Высоковольтный газовый выключатель

 

1. ВЫСОКОВОЛЬТШ Й ГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно автопневматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например SFg, внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью указанного фарфорового изолятора, привод дугогасительного . устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, о т - ,,. личающийся тем, что, с целью экономии дугогасящего газа, повьшения надежности выключателя, увеличения межремонтных сроков, а также упрощения монтажа и демонтажа при ревизиях, дугогасительное устройство , размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, пометцено 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 за .глушками и уплотнениями, размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором относительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость опорного фарфорового изолятора и сообщающаяся с ней полость фа1 форового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заСО 4:; полнены сухим газом под небольшим избыточным давлением, причем в опорО 00 1чЭ ном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка , например, из фторопласта, связывающая внутреннкно полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля. 2, Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью удобства монтажа, демонтажа и транспортировки, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выпол

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК

srso Í 0l Н ЗЗ/Ог

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИг7

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409869/24-07 (22) 23.03.82 (46) 23.05.84. Бюл. ¹ 19 (72) В.И. Абдулов, Ю.И, Вишневский, С.С. Гутнер, В.H. Киневский, С.М. Осипов, И.В. Порохня, Б.M. Сушков, Ч.К. Тарасов, В.С. Чемерис и О.И. Черненко (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения Ленинградского производственного объединения

"Электроаппарат" (53) 621.316.524(088.8) (56) 1. Полтев А.И,. Конструкция и расчет элегазовых аппаратов высокого напряжения. Л.э !!Энергия"у

1979, с. 145-146, рис. 4-27.

2. Fa puffer-type SF circuit

breakers to .750 kv. E/Â 326 а.

Каталог фирмы Merlin Gerin 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 способностью, например SF@ внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью указанного фарфорового изолятора, привод дугогасительного . устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, а также фланцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, о т—

„„SU„„1094082 A л и ч а ю шийся тем, что, с целью экономии дугогасящего газа, повышения надежности выкшочателя„ увеличения межремонтных сроков, а также упрощения монтажа и демонтажа при ревизиях, дугогасител -ное уст-, ройство, размещенное в среде сжато- го газа с высокой дугогасительной 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 за" .глушками и уплотнениями, размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором относительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость опорного фарфорового изолятора и сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заполнены сухим газом под небольшим избыточным давлением, причем в опорном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка, например, из фторопласта, свя зывающая внутреннюю полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля.

2 ° Выключатель по п. l о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью удобства монтажа, демонтажа и транспортировки, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра .и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выпол1094082

3. Выключатель по пп. I и 2, о т л ич а ю шийся тем,что,с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего газа, внутри

5 опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительно введенныи электроподогреватель. выключатели, содержащие автопневматическое (компрессионное дугогаси- 5 тельное устройство, размещенное внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом форфоровом изоляторе. Полости изолятора заполнены сжатым элегазом (SF ) и сообщаются между собой, Изоляторы снабжены торцовыми фланцами и уплотнениями, герметизирующими их внутренние полости. Привод дугогасительного устройства и элементы контроля за состоянием газа расположены на потенциале земли (1 1.

Однако эти выключатели потребляют большой объем элегаза, который является дорогостоящим и ненадежен в процессе эксплуатации за счет проникновения влаги через торцовые герметизирующие уплотнения, так как влага ухудшает дугогасящие и изоляционные свойства SF, вступая

Во взаимодействие с продуктами разложения SF6 (фторидами), появляющимися под воздействием электрической дуги, в результате чего образуются соединения, вызывающие эрозию всех элементов дугогасительного устройства.

Кроме того, необходимо производить частые ревизии для перегонки

БУ через специальные фильтры с 35 целью сушки и удаления фторидов.

Эти выключатели также нуждаются в дорогостоящих фарфоровых изоляторах, устойчивых к соединениям, образующимся в результате взаимодействия фторидов с влагОй. Причем эти изоляторы должны иметь шлифованные торцовые и цилипдрические ненными с возможностью герметичного соединения внутренних объемов изоляционной трубки, дополнительного цилиндра и элементов контроля при их стыковке и сохранения герметичности указанных объемов при их разъединении.

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению.

Известны высоковольтные газовые поверхности и быть абсолютно герметичными, что также увеличивает их стоимость. При этом возможна взрывоопасность из-за применения фарфора, работающего под давлением сжатого газа.

Для вакуумирования и заполнения элегазом выключателя на месте установки после окончательной сборки применяется специальное устройство, имеющее значительные габариты и применение которого на открытых подстанциях, особенно в зимних условиях, представляет значительные трудности. Ревизия дугогасительного устройства сложна, так как при этом требуется удаление SFg не только из фарфорового изолятора, в котором расположено дугогасительное устройство, но и из фарфорового опорного изолятора.

Известен высоковольтный газовый выключатель, содержащий папюса по крайней мере с одним дугогаситель- . ным устройством, размещенным в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например SF внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом 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 L2 1.

Однако это не исключает необходимость в вакуумировании и заполнении элегазом выключателя на месте монтажа, так как транспортирование фарфора под давлением сжатого газа, 1094082

20 особенно опорной колонки, вес которой достигает тонны, а высота — 7 м, недопустимо по условиям техники безопасности.

