Автогазовое дугогасительное устройство

 

нщ 752536

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.78 (21) 2566211/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Ке 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. Кл.

H 01H 33 76

Государственный комитет (53) УДК 621.316.54 (088.8) ца делам изобретений и аткрытий (72) Авторы изобретения

Ю. А. Исаков, А. Я. Зотов и И. У. Никоненко (71) Заявитель (54) АВТОГАЗОВОЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Данное изобретение относится к элементам электрического оборудования, в частности к высоковольтным стреляющим предохранителям (обычным или управляемым) с устройствами для гашения дуги, в которых дугогасящий газ выделяется из неподвижных деталей под воздействием высокой температуры электрической дуги, и может быть использовано для защиты силовых понижающих трансформаторов в сетях с напряжением 20 — 220 кВ.

Известна конструкция высоковольтного автогазового двухканального выключателя (1), содержащего камеру гашения из двух электрически параллельно соединенных дугогасительных патронов, состоящих из равных по длине газогенерирующих трубок, оснащенных внутренними коммутационными элементами и электродами, соединенными между собой снаружи общим наружным коммутирующим элементом — контактным ножом. Недостатком рассмотренных устройств является сложность конструкции, узкий диапазон отключаемых ими токов и недостаточная надежность в работе.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является дугогасительное устройство (2), содержащее два параллельно соединенных между собой дугогасительных патрона, состоящих из трубок, выполненных из твердого изоляционного газогенерирующего материала. Каждый из патронов герметизирован со стороны верхнего конца, открыт снизу и снабжен электродами с присоединенным к ним внутренним коммутирующим элементом.

Наружные концы гибких токоведущих связей захвачены общим жестким наружным коммутирующим элементом — контактным 0 ножом, обеспечивающим электрическую связь.

Полюс устройства оснащен двумя опорными изоляторами, на одном из которых (верхнем) жестко закреплены параллель15 ные вышеописанные патроны, а к нижнему с помощью шарнира присоединен общий наружный коммутирующий элемент.

Недостатком устройства прототипа является сложность конструкции, низкая комму20 тационная способность и малая надежность в работе. Низкая коммутационная способность обусловлена тем, что в момент гашения электрической дуги при отключении больших токов в электрической цепи устрой25 ства создается только один разрыв, несмотря на наличие в нем двух патронов. Вместе с этим мала суммарная длина изоляционной части по поверхности, не позволяющая повысить уровень номинального напряже30 ния устройства, так как в момент отключе752536 ния дуги патроны соединяются параллельно. Длина же вводимого последовательно патроном воздушного промежутка имеет конечные размеры и определяется конструкцией ножа. Рост массы ножа снижает коммутационную способность устройства. Известно, что при параллельно работающих патронах коммутационная способность устройства определяется отключающей способностью только одного из патронов, а не их суммарной способностью, так как электрическая дуга сначала гаснет в одном из них, передавая всю мощность электрической дуги во второй патрон (без какого-либо дробления энергии) .

Снижению отключающей способности в конструкции прототипа также способствует и выполнение наружного коммутирующего элемента — ножа в виде жесткой монолитной балки. Отсутствие в нем гибкости вызывает противодействие давлению истекающих газов всей массой но?ка, а не ее частью, что свойственно, например, гибким элементам. В связи с этим скорость движения такого ножа не всегда обеспечивает нужную быстроту введения в отключаемую цепь воздушного промежутка, что отрицательно сказывается на дугогасительных возможностях устройства, С другой же стороны, всякое увеличение скорости движения ножа (при его неизменной массе) будет приводить к росту механических нагрузок на нижние опорные изоляторы и в целом к снижению надежности работы устройства.

В конструкции прототипа есть также все условия к возникновению больших лома.ощих усилий, действующих и на верхи;гс опорные изоляторы, вследствие, например, возникновения в патронах реактивных сил истекающих газов. Эти силы направлены почти перпендикулярно осевым линиям изоляторов, что резко снижает надежность работы фарфора. Снижению надежности также способствует и отсутствие у патронов влагозащищенных кожухов, препятствующих смерзанию в условиях гололеда трубок патронов и контактных ножей.

