Дугогасительное устройство жидкостногоВыКлючАТЕля Советский патент 1981 года по МПК H01H33/75 

1

Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения, а более конкретно - к дугогасительным устройствам жидкостных выключателей, преимущественно маломасляных.

Известен маломасляный выключатель высокого напряжения с дугогасительным устройством, имеющим фарфоровый корпус, закрытый металлическим колпаком 1.

Дугогасительное устройство частично заполнено дугогасящей жидкостью, над которой внутри колпака расположена газовая полость, служащая расщирительным объемом. Для надежного отключения емкостных токов без повторных пробоев дугогасительное устройство выполнено герметичным и находится под избыточным давлением газа. Давление нагнетается перед включением выключателя в сеть без пополнения до следующей ревизии. Поэтому обеспечение герметичности таких устройств является одним из условий, гарантирующих их надежную работу.

Дугогасительное устройство снабжено нормально закрытым выпускным клапаном, установленным в газовой полости и открывающимся при увеличении давления в устройстве выше заданной величины, что может иметь место, например, при отключении токов. Клапан снабжен дополнительным резервуаром с жидкостью, заливающей стык между подвижными уплотняющими элементами благодаря чему этот стык испытывает давление жидкости и

обеспечивает надежное уплотнение.

Однако по меньшей мере два неподвижных уплотнения на стыке элементов, перекрывающие выход газа в окружающее пространство, испытывают на себе давление

газа, что может привести к его незаметной утечке, а следовательно, к отказу в работе выключателя в режиме отключения емкостных токов. Этот недостаток устранен в дугогасительном устройстве 2, которое является наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и результату при его использовании. В нем выпускной клапан, снабженный дополнительным резервуаром с жидкостью и перекрывающий отверстие из полости, заполненной сжатым газом, в окружающее пространство, снабжен уплотнением, выполненным в виде двух колец (внешнего и внутреннего), расположенных последовательно на пути выхода газа, между которыми имеется кольцевая полость, соединенная с указанным резервуаром посредством отверстия. В таком клапане осуществлен подпор жидкости как

в подвижных, так и в неподвижных уплотненИях, что повышает надежность работы дугогасительного устройства.

Однако в этом дугогасительном устройстве уплотненные стыки дополнительного резервуара с клапаном находятся внутри колпака, т. е. вне зоны видимости обслуживающего персонала. В результате, при случайном нарушении уплотнения в этих стыках, например во время ревизии выключателя, может произойти незаметная для обслуживающего персонала утечка масла из дополнительного резервуара, после чего начнется утечка газа, что снижает эксплуатационную надежность выключателя.

Целью изобретения является повышение надежности работы дугогасительного устройства.

Эта цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве жидкостного выключателя, содержащем резервуар с жидкостью, расположенную над жидкостью расширительную полость со сжатым газом, ограниченную колпаком, и выпускной клапан, который осуществляет сброс избыточного давления газа в атмосферу, снабженный дополнительным резервуаром с жидкостью, который подсоединен к клапану для создания гидравлического подпора стыков на границе сред разного давления, этот дополнительный резервуар выполнен за одно целое с колпаком как его элемент и сочленен с клапаном в зоне атмосферного давления.

Дополнительный резервуар может быть или отлит вместе с другими элементами колпака, или выполнен в виде патрубка, врезанного в его стенку и приваренного газоплитным швом (проверенным на заводе-изготовителе на герметичность).

Выполнение дополнительного резервуара описанным образом позволяет вынести все стыки клапана с резервуаром из внутренней полости дугогасительного устройства наружу, в зону атмосферного давления, что обеспечивает визуальный контроль за состоянием всех стыков, снабженных уплотнениями.

В то же время жидкость из дополнительного резервуара создает подпор во всех уплотнениях клапана, что предотвращает утечку газа.

Обеспечение визуального контроля уплотнений клапана позволяет в процессе испытаний выключателя и эксплуатации выявить и устранить случайный дефект уплотнения, что повышает надежность работы дугогасительного устройства.

Кроме того, упрощена конструкция за счет значительного уменьшения количества уплотняемых деталей; облегчена сборка и ревизия за счет сборки клапана на наружном элементе колпака.

На фиг. 1 изображено дугогасительноё устройство маломасляного выключателя; на фиг. 2 - выпускной клапан.

