Дугогасительное устройство высоковольтного газового выключателя

 

232349

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 31.V.1966 (№ 1080926/24-7) Кл. 21с, 35! 10 с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК, Н 01h

УДК 621.316.542.064.242. .027.3 (088.8) Приоритет

Опубликовано 11.Х11.1968. Бюллетень № 1 за 1969 г.

Дата опубликования описания 18.1V.1969

Авторы изобрете|и|я

Ю. И. Вишневский, С. С. Гутнер, С. H. Захаров, В. К. Тарасов, Ю. А. Филиппов и Я. Н. Шерман

Заявитель

Завод «Электроаппарат»

ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО BbICOKOBOJlЪТНОГО

ГАЗОВОГО ВЬ1КЛЮЧATÅËß

Изобретение относится к высоковольтной коммутационной аппаратуре и в частности к высоковольтным газовым выключателям.

Известны дугогасительные устройства высоковольтных газовых выключателей, выполненные одно- или двухразрывными и расположенные внутри газонаполненной дугогасительной камеры на одной оси с полными вводами.

Каждый из разрывов содер>кит укрепленный на внутреннем конце ввода неподвижный ламельный подпружиненный контакт, внутри которого располо>кен кольцевой уплотнительный выступ, переходящий затем в сопло, и подвп>кные контакты в виде двух концентричных, э.пектрически связанных подвижных цилиндров с герметизирующим подвижным уплотнением между ними, причем внешний из них является одновременно главным контактом и разгру>кенным дутьевым клапаном, а внутренний — дугогасительным.

В предлагаемом выключателе, с целью осуществления надежной координации в движении главных и дугогасительных контактов и упрощения конструкции, в главный подвижный контакт встроен золотник с обратным клапаном, поджатый пружиной дугогасительного контакта, который открывает выход газу из полости под дугогасительным контактом только после прихода главного контакта в конечное поло>кение при отключении и подает воздух в полость под главным подвижным контактом только после совершения полного хода на включение дугогасительными контактами при включении.

5 С целью повышения межконтактной элек- . трической прочности в отключенном положении выключателя, контактирующие поверхности неподвижного и подвижного дугогасительных контактов расположены ниже торце10 вой поверхности главного неподвижного контакта, а подвижный дугогасительный контакт в отключенном положении экранирован главных| подвижнызт | онтактом, TBK как ход подвижного дугогасительного контакта при от15 клонении больше длины его выступающей над главным подвижным контактом части во включенном положении.

С целью сокращения времени гашения дуги на главном подвижном контакте размещено

20 торцевое уплотнение, а между главными и д гогасительными контактами размещено герметизирующее подвижное уплотнение, причем во включенном положении выключателя внутренняя полость ввода находится под атмо25 сферным давлением.

На фиг. 1 изображено одноразрывное дугогасительное устройство в металлической газонапо.пненной камере с проходным изолято30 ром, расположенной на высоком потенциале;

232349 на фиг. 2 — двухразрывное дугогасительное устройство.

В металлической камере 1, постоянно заполненной сжатым газом, по ее оси расположен проходной изолятор 2 с полым токоведущим стержнем, на внутреннем конце которого укреплен главный неподвижный ламельный контакт 8 и внутри него дугогасительное сопло 4 с противоэлектродом 5, а на пару>кном конце — дутьевой клапан 6 с поршнем 7.

I 1а противоположной вводу крышке 8 камеры укреплены по оси главный подвижный контакт 9 с торцовым уплотнением 10, упирающимся во включенном поло>кении в кольцевой уплотнительный буртик сопла так, что вжим контакта в ламели равен вжиму буртика в уплотнение. Внутри контакта 9 расположен подвижный дугогасительный контакт

11, упирающийся в сопло 4. Между главным и дугогасительным контактом имеется герметпзирующее уплотнительное кольцо 12. Главный подви>кный контакт под>кат пружиной 1 >, а дугогасительный — пружиной 14, упирающейся вторым своим концом в подви>кный золотник 15, с обратным клапаном 16, который может ограниченно пермещаться по оси внутри главного контакта 9. Главный подви>кный контакт электрически связан с крышкой камеры через скользящий контакт 17, а дугогасительный связан с главным через скользящий контакт 18.

На высоком потенциале располо>кен также корпус 19 клапана управления с двусторонним клапаном 20 и поршнем 21, на который непосредственно воздействует система управления устройством.

Управляемая полость А клапана непосредственно связана через изолирующий трубопровод 22 с регулируемым дросселем 28 с полостью Б над поршнем 7, полость В с камерой, а управляющая полость Г с полостью Д под подвижным главным контактом 9.

На фиг. 1 устройство показано во включенном поло>кении, в котором дутьевой клапан открыт и соединяет внутреннюю полость токоведущей трубы с атмосферой, управляющий клапан соединяет полость Д с камерой, а герметизация полости камеры осуществляется при помощи уплотнений 10 и 12.

При команде на отключение подается пневматический импульс через управляющий воздухопровод 24 и полость А наполняется с>катым газом, причем одновременно сжатый газ попадает через дроссель 28 в полость Б. Поршень 21 перемещает клапан 20 вниз, и последний герметизирует полость Г от полости Л, и сбрасывает газ из полости Д в атмосферу через металлический воздухопровод 25. Под действием давления в камере главный подви>кный контакт 9 перемещается и «залппает» на уплотнении 26.

