Высоковольтный плавкий стреляющий предохранитель Советский патент 1982 года по МПК H01H33/76 

. .1: Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным предохранителям (выключателям), ис-, пользуемым для защиты силовых понижающих трансформаторов на напряжение 10-220 кВ. Известно автогазовое дугогасительное устройство, содержащее дугогасительную трубку, выполненную из твёрдого изоляционного газогеНерирукицего материала, подпружиненные внеш НИИ и внутренний электроды, соединен ные между собой плавкой вставкой. Последняя состоит из высокоомной части, несущей механическую нагрузку, и проводящей части, являющейся основой плавкой вставки. Именно от этой части Зависит момент отключения повредившегося трансформатора С 3« Наиболее близким к предложенному является предохранитель, содержащий дугогасительную трубку, выполненную из твердого изоляционного газогенерирующего материала, внутри которой расположены подпружиненные электроды, соединенные между сЬбой с помощью державки, включенной параллельно коммутирующему элементу, наприкСер плавкой вставке. Державка, обеспечивая удержание электродов между собой, разгру,жает от механического воздействия со стороны электродов основную плавкую вставку. Это позволяет последней сохранить свои .характеристики независимо от усилий подпружиненных электродов Г 2. Однако известные предохранители и имеют высокий нижний предел отключения тока. Это объясняется трм, что из условий механической прочности нельзя подобрать вставку на меньший ток, которая вытягивалась а под воздействием подпружиненных электродов камеры и не вызывала ложных срабатываний. Кроме того, большое число срабатываний из-за подверженности плавких вставок атмосферным воздействием, вызывающим их интенсивное 3. окисление, приводит к снижению их а тивных сечений, росту сопротивления и, как следствие, к самосрабатыванию при- номинальных точках нагрузки Недостатком известных предохрани телей является также низкая коммута ционная способность, объясняющаяся тем, что для повышения устойчивости камер к атмосферным воздействиям и увеличения их механической прочности в газогенерируюидие вещества камер добавляют различные материалы Последние снижают газогенерирующие свойства и, значит, коммутационную способность. Поэтому в зону горения целесообразно вводить материалы активизирующие процесс дугогашения. Однако в известной конструкции нет условий для введения добавок активных материалов, Цель изобретения - расширение ди апазона отключаемых токов и повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном плавком стреляющем предохранителе державка выполнена в виде полого цилиндра из твердого диэлектрического материала например электротехнического стекла и снабжена металлическими наконечни ками, а плавкая вставка пропущена через полость державки и электричес ки соединена с ее наконечниками. Внутренняя полость державки может быть заполнена диэлектрической жидк стью, например трансформаторным мае лом. На фиг. 1 изображен высоковольтный плавкий стреляющий предохранитель, разрез; на фиг. 2 - защитная часть предохранителя. В высоковольтном плавком стреляющем предохранителе трубка патрона выполнена из твердого изоляционного газоГенерирующего материала и им ет наружную часть 1 и внутреннюю 2, выполненные в виде цилиндров и установленные с зазором одна в одну. Полость трубки 2 с полостью зазора сообщается при помощи нескольких пар отверстий 3. Сверху патрон загерметизирован оголовником t, с которым трубка 1 соединяется на резьб Со стороны торца оголовник закрыт конической пробкой 5, обеспечивающе укупорку торца оголовника. Прижатие пробки к телу оголовника осуществля ется с помощью накидной крышки 6, 4 имеющей резьбовое соединений с оголовником, Токоведущая часть патрона содержит контактную пробку 7.в которую запрессована гибкая медная связь 8. Последняя пропущена через всю полость оголовника и впрессована в наконечник 9, в который снизу ввернут на i резьбе и припаян медный стержень 10. Стержень жестко соединен с упорной пробкой 11. Ниже стержня 10 расположен, стержень 12, переходящий в гибкую медную связь 13, нижняя часть которой заканчивается наконечником 14, снабженным резьбой. В наконечник 1 ввинчиваются два упорных винта 15| соприкасающиеся с нижним торцом патрона. Внутри патрона находится узел плавкой вставки, состоящий из державки 16, выполненной из твердого изоляционного материала, например электротехнического стекла, металлических наконечников 17, жестко соединенных, например склеенных эпоксидной смолой, с телом державки и привинченных к электродам предохранителя и плавкой вставки 18, пропущенной через центр дер-, жавки, осуу ествляющей электрическую св;язь между стержнями 10 и 12. Внутренняя полость державки заполнена диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслом, защищающим