Дугогасительноё 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 газом. Внутри фарфорового корпуса расположены дугогасительная камера 5, подвижный контакт 6 и неподвижный контакт 7. В колпаке 2 в зоне полости 4 за одно целое с ним выполнен дополнительный резервуар 8 в виде патрубка, врезанного в его стенку и приваренного газоплитным швом. К торцу дополнительного резервуара, расположенному в зоне атмосферного давления, подсоединен выпускной клапан 9. Клапан состоит из корпуса 10, содержащего неподвижный запирающий элемент в виде седла 11, предклапанную полость 12 и пластинчатый клапан 13, отделяющий полость дополнительного резервуара 8 от полости 12. Подвижный запирающий элемент 14 установлен в корпусе 15. Он снабжен эластичной диафрагмой 16 и сквозной трубкой 17. Пружина 18 прижимает подвижный запирающий элемент 14

через диафрагму 16 к седлу 11. На стыке корпуса 10 и резервуара 8 установлено резиновое кольцо 19. В дно дополнительного резервуара вварена трубка 20, плотно входящая в отверстие корпуса 10, причем ее

канал 21 соединен с полостью 12. В стенку дополнительного резервуара врезана трубка 22, служащая для заполнения этого резервуара жидкостью до уровня 23.

В статическом состоянии жидкость в резервуаре 8 и в полости 12 находится под одинаковым избыточным давлением газа в полости 4, клапан 13 открыт, пружина 18, предварительная деформация которой рассчитана на давление, превышающее указанное избыточное давление на заданную расчетную величину, прижимает диафрагму 16 к седлу 12, закрывая выход жидкости из резервуара 8 в окружающее пространство через запирающие элементы клапана. Все стыки деталей на пути из полости 4 и резервуара 8 в окружающее пространство имеют уплотнения с подпором жидкости, причем все эти стыки вынесены из расширительной полости во внешнее

пространство, что позволяет визуально определить отсутствие подтекания жидкости. При наличии жидкости сжатый газ из полости 4 не имеет путей в окружающее пространство помимо уплотнений с масляным

подпором, чем исключается возможность его незаметной утечки.

В момент отключения тока, когда внутри дугогасительного устройства действием электрической дуги между контактами 6 и

7 давление газа возрастает выше значения,

определенного нажатием пружины 18, оно, воздействуя на диафрагму 16, отжимает подвижный запирающий элемент 14 от седла 11, открывая выпускной клапан. При этом потоком жидкости закрывается клапан 13, и в окружающее пространство через отверстие в трубке 17 выбрасывается сначала жидкость из полости 12 и из полости трубки 20, а затем - газы из полости 4. Когда давление в полости 4 упадет, пружина 18 .прижимает запирающий элемент 14 с диафрагмой 16 к седлу И и закрывает выпускной клапан. Давление в резервуаре 8 и полости 12 выравнивается. В результате клапаи 13 открывается, жидкость из резервуара 8 заливает стык между диафрагмой 16 и седлом 11, тем самым обеспечивая надежность подвижных уплотнений. Надежность неподвижных уплотнений также обеспечена жидкостным подпором в них.

Такая конструкция клапана и узла его соединения с дополнительным резервуаром проще известных устройств и позволяет визуально следить за отсутствием подтекания жидкости благодаря тому, что клапан крепится к дополнительному резервуару в зоне атмосферного давления - зоие хорощей доступности для монтажа и наблюдения.

Возможность наблюдения за подтеканием жидкости из дополнительного резервуара через узлы неподвижных уплотнении исключает незаметную потерю жидкости из резервуара, а подпор жидкости сводит к нулю возможность утечки газа, что обеспечивает высокую надежность работы дугогасительного устройства.

Испытания показали надежность уплотнений клапана.

Формула изобретения

Дугогасительное устройство жидкостного выключателя, содержащее резервуар с жидкостью, расположенную над лсидкостью расщирительную полость со сжатым газом, ограниченную колпаком, и выпускной клапан, который осуществляет сброс избыточного давления газа в атмосферу и снабжен дополнительным резервуаром с жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, резервуар выполнен за одно целое с колпаком как его элемент и сочленен с клапаном в зоне атмосферного давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Масляный выключатель типаМ.МО-110 «Энергетика № 5, 6, 1977, НРБ.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2603516/24-07, кл. Н 01Н 33/75, 1978.

4

/О