Разъединитель

Изобретение относится к области электротехники, к разъединителям высокого напряжения. Разъединитель содержит, по меньшей мере, один опорный поворотный изолятор с контактным ножом с разъемным контактом, на неразъемной части контактного ножа - контактное основание, вращающийся на оси контактный вывод с контактной площадкой и контактирующий с контактным основанием через токоведущие элементы, поджимаемые контактной пружиной, при этом разъединитель снабжен тягой, пропущенной через дополнительно выполненное сквозное отверстие в изоляторе вдоль геометрической оси, причем один конец тяги взаимодействует с контактным выводом, второй конец тяги - с контактной пружиной, а контактная площадка расположена над контактным выводом на продольной геометрической оси опорного поворотного изолятора. Контактная пружина может быть размещена в полости оси, или в полости опорного поворотного изолятора, или в полости контактного основания. Техническим результатом изобретения является повышение надежности разъединителя. 1 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Известны разъединители, содержащие раму, основание с поворотными валами и плитами наверху, на которые установлены опорные поворотные изоляторы. На изоляторах закреплены контактные ножи (каталог «Двухколонковый горизонтально-поворотный разъединитель для наружной установки серии SGF» АББ УЭТМ, Россия, г.Екатеринбург, 2002 г.).

На одном из контактных ножей имеется разъемный контакт, выполненный в виде контактных пальцев, а на неразъемной (хвостовой) части ножей имеется контактное основание, продольная ось которого совпадает с продольной осью изолятора. Вокруг контактного основания как подшипника скольжения вращается контактный вывод с контактной площадкой наверху для подсоединения подводящего провода к разъединителю. На продольной оси контактного основания и контактного вывода имеются токоведущие стержни, которые перемкнуты между собой ламелями, расположенными по окружности этих стержней, образуя розеточный контакт. Каждая ламель имеет контактную пружину пластинчатого типа, которая создает контактное нажатие на указанные стержни, тем самым создавая путь тока от контактного ножа и контактного основания к контактному выводу с контактной площадкой и далее к подводящему проводу. Такой контактный вывод может вращаться вокруг контактного основания на любой угол, а подводящие провода к контактной площадке могут подсоединяться в любом направлении.

Недостатком таких разъединителей является большой момент трения в розеточном контакте, когда при операциях «включение-отключение» происходит поворот контактных ножей с контактными основаниями при неподвижных контактных выводах. Кроме того, такое расположение контактного вывода с розеточным контактом, имеющим объективно большой размер в продольном направлении, увеличивает расстояние от контактной площадки до верхнего фланца изолятора, что увеличивает изгибающую нагрузку на изолятор от тяжения подсоединенного подводящего провода.

Известны также разъединители, содержащие раму, основания с поворотными валами и плитами наверху, на которых установлены опорные поворотные изоляторы. На изоляторах закреплены контактные ножи (Руководство по эксплуатации ИВЕЖ.674214.018 РЭ «Разъединители серии РГ на напряжение 110 кВ, ЗАО «ЗЭТО», 2001, с.31, 42, А13, А14). На одном из контактных ножей имеется разъемный контакт, на другом - входящий контакт, а на неразъемной хвостовой части этих контактных ножей имеется контактное основание, продольная ось которого совпадает с продольной осью опорного поворотного изолятора, а также укрепленная неподвижно ось, геометрическая ось которой совпадает с продольной осью изолятора, на которой вращается контактный вывод. Контактная площадка расположена эксцентрично указанной оси.

На контактном основании и на контактном выводе имеются кольцевые контактные площадки, концентричные оси, и в которых расположены токоведущие элементы в виде роликов. На конце оси, над контактным выводом, установлена контактная пружина, создающая контактное нажатие на токоведущие элементы, т.к. пружина одним своим концом взаимодействует с осью, а другим - с внутренним кольцом шарикоподшипника, закрепленного в контактном выводе.

Такой разъединитель имеет низкий момент трения качения контактного основания относительно контактного вывода. Однако контактная площадка контактного вывода у него смещена относительно продольной оси опорного поворотного изолятора, т.к. соосному расположению их препятствует находящаяся вверху контактная пружина на оси и ее кожух. Поэтому подсоединение проводов к разъединителю, например трубчатой ошиновки, в некоторых случаях затруднительно и требует дополнительных деталей.

Задачей настоящего изобретения является создание разъединителя с контактной площадкой контактного вывода, расположенной соосно продольной оси опорного поворотного изолятора и имеющего малую высоту контактной площадки над фланцем изолятора и соответственно меньший изгибающий момент на изолятор, т.е. более надежного в эксплуатации.

Решение этой задачи достигается тем, что разъединитель, содержащий, по крайней мере, один опорный поворотный изолятор с контактным ножом с разъемным контактом, на неразъемной части контактного ножа - контактное основание, вращающийся на оси контактный вывод с контактной площадкой и контактирующий с контактным основанием через токоведущие элементы, поджимаемые контактной пружиной, согласно изобретению, он снабжен тягой, пропущенной через дополнительно выполненное в оси сквозное отверстие вдоль ее геометрической оси, причем один конец тяги взаимодействует с контактным выводом, второй конец тяги с контактной пружиной, а контактная площадка расположена над контактным выводом на геометрической оси опорного поворотного изолятора. Контактная пружина может быть размещена в полости оси; в полости опорного поворотного изолятора или в полости контактного основания.

