Дугогасительное устройство многократного разрыва

 

279738

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОЫЕт Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 92.Х11,1968 (№ 1286679/24-7) Кл. 21с, 36/01 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.V111.1970. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 20.XI.1970

ЯПК Н Olh 33/75

УДК 621.316.542.064.25. .027.3 (088.8) Комитет по делам изобретений и сткрмтий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Г, А. Четчуев, Ю. П, Полетавкин, В. П. Бахтинов и М. А. Упчер

Заявитель Свердловский научно-исследовательский электротехнический институт.ЦУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МНОГОКРАТНОГО РАЗРЫВА

Изобретение относится к баковым масляным выключателям высокого пап ряжения.

Дугогасительные устройства многократного разрыва, установленные в баковых масляных выключателях высокого напряжения, известны. Эти устройства содержат камеру, выполненную в виде полого цилиндра, в которой расположены подвижные контактные перемычки, установленные на изоляционной штанге, проходящей через основание верхнего держателя и удерживаемой от проворачивания с помощью направляющего подшипника, и неподвижные контакты, укрепленные на стенке камеры.

Однако отключающая способность этих дугогасительных устройств ограничена механической прочностью цилиндра камеры, вследствие высокого внутреннего давления и ударных нагрузок, возникающих при отключении больших токов, а также тем, что .при предельном для камеры токе и напряжении камера в нутри перекрывается. Это происходит потому, что значительная часть газов не успевает выйти из камеры через дугогасящие щели и вентиляционные каналы и поднимается в верхнюю часть камеры, вызывая ожог ее внутренней поверхности и штанги, а также резкое снижение уровня внутрнакамерной изоляции.

В предложенном дугогасительном устройстве верхний держатель выполнен в виде полых стоек, установленных на основании вокруг направляющего подшипника штанги, полости которых соединены с помощью отверстий в основании держателя с полостью камеры, а с

5 помощью отверстий в стенках стоек — с баком выключателя. Это,позволяет устранить внутрикамерные перекрытия, повысить мощность отключения и надежность работы. Для снижения давления и гидравлических ударов

10 в камере отверстия в стенках стоек выполнены по высоте таким образом, что нижняя часть стойки используется для выхода газов из камеры, а верхняя — в качестве газового амортизатора, связанного с камерой через от15 верстие в основании стойки и с баком — через отверстие в бсковой стенке.

В камере у ее стенки, в зоне воздействия газовых пузырей установлен защитный барьер

20 из дугостойкого изоляционного материала, нап ример Фибры, выполненный в виде цилиндра, снабженного отверстиями и разрезом по образующей. Это предотвращает повреждения внутрен ней поверхности камеры при воздей25 ствии раскаленных газов и увеличивает срок службы камеры. Для упрощения конструкции и облегчения замены защитного барьера последний может ob:Tü укреплен на внутренней стенке камеры с помощью установленных на

ЗО ней неподвижных контактов и решеток.

279738

15

На изоляционной штанге установлены втулки, выполненные из дугостойкого материала например фторопласта либо полиамида. Это предотвращает обгорание штанги при воздействии газов, образующихся в процессе отключения.

На фиг. 1 схематически изображено дугогасительное устройство, общий вид; на фиг. 2— держатель с тремя полыми стойками.

Внутри камеры 1, Bblïoëíåííoé в виде полого цилиндра, на,штанге 2 установлены подвижные контактные перемычки 8. LUTBHI проходит через основание 4 верхнего держателя 5 и удерживается от прово рачивания направляющим подшипником б. На внутренней стенке камеры закреплены неподвижные:контакты 7, Держатель выполнен в виде нескольких полых стоек 8, установленных на основании 4 вокруг на правляющего подшипника б.

Полые стойки соединены с нижней стороны с полостью камеры через отверстия 9 в основании держателя, а с боковой или верхней стороны — с баком выключателя через отверстия

10 в стенке стоек. При выполнении отверстия

10 ниже уровня крышки 11 над ним находится полость стойки, которая используется в качестве газового амортизатора, связанного непосредственно с камерой через отверстия в основании стоек и с баком — через отверстия 10.

Количество стоек, их объем и форма сечения могут быть различными для того, чтобы обеспечить оптимальные условия удаления газов при отключении. Промежутки между стойками используются для крепления держателя к камере.

В зоне воздействия раскаленных газовых пузырей на внутренней поверхности камеры 1 установлен защитный барьер 12 из дугостойкого изоляционного материала, на пример фибры, выполненный в виде цилиндра с необходимыми отверстиями и разрезом по образующей, что позволяет изготовлять барьеры из листового материала. Защитный барьер 12 прикреплен к внутренней стенке;камеры с помощью неподвижных контактов 7 и дугогасительных решеток 18, поджимаемых к стенке цилиндра болтами 14. При таком, креплении защитные барьеры легко снимаются и могут быть заменены.

Втулки 15, установленные на штанге 2 и находящиеся в зоне воздействия раскаленных газовых:пузырей, выполнены из дугостойкого изоляционного материала, например фторопласта, полиамида и др. При отключении выключателя часть образовавшихся при расхождении контактов газов уходит из камеры через выхлопные отверстия lб в зоне гасимого и через вентиляционные каналы 17 в зоне генерирующего разрыва. Однако с повышением тока отключения, в особенности в циклах

АПВ, значительная часть газовых пузырей остается в камере и перемещается в верхнюю часть в область основания держателя. При выполнении корпуса держателя в виде блока установленных на основании держателя полых стоек, связывающих с помощью отверстий камеру непосредственно с баком, увеличивается объем масла в верхней части камеры, обеспечивается быстрый выход газов из камеры через отверстия 9 во внутреннюю полость стоек 8 и через отверстия 10 — в бак.

