Дугогасительное устройство жидкостного выключателя

 

1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii> 743 О64

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1703.78 (21) 2603516/24-07 (511 м. к,.2 с присоединением заявки ¹

Н 01 Н 33/75

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень № 23 (5Ç) УДК 621 316. .54 (088.8) Дата опубликования описания 280680 (72) Авторы изобретения

И.3. Аронов, В.E. Оленев и В.A. Конвисер (71) Заявитель (54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ЖИДКОСТНОГО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения, а именно к дугогасительным устройствам жидкостных выключателей, преимущественно маломасляных.

Известен маломасляный выключатель высокого напряжения с дугогасительными устройствами, имеющими фарфоровый корпус, закрытый колпаком {1} .

Дугогасительные устройства частич- 1О но заполнены дугогасящей жидкостью, над которой внутри колпака расположена полость, служащая расширительным объемом. Для надежного отключения еМкостных токов беэ повторных пробоев 15 устройство выполнено герметичным и находйтся под избыточным давлением.

Такое дугогасительное устройство снабжено нормально закрытым выпускным2() клапаном, открывающимся при черезмерном увеличении давления в нем, нанример, при отключении тока.

Рабочий канал клапана расположен ниже уровня дугогасящей жидкости, а . 25 впускная сторона сообщается с расширительным, заполненным сжатым газом объемом через канал, в который посредством дросселя подается жидкость дугогасительного устройства. 30

Все уплотнения выпускного клапана находятся под давлением жидкости, а не газа, что позволяет обеспечить высокую их надежность и предотвратить утечку сжатого газа иэ расширительного объема.

Недостатком указанного дугогасительного устройства является большой габарит по высоте, обусловленный необходимостью размещения выпускного клапана над фарфоровой покрышкой в колпаке, ниже уровня жидкости. При этом уровень жидкости необходимо искусственно завышать против минимально допустимого. Этот недостаток особенно существенен при вертикальном положении дугогасительного устройства, по сравнению с наклонным положением его, когда уровень масла в колпаке должен быть лишь несколько выше его стыка с корпусом по всему периметру. Именно повышение уровня масла .для размещения под ним выпускаемого клапана и увеличивает габарит по высоте.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее резервуар, частично заполненный жидкостью, с расположенной над ней полостью со сжатым газом, и нормально

743064

На фиг. 1 изображен общий вид дугогаснтельного устройства маломасляного выключателя; на фиг. 2 — выпускной клапан в разрезе.

65 закрытый выпускной клапан, установленный над уровнем жидкости, клапан снабжен дополнительным резервуаром с жидкостью, заливающей после закрытия клапана стык между подвижной уплотнительной диафрагмой и седлом, благодаря чему этот стык испытывает давление жидкости и обеспечивает надежное уплотнение (2).

Однако, по меньшей мере два неподвижных уплотнения этого клапана, перекрывающие выход сжатого газа в окру- 10 жающее пространство, а именно: на стыке диафрагмы с корпусом и корпуса . с Фланцем колпака, испытывают íà себе давление газа, что может привести к его незаметной утечке, а следова- 15 .тельно — к отказу в работе выключате-. ля в режиме отключения емкостных токов, т.е. к снижению эксплуатационной надежности выключателя.

Цель изобретения — повышение на- 2О дежности работы дугогасительного устройства путем создания подпора жидкости во всех уплотненных стыках его деталей.

Указанная цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве жидкостного выключателя, содержащем резервуар, заполненный жидкостью, над которой расположена полость со сжатым газом, и выпускной клапан, снабженный дополнительным резервуаром с жидкостью и перекрывающий отверстие из указанной полости в окружающее пространство через уплотнение, это уплотнение выполнено в виде двух колец— внешнего и внутреннего, расположенных последовательно на пути выхода газа, между которыми выполнена кольцевая полость, соединяющаяся с вышеуказанным дополнительным резервуаром посредством, по крайней мере, одного 4р отверстия.

Выполнение уплотнения описанным образом .обеспечивает подвод жидкости из дополнительного резервуара в полость, ограниченную двумя уплотнитель- 4 ными кольцами, что предотвращает„ с одной стороны, утечку сжатого газа из полости, находящейся выше уровня масла дугогасительного устройства, и, с другой стороны, утечку самого масла из указанного дополнительного резервуара.

Устранение в дугогасительном устройстве в узле выпускного клапана как в подвижных, так и в неподвижных уплотнениях подпора газа, достигаемого 55 такой конструкцией, практически сводит к нулю утечку сжатого газа, что значительно повышает надежность работы дугогасительного устройства в режиме отключения емкостных токов. бО

Дугогасительное устройство содержит фарфоровый корпус 1, закрытый колпаком 2, которые образуют герметичный резервуар, заполненный трансформаторным маслом до уровня 3, над которым расположен расширительный объем в виде полости 4 со сжатым воздухом под избыточным давлением.