Целью изобретения является эко- 5 номия дугогасящего газа, повышение надежности выключателя, увеличение межремонтных сроков, упрощение монтажа и демонтажа при ревизиях.

Эта цель достигается тем, что в высоковольтном газовом выключателе, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно автопневматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с вь|сокой дугогасительной способностью, например SF< внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом 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 фпанцы и уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, помещено 30 в дополнительный герметичный цилиндр, выполненный из изоляционного ударопрочного материала, устойчивого к среде этого газа и продуктам его разложения„ например, на основе лав- З сановой нити, с торцовыми заглушками с уплотнениями размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором от.носительно его цилиндрической lro верхности, а внутренняя полость зто- 40 го опорного фарфорового изолятора и сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заполнена су- 4S хим газом под небольшим избыточным давлением, причем в опорном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка, например, из фторопласта, связывающая внутреннюю полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля за состоянием газа, Кроме того, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выполненными с воэможностью герметичного соединения внутренних объемов дополнительного цилиндра, изоляционной трубки и приборов контроля при их стыковке и сохранения герметичности (запирания) при их разъединении.

Причем с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего выключатель газа внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительный электроподогреватель.

На фиг, I изображен вариант полюса предлагаемого выключателя; на фиг. 2 и 3 — узлы выключателя, заполняемые сжатым газом с высокой дугогасительной способностью, например SF6 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 при помощи фланцев 5 и 6 и уплотнений 7-12, Полости изоляторов и 4 заполнены сухим воздухом под небольшим избыточным давлением. 3аполнение может быть осуществлено любым из известных методов, например путем постоянной вентиляции сухим воздухом под небольшим избыточным давлением. Внутри изолятора

4 установлен на токосъемном флаце 2 изоляционный ударопрочный цилиндр !

3, выполненный, например, из лавсанотекстолитовой нити с неорганическим связующим и герметизированный при помощи токоведущих заглушек 14 и 15 и уплотнений 16 и 17.

Заглушка 14 снабжена токосъемным 18 а заглушка 15 — подпружиненным обратным клапаном 19. Полость 20 цилиндра 13 заполнена сжатым газом (SF6). Внутри цилиндра 13 расположено 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 SF6 в полости 20 цилиндра 13, Внутренняя полость 26 трубки 22 имеет небольное сечение. Изоляционная трубка 22 с обоих концов снабжена подпружиненными клапанами 27 и 28, Управ1094082 ление дугогасительным устройством

21 осуществляется приводом 29, расположенным на потенциале земли, Внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен электроподо- 5 греватель 30, Внутренняя полость 20 узла(фиг.2), состоящего из изоляционного ударопрочного цилиндра 13, токоведущих заглушек 14 и 15, уплотнений 16 и

17, подпружиненного клапана 19 и автопневматического дугогасительного устройства 21 заполняется SP< на заводе-изготовителе или в специальной мастерской на подстанции.

Внутренняя полость 26 узла(фиг.3), состоящего из изоляционной трубки

22, выполненной, например, из фторопласта, подпружиненных обратных клапанов 27 и 28, также заполняется

SP на заводе-изготовителе или в

Ь мастерской на подстанции, При монтаже выключателя узлы (фиг. 2 и 3) герметично стыкуются между собой и с прибором 26 (фиг.l) при помощи уплотнений 23 и 24. При стыковке обратные клапаны 19, 27 и 28 открываются. При разборке во времени ревизии обратные клапаны

l9 27 и 28 под действием пружин 0 закрываются, обеспечивая герметизацию полостей 20 и 26 узлов, изображенных на фиг. 2 и 3.

Злектродвигатель 30 выключается, когда минусовое значение температу-ры окружающего выключатель воздуха становится равным температуре сжижения SF< При включении электроподогревателя 30 гаэ, находящийся в изоляторах 1 и 4, нагревается, и за счет конвективной передачи тепла происходит нагрев изоляционного цилиндра 13 и находящегося внутри него газа до температуры, необходимой для поддержания SF в гаэо6 образном состоянии.

Предлагаемая конструкция выключателя позволяет уменьшить расход

SP< так как объем, заполняемый газом, невелик, повысить надежность и увеличить межремонтный период за счет исключения возможности про( никновения влаги в SF, так как объем, в котором находитея SP< окружен сухим газом, кроме того, повышается надежность и уменьшается стоимость выключателя за счет исключения необходимости в фарфоровых изоляторах повышенной точности изготовления, работающих под давлением сжатого газа и устойчивых к продуктам разложения SF< (фторидам), а также упрощается монтаж и демонтаж, так как узлы выключателя, работающие под давлением сжатого газа (ЯР@), малогабаритны, легки, автономны и ударопрочны, что позволяет заполнять их сжатым газом на заводе-изготовителе или в специальной мастерской на подстанции.

Причем расширяется нижний предел допустимых температур окружающего выключатель воздуха за счет наличия электроподогревателя.

1094082!

094082

Заказ 3448/4i

Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 !3035, Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5

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

Составитель В. Попова

Редактор Н. Лазаренко Техред И.Асталош Корректор А.Ильин