Высоковольтный газонаполненный выключатель

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно в высоковольтным газонаполненным выключателям. Цель изобретения - обеспечение контроля плотности газа в выключателе путем ступенчатого слежения за давлением и температурой. Элементы контроля выполнены так, что количество датчиков давления 5, 6, 7 с контактами 8, 9, 10 выбрано равным п, а датчиков температуры 11, 12 с контактами соответственно t3, 14 и 15, 16 равньм. (п-1), причем контакты 8, 9, 10, 13-16 датчиков 5, 6, 7, 11, 12 подключены к дополнительно введенному

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 01 Н 33/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 8TOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4248568/24-07 (22) 21. 05. 87 (46) 07. 12. 88. Бюл. 1)) 45 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения (72) Ю.И.Вишневский, Т.В.Янова, Г.М.Махтин, С.С.Гутнер и Г.В.Смирнов . (53) 621.316.524(088.8) (56) Газонаполненный высоковольтный выключатель фирмы ББЦ. Инструкция

С-Н-А 451336Д. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОНАПОЛНЕННЫЙ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

ÄÄSUÄÄ 1443048 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно в высоковольтнич газонаполненным выключателям. Цель изобретения — обеспечение контроля плотности газа в выключателе путем ступенчатого слежения за давлением и температурой. Элементы контроля выполнены так, что количество датчиков давления 5, 6, 7 с контактами 8, 9, 10 выбрано равным и, а датчиков тем-пературы 11, 12 с контактами соответственно 13, 14 и 15, 16 равным (n-1), причем контакты 8, 9, 10, 13-16 датчиков 5, 6, 7, 11, 12 подключены к дополнительно введенному с

Яд

1443043 блоку переключения 19, выполненному в виде параллельно включенных цепочек по количеству ступеней слежения, состоящих иэ последовательно включенных контактов 8, 9, 10, 13, 14, 15, 1б датчиков давления 5, 6, 7 и температуры 11, 12. Выключатель снабжен дополнительным блоком коррекции температуры 21 в зависимости от протекаюИзобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным гаэонаполненным выключателям.

Целью изобретения является упрощение конструкции, понижение надежности, удобство в эксплуатации и точность путем обеспечения ступенчатого слежения за давлением и температурой.

На фиг. 1 изображен полюс высоковольтного газонаполненного выключателя с элементами контроля, на фиг.2— то же, с блоком коррекции; на фиг.3— рабочий участок диаграммы состояния газа, характеризующий параметры газа, находящегося в дугогасительной камере, и разбитый на ступени слежения эа давлением и температурой; на фиг. 4 — схема блока переключений элементов контроля.

Полюс высоковольтного газонаполненного выключателя 1 содержит герметизированный объем 2,в котором расположена дугогасительная камера

3. Элементы 4 контроля плотности содержат датчики 5-7 с контактами 8-10 соответственно контроля давления в дугогасительной камере 3, датчики

11 и 12 соответственно с контактами

13, 14 и 15, 16 и чувствительными элементами 17 и 18 контроля температуры окружающего воздуха и блок 19 переключения датчиков контроля давления в зависимости от температуры.

В элементы контроля может быть включена обмотка трансформатора 20 тока, находящегося в силовой цепи выключателя 1, и блок 21 коррекции температуры в зависимости от протекающего через выключатель нагрузочного тока. При этом коррекция, например, обеспечивается за счет установки чувщего через выключатель нагруэочного тока, выполненным в виде чувствительных элементов 17, !8 датчиков температуры 11, 12, расположенных вблизи дополнительно введенного нагревателя, подключенного к дополнительно введенной обмотке трансформатора тока, установленного в силовой цепи выключателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. ствительных элементов 17 и 18 датчиков 11 и 12 температуры вблизи нагревателя 22, включенного в цепь обмотки трансформатора 20 тока.

5 Температура газа в дугогасительной камере 3 определяется суммой температуры окружающего воздуха и приращением температуры, пропорциональной квадрату нагрузочного тока, протекающего через выключатель. Нагрев чувствительных элементов датчиков контроля температуры определяется также температурой окружающего воздуха и приращением температуры, пропорциональной квадрату тока в обмотке трансформатора 20, а следовательно, и квадрату нагрузочного тока. Тем самым датчики 11 и 12 температуры следят за температурой газа в дугогасительной камере выключателя.

Конструктивно блок коррекции выполнен так, чтобы условия нагрева и охлаждения блока коррекции и выключателя были идентичными.

На диаграмме (фиг. 3) показаны зависимость давления газа (Р) от температуры газа (Т). Верхняя линия соответствует плотности газа с запасом на утечку у,, средняя линия соответствует пЛотности газа с учетом утечки (утечка газа Лр =

) в процессе эксплуатации выключателя р (изображена пунктиром), нижняя линия минимальной плотности

35 газа по коммутационной способности

На диаграмме также показана линия конденсации газа, определяющая параметры сжижения газа.