Внутри фарфорового корпуса расположена дугогасительная камера 5, подвижный контакт 6 и неподвижный контакт 7. В полости 4 над уровнем масла 3 расположено выпускное отверстие, снабженное нормально закрытым клапаном 8, укрепленным на фланце 9, приваренном газоплотным швом к колпаку 2. Клапан состоит из основания

10, корпуса ll и дополнительного резервуара 12, залитого маслом до уровня 13. Корпус 11 сообщается с полостью 4 посредством трубки 14, конец которой расположен выше уровня масла 13. Корпус 11 содержит неподвижный запирающий элемент в виде седла 15, предклапанную полость 16 и шариковый клапан 17, отделяющий дополнительный резервуар 12 от предклапанной полости 16. Подвижный запирающий элемент 18 установлен в основании 10 и снабжен эластичной диафрагмой 19 и сквозной трубкой 20.

Пружина 21 прижимает подвижный запирающий элемент через диафрагму 19 к седлу 15. На стыке основания 10 и фланца 9 установлены уплотнительные резиновые кольца: внешнее 22 и внутреннее 23, между которыми .в основании 10 выполнена полость 24 в виде кольцевой канавки, которая сообщается посредством отверстий 25 с дополнительным резервуаром 12.

В статическом состоянии масло в резервуаре 12 и в предклапанной полости 16 находится под одинаковым избыточным давлением воздуха в полости 4, клапан 17 открыт, пружина

21, предварительная деформация которой рассчитана на давление, несколько превышающее укаэанное избыточное давление, прижимает диафрагму 19 к седлу 15, закрывая выход масла из резервуара 12 в окружающее пространство через запирающие элементы клапана. При этом все стыки деталей на пути из полости 4 и резервуара 12 в окружающее пространство имеют уплотнения с подпором масла благодаря тому, что масло из резервуара 12 воздействует и на диафрагму 19 и, через отверстие 25 и полость 24, на уплотнительные кольца 22 и 23.

Таким образом, сжатый воздух иэ полости 4 не имеет путей в окружающее пространство помимо уплотнений с масляным подпором, чем исключается возможность его незаметной утечки.

В момент отключения тока, когда внутри дугогасительного устройства действием, электрической дуги между

743064 контактами 6 и 7 давление возрастает вьиае значения, определяемого нажатием пружины 21, шариковый клапан 17 закрывается, повышенное давление подается в предклапанную полость 16 через трубку 14 и, воздействуя на диафрагму 19, отжимает подвижный запирающий элемент 18 от седла 15, открывая таким образом выпускной клапан. При этом сначала в открывающее пространство через отверстие в трубке 20 выбрасывается небольшое количество масла из трубки 14 и предклапанной полости 16, а затем — газы иэ полости 4. Когда давление в полости 4 упадает, пружина 21 прижимает подвижный запирающий элемент 18 с диафрагмой 19 к седлу 15 и закрывает выпускной клапан. Давление в резервуаре 12 и предклапанной полости 16 выравнивается, в результате чего шариковый клапан 17 открывается, жидкость иэ резервуара 12 эали- 20 вает стык между диафрагмой 19 и седлом 15, тем самым обеспечивая надежность подвижного у3тлотнения. Надежность неподвижных уплотнений обеспе- чена заявляемой конструкцией. 25

Отсутствие в дугогасительном устройстве в узле выпускного клапана с дополнительным резервуаром с жидкостью даже в неподвижных уплотнениях подпора газа практически сводит к ну- 30 лю его утечку, что обеспечивает высокую надежность работы дугогасительноro устройства при отключении емкостных токов, которые легко отключаются беэ повторных пробоев в дугогасительных устройствах, находящихся под избыточным давлением.

Формула изобретения

Дугогасительное устройство жидкостного выключателя, содержащее резервуар, заполненный жидкостью с расположенной над ней полостью, которая заполнена сжатым газом, и выпускной клапан, снабженный дополнительным резервуаром с жидкостью, перекрывающий отверстие иэ укаэанной полости в окружающее пространство через уплотнение, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы выпускной клапан снабжен основанием, в котором расположены внешнее и внутреннее уплотнительные кольца, между которыми выполнена кольцевая полость, соединяющаяся с укаэанным дополнительным резервуаром посредством, по крайней мере, одного отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии 9 524884, кл. Н 01 Н 33/75, 1968.

2. Журнал Энергетика, Болгария, 1977, Р 5-6, с. 37-41 (прототип) .

743064

Заказ 3627/18

Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушск-я

Филиал ППП Патент, г. Ужгоро жгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Попова

Редактор Н. Горват Техред д, ц

Щепанская Корректор Е. Папп