактного

ножа с необходимым усилием воздействует на наконечник 8 внешнего электрода и размыкает коммутирующий элемент, расположенный внутри камеры 1. Освобожденный электрод под действием рубящего контактФ ного ножа нач-инает выбрасываться наружу. При этом в разрыве между электродами камеры образуется электрическая дуга, которая воздействует на газогенерирующий материал и испаряет его. Образуется интенсивное газовое дутье. Поток истекаюшего

S газа действует на тело наружного элемента 9 и переламывает рубящий контактный нож по шарниру 10, обеспечивая более быстрое введение в электрическую цепь необходимого разрыва по воздуху и устраняя тело ножа из зоны истечения газа. Все это улучшает условия гашения электрической дуги.

После отбрасывания ножа до упора в амортизатор 14 под воздействием включающей пружины, установленной в шарнире 10,

J нож принимает выпрямленное положение. Оснащение шарнира 10 включающей пружиной обеспечивает, помимо удобства эксплуатации, лучшую амортизацию ножа при ударе в амортизатор 14.

При перегорании плавкой вставки от

в сверхтоков устройство работает как и обычный предохранитель. При этом освободившийся внешний электрод камеры за наконечник 8 рубяшим контактным ножом выбрасывается наружу. Механизм гашения

5 дуги и в этом случае аналогичен описанному. Введение устройства в работу осуществляется следующим образом.

Сработавшая камера 1 гашения извлекается из ловителя 6. Рукоятка взвода надевается на хвостовик 23 рабочего вала 16

0 и поворачивается до зацепления рабочего вала расцепителем 21 (до положения «включено). При этом рабочие пружины 19 растягиваются. Затем рукоятка снимается с хвостовика 23. Нажатием руки снизу вверх

J на основание изолятора-толкателя 3 убеждаются, что под действием пружины 27 толкатель поднят в верхнее исходное положение до состояния упора осью 24 в малую сторону эксцентрика 17.

Заряженная камера гашения вставляется в ловнтель 6. Для этого камера гашения резко подается вверх и поворачивается направо до положения зацепления ушка 5 с захватывающим выступом ловителя 6.

Вывинчивается в крайнее верхнее положение упор 13, и рубящий контактный нож вводят в зацепление с наконечником 8. Затем действием вниз одной рукой на рубящий контактный нож в области шарнира 10 выбирается свободный ход внешнего электрода камеры гашения. После этого выполняется устранение зазора между рубящим контактным ножом и камерой гашения путем вывинчивания компенсатора 31 и ввинчивания упора 13. Затем принимаются меры для предотвращения их самоотвинчивания

Формула изобретения

. Высоковольтный автогазовый выключатель, содержащий дугогасительные камеры гашения с подвижными токоведущими частями, соединенными между собой коммутирующими элементами, опорные изоляторы с присоединенными к ним подводящими

электродами, приводной механизм, состоящий из расцепителя, связанного с блоком защиты и валом с эксцентриков, и изоляторытолкатели, на нижнем основании каждого из которых расположены нижний гибкий , подводящий электрод и ось рубящего контактного ножа, снабженного упором и жестко соединенного с токоведущей частью соответствующей камеры гащения, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, каждый изолятор-толкатель снабжен приводным механизмом.

2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона отключаемого тока, контактный нож выполнен составным из наружного и внутреннего элементов, которые соединены с помощью дополнительного щарнира, причем наружный элемент ножа оснащен пружиной, которая действует на включение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 266887, кл. Н 01 Н 33/76, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 526965, кл. Н 01 Н 33/76, 1974.