На фиг.1 изображен разъединитель, общий вид; на фиг.2 - контактный вывод с контактной площадкой.

Разъединитель содержит раму 1, на которой закреплены основания 2, в которых установлены поворотные валы с плитами 3. К плитам 3 крепятся два опорных поворотных изолятора 4 (как частный случай у разъединителя на напряжения 35, 110 кВ может быть только один опорный поворотный изолятор).

На изоляторах 4 устанавливаются контактный нож 5 с разъемным контактом в виде контактных пальцев и контактный нож 6 с входящим контактом. На другой неразъемной стороне контактных ножей 5 и 6 на продольной оси изоляторов 4 расположены контактные основания 7, в которых имеются кольцевые канавки 8, в которых находятся токоведущие элементы (ролики или шарики) 9. По продольной оси изоляторов 4 расположена неподвижно укрепленная ось 10, на которой вращается контактный вывод 11 с кольцевой канавкой 12. В контактном выводе 11 закреплен шарикоподшипник 13, а на верху контактного вывода выполнена контактная площадка 14 с отверстиями, к которой крепится подводящий провод линии электропередачи. В оси 10 выполнено сквозное отверстие 15 вдоль ее геометрической оси, совпадающей с продольной осью изолятора 4. В отверстии 15 установлена тяга 16, один конец 17 которой опирается на внутреннее кольцо шарикоподшипника 13, и, таким образом, она взаимодействует с контактным выводом 11. Второй конец 18 тяги 16 взаимодействует с контактной пружиной 19, расположенной в полости 20 оси 10, образованной расточкой отверстия 15 под размеры пружины 19.

Величина контактного нажатия устанавливается деформацией пружины 19, например, при помощи резьбового соединения на конце 18 тяги 16. Таким образом, контактное нажатие пружины 19 передается через шарикоподшипник 13, контактный вывод 11 на токоведущие элементы и контактное основание 7. Пружина 19 может также располагаться в полости контактного основания 7 (не показана) или в полости 21 опорного поворотного изолятора 4. По конструкции контактная пружина 19 может быть любой: цилиндрической, конической, пластинчатой и т.п.

Разъединитель работает следующим образом. При повороте изоляторов 4 с контактными ножами 5 и 6 поворачиваются контактные основания 7 с осями 10 (на угол 90° или другой). При этом контактные выводы 11 с контактными площадками 14 удерживаются неподвижно (без поворота) присоединенными проводами, а токоведущие элементы 9 поворачиваются (с трением качения) в кольцевых канавках 8 и 12. Пружина 19 с тягой 16 также свободно поворачиваются вместе с контактным основанием 7, осью 10, т.к. вместе с концом 17 тяги 16 поворачивается и внутреннее кольцо шарикоподшипника 13 относительно его наружного кольца, которое вместе с контактным выводом 11 остается неподвижным. Таким образом, тяга 16 не испытывает скручивающего момента при повороте изоляторов 4. При этом остается низким момент трения качения токоведущих элементов, и незначительный изгибающий момент на изолятор вследствие небольшой высоты контактной площадки над изолятором. Контактный вывод может вращаться вокруг контактного основания на любой угол, а подводящие провода к контактной площадке могут подсоединяться в любом направлении. Путь электрического тока во включенном положении разъединителя следующий: «подводящий провод - контактная площадка - контактный вывод - токоведущие элементы - контактное основание - контактный нож с разъемным контактом - контактный нож с входящим контактом - контактное основание - токоведущие элементы - контактный вывод - контактная площадка - подводящий провод».

На ЗАО «ЗЭТО» изготовлены макеты разъединителей 110 кВ по заявляемому изобретению, испытания которых показали хорошие результаты.

1. Разъединитель, содержащий, по крайней мере, один опорный поворотный изолятор с контактным ножом с разъемным контактом, на неразъемной части контактного ножа - контактное основание, вращающийся на оси контактный вывод с контактной площадкой и контактирующий с контактным основанием через токоведущие элементы, поджимаемые контактной пружиной, отличающийся тем, что разъединитель снабжен тягой, пропущенной через дополнительно выполненное в оси сквозное отверстие вдоль ее продольной геометрической оси, причем один конец тяги взаимодействует с контактным выводом, второй конец тяги - с контактной пружиной, при этом контактная площадка расположена над контактным выводом на продольной геометрической оси опорного поворотного изолятора.

2. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что в указанной оси в нижней части вдоль ее продольной геометрической оси дополнительно выполнена полость, в которой расположена контактная пружина.

3. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что в указанном контактном основании в нижней его части вдоль его продольной геометрической оси дополнительно выполнена полость, в которой расположена контактная пружина.

4. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что в указанном опорном поворотном изоляторе в верхней его части вдоль его продольной геометрической оси дополнительно выполнена полость, в которой расположена контактная пружина.