Существенным является то, что во включенном положении пневматическая сила, прижимающая контакт 9 к буртику сопла, определяется н(. произведением давления в камере

5 то

15 го

65 на площадь входного сечения сопла, а лишь произведением давления на кольцевое сечение, ограниченное окружностью d2 буртик:I и диаметром dI дугогасительно контакта, по которому происходит уплотнение кольца 12 ((ечение выбрано не больше, чем это нужHо для надежной герметизации камеры) . Поэтому пневматическое время контакта 9 (время от начала опорожнения полости Д до начала I I>огания контакта 9) очень мало, что позволяет получить малое собственное время отключения устройства.

Контактная поверхность (окру>кность) дугогасительного контакта с соплом ле>кит ниже торца сопла, поэтому загоревшаяся при размыкании дуга не повреждает торец сопла, а быстро перебрасывается на протпвоэлектрод 5, где и гасится вытекающим через сопло сжатым воздухом. После гашения дуги клапан 6 герметизирует внутреннюю полость токоведущей трубы от атмосферы. Одновременно происходит следующий процесс: контакт 9, придя в отключенное положение, упирается золотником 15 в крышку, при этом золотник приподнимается вверх и через отверстие F открывает выход сжатому газу из полости Ж под дугогасптельным контактом в атмосферу таким образом, что одновременно с закрытием выхлопного клапана 6, контакт 11 вторично проходит в движение и «залипает» на уплотнении 27, полностью экранируя свой обож>кенный конец внутри главного контакта. Следовательно> коне !ныЙ х1е>кконтактныи проме>куток образуется необожженными торцами Главных контактов и сопла.

При подаче команды на включение система управления сбрасывает газ из полости А управляющего клапана и, следовательно, из полости Б над поршнем 7. Клапан 20, возвращаясь в исходное поло>кение, подает давление под золотник 15 и через его внутренний канал и открывающийся обратный клапан 16 в полость Ж, что приводит к троганию на включение дугогасительного контакта. До прихода в конечное положение контакта 11 давление не может открыть золотник 17, так как его поджимает полностью сжатая пру>кина 14 и газ в полость Д практически нс поступает. После прихода контакта 11 в конечнос поло>кение пружина 14 ослабевает, золотник 15 приподнимается и газ заполняет полость Д, после чего главный контакт вместе с выдвинувшимся из него дугогасительным контактом включается и снова герметизирует полость камеры от внутренней полости ввода.

Далее под действием давления и пружины 28 открывается клапан 6 и сбрасывается газ из внутренней полости ввода, подготавливая аппарат к очередному отключению.

Описанное устройство может быть так>ке и двухразрывным (с симметричным осевым располо>кением), как это показано на фиг. 2.

Устройство может найти широкое применение, особенно при проектировании выключателей на большие номинальные токи, свсрхвысо232349

Предмет изобретения

Составитель Н. Карасева

Тсхрсд T. П. Курилко

Редактор Е. Кречетова

Корректор С. М. Сигал

Заказ 448 3 Тираж 437 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Т!!пографин, пр. Сапунова, 2 кое напряжение и малые времена срабатывания.

1. Дугогасительное устройство высоковольтного газового выключателя, расположенное внутри газонаполненной д гогасительной камеры 113 одной оси с полыми вводами, на внешних концах которых расположены выхлопные клапаны, каждый из разрывов которого содержит укрепленный на внутреннем конце ввода неподвижный ламельный подпруж!1неннь!Й конта! т и подВижные KQHTBKTbl, выполненные в виде двух концентричных, электрически связанных подвижных цилиндров, причем внепший из них является одноврсменпо главным контактом и разгруженным дутьевым клапаном, а внутренний — дугогасительным, Отличп!Ощееся тем, что, с целью осуществления надежной координации движения главных и дугогаситетьных контактов и упрощения конструкции, в главный подвижный контакт встроен золотник с обратным клапаном, поджатый пружиной! дугогасительного контакта, который открывает выход газу из полости под дугогасительным контактом только после прихода главного контакта в кон с !нос поло «eHHe п1зи Отк Tfo«efIH» и подаст

ВОЗДУХ В ПОЛОСТЬ ПОД ГЛЯВНЫМ ПОДВИЖН1>1Л! контактом только после совершения полного хода дугогасительными контактами при вкгпочепии.

2. Устройство по и. 1, Оглпчающеесл тем, ITo, с цель!О пОВыIпения мсжконтактной электрической прочности в откл!оченном положе-! и нии выключателя, контактирующие поверхности неподвижного и подвижного дугогаситсльных контяктОВ p3cllo:loæBHIçl ниже TopLloвой 110BcpxHocTП главного неподвижного контакта и подвижный дугогасительный контакт

15 В ОТКЯЮЧЕННОМ ПОЛОЖЕНИИ 3KPBHIIPOBBH ГЛЯВным подвижным контактом, так что ход подвижного дугогасительного контакта при отключении больше длины его выступающей части во включенном положении.

2д 3. Устройство по пп. 1 и 2, От.!и !и!О!цееся тем, что, с целью сокращения времени гашсния д\ Ги, н3 ГляВном Г10движнот! контакте размещено торцовое уплотнение, а между главным и дугогасительным контактами размещено герметизирующее подвижное уплотнение, причем во включенном положении выключателя внутренняя полость ввода íàxoäHTся под атмосферным давлением.