Целью предполагаемого изобретения является упрощение конструкции прототипа, повышение его коммутационной способности и надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что каждый патрон установлен на отдельном опорном изоляторе и между собой патроны соединены электрически последовательно при помощи наружного коммутирующего элемента, выполненного в виде гибкого проводника. При этом и патроны и опорные изоляторы устанавливаются соосно друг другу, а открытые концы патронов оснащаются влагозащищенными кожухами.

Данное устройство изображено на чертеже, 10

Зо

4

Оно состоит из двух и более отдельно стоящих опорных изоляторов 1, закрепленных на основании 2. Под потенциалом фазы закреплены ловители 3, в которых соосно с изоляторами устанавливаются патроны.

Каждый патрон состоит из металлического оголовника 4, в который на резьбе ввинчена газогенерирующая трубка 5.

Внутри оголовника находится втягиваю.цая пружина 6, нижний конец которой закреплен на упорной пробке 7. Через трубки

5 пропущены электроды 8 и 9, электрически соединеннье между собой с помощью одинаковых коммутирующих элементов 10 (например, плавких вставок) . Патроны со стороны открытых концов электрически соединены наружным коммутирующим элементом 11, представляющим собой, например, гибкую связь. Для предотвращения втягивания во внутрь патронов элемента 11 служат шпильки 12 (или герметизирующие диафрагмы). На нижних концах патронов установлены влагозащитные кожухи 13.

Патроны в ловителях удерживаются с помощью ушек 14, образующих с ловителями штыковые замки.

Электрическая цепь устройства состоит из присоединительных электродов 15, последовательно соединенных патронов, в которых имеются токоведущие связи 16 оголовников, электродов Я и 9, коммутирующих элементов 10 и соединителя элементов 17.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении повреждения в защищаемом оборудовании через дугогасительное устройство будет проте а ь ток короткого -à-ìûêàíèÿ,,Он вызывает одновременное р измы к ание ком мути рующих элементов 10.

В разрывах цепи возникает электрическая дуга. Усилиями пружин 6 электроды 8 будут втягиваться внутрь оголовников 4, а электроды 9 под собственным весом и весом наружного коммутирующего элемента 11 начнут падать вниз (на землю) . Возникшая электрическая дуга воздействует на газогенерирующий материал обоих патронов одновременно, образуя в патронах газовое дутье, которое также увеличивает скорость разведения электродов 8 и 9. Электрическая дуга гасится одновременно в обоих патронах за счет интенсивной деионизации дуги в потоке выделившегося газа, например, в момент прохождения тока через ноль.

Введенный в цепь устройства воздушный промежуток, образованный паданием на землю наружного коммутирующего элемента 11, обеспечит надежное размыкание электрической цепи.

При этом изоляционный промежуток дугогасительного устройства будет состоять из суммы продольной изоляции обоих патронов суммированной с воздушным промежутком, возникшим на месте элемента 11

752536

Формула изобретения

Составитель В. Попова

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левятов

Корректор А. Степанова

Заказ 1463/11 Изд. № 391 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Автогазовое дугогасительное устройство, содержащее опорные изоляторы, наружный коммутирующий элемент, газогенерирующие патроны с установленными в них электродами и внутренними коммутирующими элементами, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения отключающей способности и повышения надежности работы, каждый патрон установлен на отдельном опорном изоляторе, и между собой патроны соединены электрически последовательно при помощи наружного коммутирующего элемента, который выполнен в виде гибкого проводника.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ю щееся тем, что патроны устанавливаются соосно своим опорным изоляторам.

3. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено влагозащитными кожухами, в которых расположены патроны со стороны наружного коммутирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 467418, кл. Н 01Н 33/76, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

15 № 377907, кл. Н 01Н 33/70, 1973.