тело вставки от окисления и. спосрбствующим лучшему гашению дуги при попадании в полость предохранителя в момент коммутации. Снизу на трубку 1 навинчен кольцевой диск 19 к которому приварен влагоотражательный кожух 20, защищающий нижнюю часть патрона от образования ледяных спаек. Вся токоведущая часть патрона находится под постоянным воздействием втягивающей пружины 21, жестко сцепленной с пробкой 5 и упорной пробкой 11. Узел плавкой вставки (фиг. 2) содержит державку 16, наконечники 17, плавкую вставку 18о Наконечники имеют высверленные отверстия 22 и 23, через которые пропущено тело вставки. Сцепление державки с электродами и полная герметизация полости державки осуществляются с помощью склеивающего состава., например эпоксидного компаунда 2, Вставка 18 закрепляется на наконечниках, например, способом припаивания концов 25 к резьбовым частям наконечников 17. 5 Нижний наконечник имеет отверстие, загерметизированное припоем 26, Внутреннюю полость державки можно оставлять пустой или заполнять специальной жидкостью. Для заливки полости жидкостью можно использовать осевое отверстие в верхнем наконечнике. После заполнения державки жидкостью отверстие в наконечнике запаивается со стороны его верхнего конца, где расположен конец 25 плавкой вставки. Этим осуществляется полная герметизация поЛости державки, препятствующая попаданию в нее воздуха или вытеканию жидкости. Узел плав кой вставки привинчивается к электро дам предохранителя (к верхнему стерж ню 10 и нижнему 12), после чего пре дохранитель считается подготовленным к работе. Предохранитель работает следующим образом, В нормальном режиме работы через предохранитель протекает ток нагрузки защищаемого трансформатора через пробку 7 гибкую связь 8, наконечник 9, стержень 10, плавкую вставку 18, стержень 12, связь 13 и через на конечник 1, жестко соединенный с отводящей ошиновкой предохранителя, передает энергию к защищаемому транс форматору. При этом в узле плавкой вставки тяжение пружины 21 воспринимается диэлектрической державкой 16. Тело вставки несет,только токовую нагрузку. Наличие вокруг вставки 18 защитной жидкости позволяет устранить окислительные процессы на ее . поверхности. При возникновении короткого замыкания в защищаемом трансформаторе через предохранитель начинает протекать ток короткого замыкания. Вста ка 18 перегорает, и в разрыве между наконечниками 17 внутри державки 16 зажигается электрическая-дуга. Трансформаторное .масло испаряется и диссоциирует, В полости державки создается высокое давление водорода. Тело державки разрушается и стержни 10 и 12 быстро расходятся в противоположные концы патрона. В разрыве между ними горит мощная электрическая дуга, достигающая стенок внутренней полости трубки 2, вследствие чего начинается интенсивное испарение газогенерирующего материала и образуется мощный газовый поток. Последний выдувает дугу в зазоры через 13« поперечные отверстия 3, В зазорах между смежными поперечными отверстиями по длине трубок образуется ряд шунтирующих дуг, основания которых стоят в этих отверстиях Происходит Процесс автошунтирования через дуги в зазору канала внутренней полости трубки 2, занятой перемещающимися электродами. Ввиду того, что давление в канале во много раз превосходит давление в зазоре, из-за закупорки канала расходящимися электродами, процесс деионизации в канале трубки 2 идет более энергично, чем. . в зазоре между трубками. Поэтому сначала происходит отключение дуги в. узкоканальной трубке 2, а затем и в зазоре предохранителя. Интенсивности дугогашения способствует также и водород, выделяющийся из диэлектрической жидкости - трансформаторного масла. После этого цепь внутри предохранителя оказывается разомкнутой, а введение в разрыв воздушного промежука после выпадания из патрона стержня 12 создает визуальную видимость разрыва цепи предохранителя. Перезарядка устройства осуществляется свинчиванием оплавленных наконечников 17 и установкой но,вой плавкой вставки. Формула изобретения 1,Высоковольтный плавкий стреляющий предохранитель, содержащий дугогасительную трубку, выполненную из твердого изоляционного газогенерирующего материала, внутри которой расположены подпружиненные электроды, соединенные между собой с помсицью держа вки включенной параллельно коммутирующему элементу, например, плавкой вставке, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона отключаемых токов и повы1иения надежности, указанная державка выполнена в виде полого цилиндра из твердого диэлектрического материала, например электротехнического стекла, и снабжена металлическими наконечниками, а плавкая вставка пропущена через полость державки.и электрически соединена с ее наконечниками, 2,Предохранитель по п, 1, отличающийся тем, что внут