Высоковольтный выхлопной предохранитель

 

Изобретение относится к высоковольтным силовым коммутационным аппаратам и может найтиприменение для защиты понижающих трансформаторов на подстанциях с высоким напряжением . Цель изобретения - увеличение номинального тока и повышение быстродействия путем отвода сверхтока в цепь плавкой вставки. Цель достигается тем, что в высоковольтном выхлопном предохранителе нижний электрод 3 снабжен розеткой (Р) 21, верхний электрод 2 снабжен пальцем (П),20, а плавкая вставка 5, осуществляющая .механическое удержание П 20 и Р 21 в замкнутом состоянии, электрически соединяет электрод 2 с элементами защиты от перегрузок и коротких замыканий, при возникновении которых в цепи электродов 2 и 3 происходит размыкание силового контакта, что приводит к переводу всего тока , во вставку 5, которая перегорает и освобождает П 20 и Р 21. Электрод 3 выбрасывается наружу и гасит злектс S 5 lib 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.(ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 H 01 Н 33/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг гг (г (Рие. г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3690097/24-07 (22) 07.12.83 (46) 30.06.86. Бюл. У 24 (71) Ульяновский политехнический институт (72 ) А.Я.Зотов (53) 621.316.524 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 771751, кл. Н 01 Н 83/38.

Авторское свидетельство СССР

1(762054, кл. Н О1 Н 33/76, 1980. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫХЛОПНОЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к высоковольтным силовым коммутационным аппаратам и может найти применение для защиты понижающих трансформаторов на подстанциях с высоким напряжением. Цель изобретения — увеличение номинального тока и повьппение быстродействия путем отвода сверхтока в цепь плавкой вставки. Цель . достигается тем, что в высоковольтном выхлопном предохранителе нижний электрод 3 снабжен розеткой (Р) 21, верхний электрод 2 снабжен пальцем (П),20, а плавкая вставка 5, осуществляющая механическое удержание П 20 и P 21 в замкнутом состоянии, электрически соединяет электрод 2 с элементами защиты от перегрузок и коротких замыканий, при возникновении которых в цепи электродов 2 и 3 происходит размыкание силового контакта, что приводит к переводу всего тока . во вставку 5, которая перегорает и освобождает П 20 и Р 21. Электрод

3 выбрасывается наружу и гасит злект124129б рическую дугу. Для более высокого кую вставку 26, à P 21 снабжают раэбыстродействия последовательно П 20 мыкающей пружиной, что повышает и Р ""I Включают дополнительную плав- надежно< ть работы. 2 з,п, ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным силовым коммутационным аппаратам— предохранителям, и может найти применение для защиты понукающих трансформаторов на подстанциях с высоким напряжением 10-220 кВ.

Цель изобретения — увеличение номинального тока и повышение быстродействия предохранителя

На фиг. 1 условно показана конструкция предохранителя, вид сбоку, (патрон дан в разрезе); на фиг.2 узел плавкой вставки, взаимодействующей с розеткой и пальцем; на фиг ° 3 — схема дополнительных элементов защиты во взаимодействии с плавкой вставкой патрона.

Предохранитель содержит газогенерирующий патрон 1, верхний 2 и нижний 3 электроды, подгружиненные втягивающей пружиной ч. Электроды соединены механически плавкой вставкой

5, выполненной из высокоомного материала высокой прочности, например из стальной струны. Плавкая вставка расположена сбоку от электродов, которые в этом месте образуют контактную. систему б, состоящую из пальца и розетки (фиг.2). Электрод 3 от втягивания внутрь патрона удерживается шпилькой 7. Наружный коммутирующий электрод 8 сверху присоединен к электроду 3, а снизу заканчивается узлом 9, в котором осуществляется его присоединение к нижнему опорному изолятору 10. Присоединение выполнено с помощью проскальзывающего контакта 11.

Нижний конец плавкой вставки 5 электрически контактирует с верхним концом 12 дополнительного нижнего подпружиненного электрода.l3> изолированного от электрода 3 и пропущенного через него по всей длине.

Нижний конец электрода 13 электрически присоединен к отводящей ошинов1

16

20 с;

3(1

3%

46

45 ке 14. нижнего опорного изолятора 10 через элементы 15 защиты от перегрузок и коротких замыканий, выполненных, например, в виде соответствующих элементов низковольтного установочного автомата (автоматического выключателя).

Электрическая цепь нижнего электрода 3 и наружного коммутирующего элемента 8 также подсоединена к элементам 15 защиты, но через силовой контакт установочного автомата, снабженный отключающей пружиной и расцепителем, управляемым элементами защиты. Указанная связь между автоматом и контактным разъемом 11 осуществляется с помощью подводящей ошиновки lб, изолированной от основания 17, на котором расположен установочный автомат. Нижний конец электрода 13 может образовывать с цепью автомата токовый разъем 18.

Патрон 1 закрсплен на верхнем опорном изоляторе 19.

Узел плавкой вставки (фиг.2) содержит высокоомную плавкую вставку 5, расположенную с внешней стороны контактной системы (см.фиг.l), образованной пальцем 20, установленным на верхнем электроде 2, и розеткой 2.1, которой снабжен нижний электрод 3. Вставка 5 прикреплена верхним концом, например, способом пайки к пальцу 20, а снизу тем же споссбом с верхним KQHlloM 12 нижнего дополнительного электрода 1 3, изолированного от электрода 3 и пропущенного .через него по всей длине.

Таким образом, плавкая вставка 5 осуществляет механическое удержание пальца и гнезда в замкнутом положении и обеспечивает электрический контакт между верхним электродом 2 и дополнительным нижним электродом 13.