При таком выполнении держателя достигается значительное увеличение охлаждающей поверхности, что приводит к снижению температуры газов, уменьшению их объема и да! ления в процессе отключения.

Выполнение верхней части стоек в виде газового амортизатора позволяет снизить гидравлические удары в камере. После снижения давления в камере газы, находящиеся в амортизаторе под давлением, через отверстия

10 выходят в бак и не возвращаются в камеру (как это имеет место в известных конструкциях камер с воздушными подушками.

Диаметр отверстий 10 выбирают в зависимости от количества и мощности отключения.

При увеличении диаметра отверстий 10 возрастает скорость удаления газов из камеры.

Однако черезмерное увеличение размеров отверстий может привести к затягиванию гашения малых токов. Для обеспечения более быстрого выхода .газов отверстия 10 могут быть выполнены наклонно (см. фиг. 1). Изменением положения отверстия 10 по высоте стойки обеспечивается выбор требуемого объема газового амортизатора, который может быть выполнен в одной либо нескольких стойках.

Снижение гидравлических ударов при отключении больших токов обеспечивается сжатием газа в амортизаторах и непосредственным выходом газов из амортизатора в бак в процессе гашения дуги и после ее аогасания.

При такой конструкции держателя достигается быстрая очистка камеры от газов. В случае выполнения газового амортизатора только в одной из стоек в процессе отключения больших токов, в особенности в циклах АПВ, разме ры отверстия 10 могут оказаться недостаточными, и часть, газов из амортизатора может войти в камеру и привести к снижению электрической прочности верхнего лромежутка. Для ускорения выхода газов из камеры в нижней части основания держателя выполнена дополнительная полость 18, связанная со всеми стойками, быстрый выход газов в бак из которой осуществляется через все полые стойки.

Установка защитного барьера из дугостойкого изоляционного материала на внутренней поверхности камеры позволяет предотвратить оогар ее стенок и значительно увеличить срок раооты камеры. Закрытие поверхности штанги с помощью втулок 15 из дугостойкого материала обеспечивает надежную защиту штанги от ожогов и повреждений раскаленными газами. Кроме того, конструкция держателя с развитой поверхностью позволяет улучшить режим камеры при протекании номинального тока. При выполнении держателя в виде нескольких стоек, расположенных вокруг направ279738 ляющего подшипника, верхняя часть штанги

2 перемещается не внутри держателя, а в промежутке между стойками (см. фиг. 2) при включении и отключении, что особенно

BB?KH0, когда выключатель работает при низкой температуре окружающего воздуха.

Изобретение позволит увеличить мощность отключения серийно изготовляемых выключателей, а также провести усиление наиболее распространенного в энергосистемах СССР выключателя на напряжение 110 ка типа

МКП- 110-М без замены ду гогасительных устройств путем установки нового держателя и защитных барьеров в существующей камере.

Применение изобретения позволит также модернизи ровать установленные в энергосистемах выключатели с минимальными затратами и увеличить ток отключения с 18,4 до 25—

30 ка, что даст значительный эффект.

Пр едм ет изобретения

1. Дугогасительное устройство многократного разрыва, содержащее камеру, выполненную в виде полого цилиндра, внутри которой раоположены подвижные контактные перемычки, установленные на изоляционной штанге. проходящей через основание верхнего держателя и удерживаемой от проворачивания с помощью на правляющего подшипника, и неподвижные, контакты, укрепленные на стенке указанной камеры, отличающееся тем, что, с целью устранения внутрикамерных перекрытий, повышения мощности отключения и надежности работы, верхний держатель выполнен в виде полых стоек, установленных на основании вокруг направляющего подшипника штанги, полости которых соединены с помогцью отверстий в основании держателя с полостью камеры, а с помощью отверстий в стенках стоек — с баком выключателя.

5 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения давления и гидравлических ударов в камере, отверстия в стенке стоек вы полнены по высоте их таким образом, что нижняя часть стойки используется для оо вывода газов из камеры, а верхняя — в качестве газового амортизатора, связанного с камерой через отверстия в основании стойки и — с баком через отверстия в боковой стенке.

15 3. Устройство но п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения повреждений внутренней поверхности камеры при воздействии раскаленных газов и увеличения срока службы камеры, внутри камеры у ее стенки в зоне воздействия газовых |пузырей установлен защитный барьер из дугостойкого изоляционного материала, например фибры, выполненный в виде цилиндра, снабженного отверстиями и разрезом по образующей.

4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и облегчения замены защитного барьера, последний укреплен на внутренней стенке камеры с помощью установленных на ней неподвиж3О ных .контактов и решеток.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения обгара штанги при воздействии газов, образующихся в процессе отключения, на штанге установлены втулки, выполненные из дугостойкого материала, например фторспласта либо полиамида.

279738! б

15!

9>иг 2

Составцтель Н, Карасева

Текред Л. Я. Левина Корректор Л А. Царькова

Редактор Л. Кравцова

Типография, пр, Сапуиояа, 2

Заказ 3339/6 Тираж 480 П одп исиое

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4 5