Высоковольтный газовый выключатель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А3GD Н 01 Н 33 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .„ .,„.",. .,"., "."," ( к двторсномусвидетельствм

2. Выключатель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

;удобства его монтажа, демонтажа и транспортировки, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выполненными с возможностью герметичного соединения внутренних объемов изоляционной трубки, дополнительного цилиндра и элементов контроля-при их стыковке, а также с возможностью сохранения герметичности укаэанных объемов при их разъединении.

3. Выключатель по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего выключатель воздуха, внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительно введенный электроподогреватель. (21) 3409869/24-07 (22) 23,03.82 .(46) 07.08.83. Бюл. Р 29 (72) В.И.Абдулов, Ю.И.Вишневский, С.С.:Гутнер, В.Н.Киневский, С.М.Осипов, И.В.Порохня, Б.М.Сушков, В.К.Тарасов; В.С.Чемерис и О.И.Чер- . ненко (71) Научно-исследовательский, про- ектно-конструкторский -и технологичес.кий институт высоковольтного аппаратостроеняя Ленинградского производственного объединения "Электроаппарат" (53) 621.316.524(088.8) (56) 1. Полтев A ° È. Конструкции и расчет элегазовых аппаратов высокого напряжения.Л., "Энергия", 1979,. с. 14&-146 рис. 4-27.

2. Каталог фирмы Merlin Gerin

РА. pvpfer-type. SFj, circust breokers

72,5 40 765 КЧ, Е/В, 326а, Франция. (54) 57) 1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОВЫЙ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, каждый. полюс которого содержит по крайней мере одно автопневматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной спо собностью, например 5Г < внутри фарфорового йэолятора,.установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью фарфорового изолятора, привод дугогасительного устройства и элементы контроля. за состоянием газа, распо-ложенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, отличающийся тем, что, с целью экономии дугогасящего газа, повышения надежности выключа-.

" теля, увеличения межремонтных сроков, .а также упрощения монтажа и демонтажа при ревизиях, дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогаситель ной способностью, помещено в дополнительно введенный герметичный цилиндр, выполненный из изоляционного ударопрочного материала,. устойчивого к среде этого газа и продуктам его разложения, например, на основе лавсановой нити с торцовыми заглушками и уплотнениями, размещенный внутри фарфорового изолятора с зазором относительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость опорного изолятора и сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заполнена сухим воздухом под небольшим избыточным давлением, причем в опор- цр

Ф ном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка, например, из фторопласта, связывающая внутреннюю полость дополнитель- С„ ного герметичного цилиндра с элемен тами контроля,.

1034088

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению.

Известны высоковольтные газовые выключатели, содержащие автопневматическое (компрессионное) дугогасительное устройство, размещенное внут- 5 ри фарфорового изолятора, установлен-, ного на опорном полом фарфоровом изоляторе. Полости изоляторов заполнены сжатым элегазом (5Гб) и сообщаются между собой, Изоляторы снабжены 10 .торцовыми фланцами и уплотнвниягли, герметизирующими их внутренние полости. Привод дугогасительного устройства и элементы контроля за состоянием

f àçà расположены на потенциале зем- 15 ли 1).

Недостатками известных выключателей являются большой объем элегаза, а следовательно,, большая потребность в дорогостоящем газе. При этом снижение 0 надежности в процессе эксплуатации за счет проникновения влаги через торцовые герметизирующие уплотнения, так как влага ухудшает дугогасящие и изоляционные свойства SFg, вступая во взаимодействие с продуктами разложения Яь (фторидами), появляющимися под воздействием электрической дуги, в результате чего образуются соединения, вызывающие эрозию всех элементов дугогасительного устройства.. Недостатком является необходимость в относительно частых ревизиях для перегонки gF g через специальные фильтры с целью осушки и удаления фторидов. Кроме того, необходимость в дорогостоящих фарфоровых изоляторах, устойчивых к соединениям, образующимся в результате взаимодействия фторидов с влагой. Кроме того, эти изоляторы должны иметь шлифованные 40 торцовые и цилиндрические поверхности и быть абсолютно герметичными, что также увеличивает их стоимость.

Взрывоопасность из-за применения фарфора, работающего под давлением 45 сжатого газа ° Необходимость вакуумирования и заполнения элегазом выключателя .на месте установки после окончательной сборки, для чего применяетl ся специальное устройство, имеющее значительные габариты. Применение та-, кого устройства на открытых подстан- циях, особенно в зимних условиях, представляет значительные трудности.

Устройство. обладает сложностью ревизии дугогасительного устройства, так как при этом требуется удаление

SF нв только из фарфорового изоля тора, в котором расположено дугогасительное устройство, но и из фарфорового опорного изолятора. б0

Наиболее близким к предлагаемому является выключатель фирмы Мерлен Же.Рен. Этот высоковольтный газовый выL.ключатель содержит полюса с, по край"ней меуе, одним дугогасительным уст- б5 ройством, разглещенньт. в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например, Мg внутри фарфорового изолятора установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью фарфороного изолятора, привод дугогаситель ного устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов $21

Однако это не исключает необходимости в вакуумировании и заполнении элегазом выключателя на месте монтажа, так как транспортирование фарфора под давлением сжатого газа, особенно опорной колонки, вес которой достигает тонны, а высота достигает

7 гл, недопустиМо по условиям техники безопасности.

Цель изобретения — экономия дугогасящего газа, повышение надежности выключателя, увеличение межремонтных сроков, упрощение монтажа и демонтажа при ревизиях.