Палец 20 может рассекаться продольным пазом, в котором целесообразна установка распоркой пружины 22.!

241296 4 нее по дополнительному нижнему электроду 13 через контактный токовый разъем 18 поступает на вход дополнительных защитных элементов, минуя силовой контакт 25.

При этом плавкая вставка 5 сохраняет. необходимую механическую прочность и удерживает контактную систему 6 во включенном положении.

В момент возникновения перегрузки срабатывает дополнительный элемент

55

Схема элементов защиты (фиг.3) содержит два главных элемента: датчик 23, реагирующий на ток перегрузки, выполненный в виде термореле, например, с использованием биметал- лической пластины, и датчик 24 от тока короткого замыкания, изготовлен— ный в виде катушки, использующей электромагнитное воздействие тока повреждения. Эти датчики соединены !О последовательно между собой и с отводящей ошиновкой 14, которая отводит ток от предохранителя к потребителю. Последовательно с ними включается и остальная основная токоведущая часть предохранителя: верхний электрод 2, контактная система 6 (состоящая из пальца 20 и розетки 21), нижний электрод 3 вместе с наружным коммутирующим электродом 8, присоединенные через контактный разъем — розетка 21 с коммутирующим элементом .S — к силовому контакту 25 дополнительно введенных элементов защиты— датчиков 23 и 24 (автоматического д выключателя). Параллельно укаэанным элементам включены плавкая вставка

5, дополнительный нижний электрод

13 и токовый разъем 18.

Датчики 23 и 24 через расцепитель автомата могут воздействовать на силовой контакт 25 с целью его размыкания действием предварительно сжатой пружины контакта.

Предохранитель работает следующим образом.

В нормальном режиме основная часть электрического тока из верхнего подпружиненного электрода.2 перетекает .через коническую, систему 6 в нижний подпружиненный электрод 3, а из него поступает к отводящей ошинов:;е 14. При этом ток проходит через контактный разъем 21 и силовой контакт 25, принадлежащий дополнительным элементам защиты. Незначительная часть тока ответвляется в цепь высокоомной плавкой вставки 5 и из защиты — датчик 23 и воздействует на расцепитель, который размыкает силовую контактную систему 25. Это вызывает обрыв цепи через электроды

3 и 8 и переключает весь ток перегрузки в цепь плавкой вставки 5.

Вставка перегорает практически мгновенно и перестает удерживать во включенном положении палец 20 и гнездо розетки 21. Под воздействием пружины 4 контактная система 6 размыкается. Одновременно с перегоранием вставки загорается электрическая дуга, которая сначала шунтирует контактную систему 6, а после ее размыкания интенсивно воздействует на газогенерирующий материал патрона t.

Образуется газовое дутье, которое выбрасывает наружу электрод 3, депонизирует и гасит электрическую дугу, производя отключение защищаемой цепи. Электроды 3 и 8 отбрасываются на землю, размыкая при этом контактные разъемы, Сброс электродов на землю предотвращает их захлестывание на изолятор !О и оберегает изолятор от разрушения.

При возникновении короткого замакания срабатывает электромагнитный защитный элемент 24, который через расцепитель автомата снова производит размыкание силового .контакта

25, переводя ток к.з. в цепь с плавкой вставкой 5, после чего вставка мгновенно срабатывает. Дальнейшая работа предохранителя осуществляется так же, как и при перегрузках.

Отсутствие в цепи предохранителя включенной последовательно электродам плавкой вставки позволяет увеличить номинальный ток предохранителя в несколько раз. В ряде случаев, особенно при больших токах к.з . в месте установки предохранителя, требуется высокое быстродействие.

Тогда последовательно контактной системе & целесообразно включить дополнительную плавкую вставку 26, которая будет мгновенно освобождать верхний 2. и нижний 3 электроды, обеспечив более высокое быстродействие предохранителя..

При недостаточном усилии пружины

4, а также для повышения надежности раэмыкания контактной системы 6 целесообразна установка дополнительной размыкающей пружины 27 в гнезде розетки 21.

1241296 з 3604/47 Тираж 643

ВБ61ПИ Зака

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород,. ул. Проектная, 6етения

Формула изор

1. Высоковольтныи выхл опной прежащий верхний и дох ранитель, содерж щий пат он, ний опорные изоляторы, и р нижньп опо е ого изоляционно" выполненный иэ твердого го газогенерирующего материала, . становлены верхний внутри которого ус и нижний подпружинен ные электроды, соединенные плавкой всч авкой, и узел пр исоединения нижне го электрода к опо о т л и опорному изолятору, о нижнему опо целью ч ающии с я тем, что, с ьного .тока и повыувеличения номинал шения быстродействия у п тем отвода авкой вставки, сверхтока в цепь пл нижний электрод сна бжен розеткой, а плавкая встава верхний †.пальцем, а ка распол оложена с внешней стороны и механически соедин яет верхний и ниж ний электроды, при этом эл р ект ически соеДиняет верхний электрод с дополнительно введ ты от перегрузок и коротких замыканий, расп оложенными на нижнем опорном изоляторе.

2. Предохранитель по и. п.1 о т

1 О с я тем, что верхличающиися ний электрод снабжен дополни ель-. ной плавкои вставкой, включенной последовательно розетке.

3. Предохранитель по пп. о пп. 1 и 2, 15 шийся тем, что, о т л и ч а ю щ и и с целью п овышения надежности в работе., розетка. . снабжена размыкающей пружиной.