Маломасляный выключатель высокого напряжения Советский патент 1982 года по МПК H01H33/68 

Изобретение относится к .высоковольтному аппаратостроению и касается маломасляных выключателей высокого напряжения, работающих в условиях низкой температуры окружающей среды и снабженных устройствами для подогрева масла.

Для надежной работы маломасляных выключателей в условиях низкой температуры окружающей среды с целью предотвращения закупорки рабочих каналов дугогасительной камеры и снижения скорости движения подвижных контактов, требуется уменьшение вязкости масла. Это достигается применением устройств для подогрева масла, устанавливаемыхj как правило, на заземленных частях выключателей.

Известен маломасляный выключатель высокого напряжения, содержащий дугогасительное устройство, опорную колонку, заземленный корпус механизма, полости которых сообщаются между собой, и устройство для подогрева масла; В этом выключателе устройство для подогрева масла размещено на наружной поверхности заземленного корпуса механизма, что обеспечивает удобство обслуживания и ревизии устройства 1 .

Однако коэффициент полезного деп ствия устройства весьма мал. Это обът ясняется тем, что значительная часть

5 тепла уходит от нагретого корпуса механизма и от самого устройства в окружайяцую среду.

Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому,эффекту

0 к изобретению является маломасляный выключатель высокого напряжения, содержащий дугогасительное устройство, опорную КОЛОНКУ, заземленный корпус механизма, полости которых сообщаются между собой, и устройство для по15догрева масла, которое размещено внутри корпуса механизма непосредственно в масле. В этом выключателе .штанга управления подвижным контак2п том, расположенная в масле, выполнена в виде изоляционной полой трубы большого диаметра. Кроме того, непосредственно в масле вблизи подогревающего устройства размещен центробежный насос. Из корпуса механизма

25 масло, назтретое подогревающим устройством, направляется центробежным насосом к дугогасительному устройству через полую штангу управления. Возврат охлажденного масла осущест30вляется через полость опорной колонки. Благодаря применению принудительной циркуляции масла в этом выключателе удалось достичь эффективной работы устройства для подогрева масла

Однако большие габариты, а следовательно, и масса полой штанги, являющейся подвижным элементом систеь«л управления, ведут к утяжелению механизма и к увеличению работы привода. Введение центробежного насоса, необходимого для создания принудительной циркуляции, значительно усложняет конструкцию механизма и всего выключателя в целом, а также снижает надежность его работы.

Кроме того, размещение нагревательного устройства и насоса непосредственно в масле затрудняет условия обслуживания выключателя, так как не позволяет производить их осмотр или ремонт без выпурка масла и частичной разборки, выключателя.

Целью изобретения является упрощение конструкции выключателя и улучшение условий его обслуживания при одновременном обеспечении надежной работы в условиях низких температур.

Указанная цель достигается тем, что в маломасляном выключателе высокого напряжения, содержащем дугогасительное устройство, опорную колонку и заземленный корпус механизма, полости которялх сообщаются между собой, и устройство для подогрева масла, последнее размещено в гнезде выполненном в виде глухого стакана, установленного внутри опорной колонки на корпусе механизма таким образом, что полость стакана открыта в сторону окружакяцего воздуха, а его наружная поверхность находится в масле,

С целью дальнейшего повышения эффективности работы подогревающего устройства полость стакана может бытб закрыта защитным кожухом.

Кроме того, выключатель может быть снабжен изоляционным цилиндром, установленным в опорной колонке таким образом, что стакан размещается внутри этого цилиндра.

Размещение устройства в гнезде, выполненном в виде стакана, полость которого открыта в сторону окружающего воздуха, обеспечивает возможность проведения осмотра и ревизии устройства без выпуска масла и частичной разборки выключателя, благодаря чему существенно облегчаются условия его обслуживания.

Предлагаемое техническое решение позволяет также упростить конструкцию выключателя за счет исключения из конструкции центробежного насоса Это возможно благодаря интенсивному нагреву масла в опорной колонке, в результате которого организуется

конвективный поток масла, направленный из зоны опорной колонки, в КОТО

рой размещен нагретый стакан, в сторону дугогасительного устройства. При этом значительно уменьшается паразитный нагрев корпуса механизма, который расположен под опорной колонкой, в стороне от конвективного потока, и сокращаются до минимума потери тепла в окружаквдее пространство с наружной поверхности этого Корпуса.