Блок переключения элементов конт 10 роля (фиг. 4) содержит параллельно включенные три цепочки (по количест1443043

35 ву;ступеней слежения за давлением), состоящие иэ последовательно включенных контактов давления и температуры выключателя.

Рассмотрим работу выключателя при различных состояниях газа в дугогасительной камере, причем рабочий диапазон давлений и температуры выключателя разбит на ступени слежения 10 (фиг. 3). В соответствии с этим блок переключения элементов контроля выключателя состоит из n = 3 цепочек., образованных контактами 8- 10, и = 3 датчиков 5-7 давления выключателя 15 с контактами 13, 14 и 15, 16, и-1 .датчиков 11 и 12 температуры выклю— чателя с чувствительными элементами

17 и 18 (фиг. 4).

Первое звено образовано замыкающим 20 контактом 8 датчика 5 давления и последовательно соединенным с ним замыкающим контактом 13 датчика 11 температуры. Второе звено образовано замыкающим контактом 9 датчика 6 дав- 26 ления и последовательно соединенными с ним замыкающим контактом 15 датчика 12 температуры и размыкающим контактом 14 датчика 11 температуры.

Третье звено образовано замыкающим 30 контактом 10 датчика 7 давления и размыкающим контактом 16 датчика 12 температуры 12.

Рабочий диапазон выделенного участка диаграммы состояния (фиг. 3) разбит на три ступени слежения за давлением и две ступени — за температурой, а именно: Т я Т1 (датчик 11) и Р > P, (датчик 5); Т z (датчик 12)<

CT T, и P ) Р (датчик 6); Т Tz 4О и Р ) Р> (датчик 7), верхняя граница которых не пересекает линию плотности р< и кривую конденсации, обеспечивающую запас на утечку газа, а правая — линию с минимальной плотностью 45

При этом уставки датчиков давления и температуры выбраны так, что на участке Т ) Т, и P v P замкнутое состояние блока переключения, фиксирующее, что плотность газа выше минимальной, образуется замкнутыми контактами 13 датчика 11 температуры и контактами датчика 5 давления, на участке Т сТ (Т,и P )Pz— замкнутыми контактами 15, 14, 9 датчиков температуры и давления, на участке Т < Т z u P P — замкнутыми контактами 16 и 10 датчиков температуры и давления.

Возможно выполнение элементов контроля, когда. в одном датчике совмещены контакты нескольких уставок, датчик температуры имеет один контакт, а другой контакт образован реле, включенным последовательно с контактом датчика температуры, в качестве контактов датчиков давления используются размыкающие (при нулевом давлении) контакты. В последнем случае плотность газа выше минимальной будет фиксироваться замкнутым состоянием блока переключения.

Предлагаемый высоковольтный газонаполненный выключатель с указанной системой контроля плотности газа имеет следующие преимущества. Приборы контроля давления и температуры снабжены уставками, которые связаны между собой так, что при приближении плотности газа к нижней границе автоматически поступает сигнал в систему управления выключателем, а это обеспечивает удобство эксплуатации выключателя, повышает точность контроля плотности, снижает трудоемкость, повышает надежность его работы и технику безопасности обслуживания.

Точность контроля плотности газа может быть повышена также за счет введения блока коррекции температуры в зависимости от нагрузочного тока. Упрощается конструкция, так как реле плотности является не самостоятельным прибором, а сложным трудоемким узлом выключателя или другого высоковольтного устройства. Приборы контроля в предлагаемой схеме устанавливаются не на выключателе, а в отдельном шкафу, таким образом они не подвержены тряске при срабатывании выключателя, что также повышает его надежность.

Формула изобретения

1. Высоковольтный газонаполненный выключатель, содержащий дугогасительное устройство, расположенное в герметичном корпусе, постоянно заполненном газом, с высокими изолированными и коммутационными свойствами, и элементы контроля в виде датчиков с контактами для контроля давления в дугогасительном устройстве и температуры окружающего воздуха, расположенные на потенциале земли, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

1443043

ВНИИПИ Заказ 6389/48 Тираж 746

Подписное.Произв.-полигр. нр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 упрощения конструкции, повышения надежности, удобства в эксплуатации и точности путем обеспечения ступенчатого слежения эа давлением и темпе5 ратурой, элементы контроля выполнены так, что количество датчиков давления с контактами выбрано равным и, а датчиков температуры с контактами— п-1, причем .указанные датчики под- 10 ключены к дополнительно введенному блоку переключения, выполненному в виде параллельно включенных цепочек по количеству ступеней слежения, состоящих из последовательно Включенных 15 контактов датчиков давления и температуры.

2. Выключатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен блоком коррекции температуры в зависимости от протекающего через выключатель нагрузочного тока, выполненным в виде чувствительного элемента указанного датчика температуры, расположенного вблизи дополнительно введенного нагревателя, подключенного дополнительно введенной обмотке рансформатора тока, установленного в силовой цепи выключателя.