Указанная цель достигается тем, что в высоковольтном газовом выключателер каждый полюс которого содержит по крайней иере одно автоматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например 5Eg внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровогл изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью фарфорового изолятора, привод дугогасительного устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и .Уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, помещено в дополнительный герметичный цилиндр, выполненный из изоляционного ударопрочного материала, устойчивого к среде этого газа и продуктам era разложения, например, на основе лавсановой нити с торцовыми заглушками и уплотнениями, размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором относительно era цилиндрической поверхности, а внутренняя полость опорного изолятора и сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заполнена сухим воздухом под небольшим избыточным давлением, причем в опорном изолято рв установлена дополнительно введен,ная изоляционная трубка, например, из фторопласта, связывающая внутреннюю

1034088

35 Таким образом использование пред4Q лагаемого выключателя позволяет: уменьшить расход SF так как объем, заполняемый SF невелик; повысить надежность и увеличить межремонтный период эа счет исключения возможности

45 проникновения влаги в Р&,так как объем, в котором находится SF окружен сухим воздухом;: повысить надежность и уменьшить стоимость эа счет исключения необходимости в фарфоровых изоляторах повышенной точности изготовления, работающих под давлением сжатого газа и устойчивых к продуктам разложения 5F 6 (фторидам) .упростить монтаж и демонтаж, так как узлы выключателя,.работающие под давлением сжатого газа(Рь ), мадогабаритны, легки, автономны и ударопрочны, что позволяет заполнять их сжатым газом на заводе-изготовителе или в специальной мастерской на под60 станции; расширить нижний предел до пустимых температур окружающего .;выключатель воздуха за счет наличия

1 электроподогревателя. полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля.

Ф

Нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выполненными с возможнос" тью герметичного соединения внутренних объемов изоляционной трубки, дополнительного цилиндра и элементов контроля при их стыковке, а также с возможностью сохранения герметичности укаэанных объемов при их разъединении.

Внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен электроподогреватель.

На фиг.1 изображен вариант полюса предлагаемого выключателя, на фиг.2 и 3 — узлы выключателя, заполняемые сжатым газом с высокой дугогасительной способностью, например 5F6 до начала монтажа.

Полюс выключателя содержит полый опорный изолятор 1., на котором установлен через переходной токосъемный фланец 2 с отверстиями 3 другой полый изолятор 4. Внутренние полости изоляторов 1 и 4 герметизированы

:прн помощи фланцев 5 и 6 и уплотнений 7-12., Полости изоляторов 1 и 4 заполнены сухим воздухом под небольшим.избыточным давлением. Заполнение

-.может быть осуществлено любым из известных методов, например, путем постоянной вентиляции сухим воздухом под небольшим избыточным давлением.

Внутри изолятора 4 установлен на токосъемном"фланце Z изоляционный уда- ропрочный цилиндр 13, выполненный, например, иэ лавсанотекстолитовой нити с неорганическим связующим и герметиэированный при помощи токоведущих заглушек 14 и 15 и уплотнений

16 и 17.. Заглушка 14 снабжена ток6съемом .18, а заглушка 15 — подпружи- " ненным обратным клапаном 19,, Полость

20 цилиндра 13 заполнена сжатым газом (6Рь) . Внутри цилиндра 13 распо-. ложено автопневматическое дугогасительное устройство 21. Полость 20 цилиндра 13 герметично соединена при помощи изоляционной трубки 22, выполненной, например, из фторопласта, и уплотнений 23 и 24 с прибором 25 контролирующим состояние 5F 6 а полости 20 цилиндра 13. Внутренняя полость

26 трубки 22 имеет небольшое сечение.

Изоляционная трубка 22 с обоих концов ,снабжена подпружиненными клапгнами 27 и 28. Управление дугогасительным устройством 21 осуществляется приводом 29, расположенным на потенциале земли. Внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен электроподогреватель 30.

Внутренняя полость 20 узла (фиг.2), состоящего иэ изоляционного ударопрочного цилиндра 13, токоведущих эаглушек 14 и 15, уплотнений 16 и 17, подйружиненного клапана 19 и авто5 матического дугогасительного устройства 21, заполняется 5F6 на заводеизготовителе или в специальной мастерской на подстанции.

Внутренняя полость 26 узла

30 (фиг. 3),состоящего из изоляционной трубки 22, выполненной, например, - из фторопласта, подпружиненных об. ратных-клапанов 27 и 28, также эаполйяется SF на заводе»изготовителе

15 или в мастерской на подстанции.

При.монтаже выключателя, узлы изображенные на. фиг.< 2 и 3 герметич,но стыкуются между собой и с прибором

)5 f фиг. 1) при помощи. уплотнений

23 и 24. При стыковке обратные клапаны 19, 27 и 28 открываются.

При разборке во время ревизии обратч

-ные клапаны 19, 27 и 28 под действием пружин закрываются,.обеспечивая

5-герметизацию нсмостей 20 и 26 узлов, изображенных на фиг. 2 и 3.

Элекгроподогреватель 30 включается, когда минусовое значение температуры окружающего выключателя воздуха становится равным температуре снижения °3O. gpss . При включении электроподогре". вателя 30 воздух, находящийся в изоляторах 1 и 4 нагревается и эа счет конвективной передачи тепла происходит нагрев изоляционного цилиндра 13 и находящегося внутри него газа до температуры, необходимой для поддержания 5F 6 в газообразном состоянии.

1034088

ВНИИПИ Эаказ 5634/54 Тираж 703 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4