Кожух, закрывающий полость стакана, защищает подогревающее устройство от воздействийатмосферных явлений, а также сокращает тепловые потери из полости .стакана за счет создания области неподвижного воздуха, которая ограничена полостью стакана и кожухом.

Изоляционный цилиндр, установленный в опорной колонке, и кольцевой объем малоподвижного масла, заключенного между этим цилиндром и опорной колонкой, увеличйГвают тепловое сопротивление в радиальном направлении, сокращая тем самым тепловые потери с поверхности опорной колонки

На чертеже изображен маломасляный млключатель илсокого напряжения продольный разрез.

Машомасляный выключатель содержит заземленный корпус 1 механизма, подвижный контакт 2, опорную фарфоровую колонку 3 и дугогасительное устройство, включающее дугогасительную камеру 4, фарфоровую покрьпяку 5 и колпак 6. Сообщающиеся полости корпуса механизма, опорной колонки И дугогасительного устройства заполнены маслом 7 до уровня 8. Внутри опорной колонки 3 установлен стеклоэпоксидный цилиндр 9. Устройство для подогрева масла, выполненное в виде трубчатого электронагервателя 10, размещено во внутренней полости 11 стакана 12, который закреплен на корпусе 1 внутри цилиндра 9. Наружная поверхность стакана 12 снабжена ребрами 13 и омывается маслом, а внутренняя 11, в которую имеется доступ со стороны окружающего воздуха, закрыта защитным кожухом 14

Устройство работает следующим об,разом.

Электронагреватель 10 нагревает стакан 12, оребренная поверхность которого омывается маслом 7, находящимся внутри цилиндра 9 в нижней части опорной колонки 3. В результате теплообмена нагретое масло внутри цилиндра 9 из нижней части опорной колонки 3 интенсивным конвективным потоком направляется к верхним частям выключателя в дугогасительное устройство.

; Вследствие большого теплового сопротивления стенок цилиндра 9 и

малоподвижного масла, находящегося мелщу колонкой 3 и цилиндром 9, потери тепла в окружающее пространство с поверхности опорной колонки ограничены. Ограничены также потери тепла с поверхности корпуса 1, так как этот корпус расположен ниже олориоП колонки 3, в стороне от конвективных потоков масла, он нагревается весьма слабо, в основном эа счет теплопроводности стакана 12, который имеет малое сечение.

Коясух 14 защищает электронагреватель 10 от воздействия атмосферных явлений и образует область негюдвижного воздуха, ограниченную полостью 11 и ксжухом 14, сокращая тем самлл потери тепла с поверхности электронагревателя 10 и из полости 11. В случае необходимости проведения осмотра, ремонта или замены электронагревателя 10 достаточно снять защитный кожух 14 и произвести требуемые работы.

Выполнение маломасляного выключателя в соответствии с описанием дает существенное упрощение конструкции выключателя и удобство его обслуживания при одновременном обеспечении надежной работы в условиях низкой температуры окружающей среф1.

Формула изобретения

1. Мапомасляный выключатель высокого напряжения, содержащий дугогасительное устройство, опорную колонку, заземленный корпус механизма, полости сообщсштся между собой, и устройство для подогрева масла, отличающий ся тем, что, с целью упрсяцения конструкции выключателя и улучшения условий его обслуживания при одновременном обеспечении надежной работы в условиях низких температур, указанное устройство для подогрева масца размещено в гнезде, выполненном в виде глухого стакана, установленного внутри опорной колонки на корпусе механизма таким образом, что полость стакана открыта в сторону окружающего воздуха, а его наружная поверхность находится в масле.

2.Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что гнездо, в котором установлено устройство для подогрева масла, снабжено згицитным кожухом, который соединен со стаканом.

3.Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства для подогрева масла, он снабжен изоляционным цилиндром, установленным в опорной колонке таким образом, что стакан размещен внутри этого цилиндра.

Источники инфдрмаций, принятые во внимание при экспертизе

1.Техническое описание и инструкция по монтажу и эксплуатации выключателя ВМК-110, 1971.

2.Патент Франции 1.340.000, .кл. Н 01 Н, 1963.