Высоковольтный выключатель переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H01H33/04 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных выключателях переменного тока.

Известны высоковольтные выключатели переменного тока, у которых параллельно главным контактам включены силовые по- 5 лупроводниковые приборы 1.

При размыкании контактов на них образуется электрическая дуга. Когда падение напряжения на дуге достигает величины требуемой для включения тиристоров напряже- ,Q ния, последние переключаются в проводя- . щее состояние и ток переходит в полупроводниковую ветвь.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является высоковольтный выключатель переменного тока, у которо 15 го главные контакты с газовым дутьем шунтируются блоком тиристоров 2.

Недостатком этого выключателя является то, что при размыкании контактов напряжение на электрической дуге нарастает мед- jo ленно (например, у выключателей с односторонним воздушным д утьем скорость нарастания напряжения в среднем 0,1-0,3 В/мкс) и продолжительность горения электрической дуги для аппаратов на 10-35 кВ

до момента возможного включения тиристоров составляет 100-200 мкс.

Цель изобретения - повышение коммутационной износостойкости контактов за счет сокращения длительности горения электрической дуги до момента включения тиристоров.

Цель достигается тем, что у высоковольтного выключателя переменного тока, содержащего главные контакты с газовым дутьем, зашунтированные тиристорным блоком, между кЬнтактами устанавливаются металлические щайбы, изолированные друг от друга.

В этом случае с момента зажигания электрической дуги создаются прикатодные падения напряжения на каждой из щайб, чем и достигается практически мгновенное возрастание напряжения на начальной стадии размыкания контактов.

На фиг. 1 и 2 представлены эскизы дугогасительных систем с двухсторонним и односторонним газовым дутьем, шунтированных тиристорами; на фиг. 3 - диаграмма процесса нарастания напряжения.

Высоковольный выключатель, изображенный на фиг. 1, содержит неподвижные контакты 1 и 2, подвижный контакт в виде трубы 3, набор металлических шайб 4, изолирующие сопряжения 5 и силовой тиристорный блок 6.

Работа выключателя осуществляется еле дующим образом.

После подачи команды на отключение подвижная труба 3 выдвигается по направлению, указанному стрелкой. В момент времени, соответствующий образованию электрической дуги между трубой 3 и контактом 1 (по мере движения трубы), происходит последовательное перемыкание ствола дуги на металлические щайбы 4, количество которых выбирается в соответствии с требуемым напряжением для включения тиристоров блока 6.

После перехода тока в тиристорную ветвь происходит деионизация промежутка между контактами 1 и 2. Расстояние между щайбами 4 регулируется с помощью изоляционных сопряжений 5 и выбирается, исходя из условий, обеспечивающих надежное втягивание дуги в сопла контактов 1 и 2, а также обеспечения электрической прочности между контактами после приложения к ним восстанавливающего напряжения. Внутренний диаметр щайб одинаков и больще диаметра горловины сопла контактов 1 и 2 с целью обеспечения интенсивного обдува ствола дуги.

У выключателя, изображенного на фиг. 2, набор щайб 4 устанавливается между контактами 1 и 2 системы с односторонним дутьем в отличие от системы с двухсторонним дутьем (фиг. 1).

Работа такого варианта высоковольтного выключателя осуществляется аналогично предыдущему.

На фиг. 3 показана стилизованная диаграмма процесса нарастания напряжения на

контактах для системы с двухсторонним воздущным дутьем: кривая 1 - для традиционного выключателя с двухсторонним воздущным дутьем; кривая 2 - для выключателя, показанного на фиг. 3.

Из фиг. 3 видно, что с момента размыкания контактов (время ti) до момента включения тиристоров (ta) для системы с традиционным двухсторонним дутьем - кривая 1, продолжительность горения электрической дуги (ts-ti) значительно больще, чем у заявляемого выключателя (tz-ti) и составляет в среднем 5:10 ( ti-ti).

Полученные результаты по применению данных вариантов высоковольтных выключателей переменного тока в отличие от известных рещений позволяют повысить коммутационную износостойкость контактов в десятки раз.

Формула изобретения

Высоковольный выключатель переменного тока, содержащий главные контакты с газовым дутьем, защунтированные блоком тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повыщения комутационной износостойкости контактов за счет сокращения длительности горения электрической дуги до момента включения тиристоров, между контактами установлен дополнительно введенный пакет металлических щайб, изолированных друг от друга.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 641528, кл. Н 01 Н 9/30, 1976.