Высоковольтный выключатель переменного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„,Я51451 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.12.80 (21) 3223082/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

Н 01 Н ЗЗ/04

ГееудврствЬлыв квмитет (53) УДК 621.316

524 (088. 8) СССР

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 25.08.82

le делам лзоаратвввкй к Ртлрмтий (72) Авторы изобретения

Г. С. Каплан, Г. А. Кукеков, В. П. Лунин и В. Я. Фролов

1 ,Ленинградский ордена, Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных выключателях переменного тока.

Известны высоковольтные выключатели переменного тока, у которых параллельно главным контактам включены силовые по- 5 лупроводниковые приборы fl).

При размыкании контактов на них образуется электрическая дуга. Когда падение напряжения на дуге достигает величины требуемой для включения тиристоров напряжения, последние переключаются в проводящее состояние и ток переходит в полупроводниковую ветвь.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является высоковольтный выключатель переменного тока, у которо. 15 го главные контакты с газовым дутьем шунтируются блоком тиристоров (2).

Недостатком этого выключателя является то, что при размыкании контактов напряжение на электрической дуге нарастает медленно (например, у выключателей с односторонним воздушным дутьем скорость нарастания напряжения в среднем 0,1 — 0,3

В/мкс) и продолжительность горения электрической дуги для аппаратов на 10 — 35 кВ до момента возможного включения тиристоров составляет 100 †2 мкс.

Цель изобретения — повышение коммутационной износостойкости контактов за счет сокращения длительности горения электрической дуги до момента включения тиристоров.

Цель достигается тем, что у высоковольтного выключателя переменного тока, содержащего главные контакты с газовым дутьем, зашунтированные тиристорным блоком, между контактами устанавливаются металлические шайбы, изолированные друг от друга.

В этом случае с момента зажигания электрической дуги создаются прикатодные падения напряжения на каждой из шайб, чем и достигается практически мгновенное возрастание напряжения на начальной стадии размыкания контактов.

На фиг. 1 и 2 представлены эскизы дугогасительных систем с двухсторонним и односторонним газовым дутьем, шунтированных тиристорами; на фиг. 3 — диаграмма процесса нарастания напряжения.

Высоковольный выключатель, изображенный на фиг. 1, содержит неподвижные контакты 1 и 2, подвижный контакт в виде тру951451

3 бы 3, набор металлических шайб 4, изолирующие сопряжения 5 и силовой тиристорный блок 6.

Работа выключателя осуществляется сле дующим образом.

После подачи команды на отключение подвижная труба 3 выдвигается по направлению, указанному стрелкой. В момент времени, соответствующий образованию электрической дуги между трубой 3 и контактом

1 (по мере движения трубы), происходит последовательное перемыкание ствола дуги на металлические шайбы 4, количество которых выбирается в соответствии с требуемым напряжением для включения тиристоров блока 6.

После перехода тока в тиристорную ветвь происходит деионизация промежутка между контактами 1 и 2. Расстояние между шайбами 4 регулируется с помощью изоляционных сопряжений 5 и выбирается, исходя из условий, обеспечивающих надежное втягивание дуги в сопла контактов 1 и 2, а также обеспечения электрической прочности между контактами после приложения к ним восстанавливающего напряжения. Внутренний диаметр шайб одинаков и больше диаметра горловины сопла контактов 1 и 2 с целью обеспечения интенсивного обдува ствола дуги.

У выключателя, изображенного на фиг. 2, набор шайб 4 устанавливается между контактами 1 и 2 системы с односторонним дутьем в отличие от системы с двухсторонним дутьем (фиг. 1).

Работа такого варианта высоковольтного выключателя осуществляется аналогично предыдущему.

На фиг. 3 показана стилизованная диаграмма процесса нарастания напряжения на контактах для системы с двухсторонним воздушным дутьем: кривая 1.— для традиционного выключателя с двухсторонним воздушным дутьем; кривая 2 — для выключателя, показанного на фиг. 3.

Из фиг. 3 видно, что с момента размыкания контактов (время t|) до момента включения тиристоров (ts) для системы с традиционным двухсторонним дутьем — кривая 1, продолжительность горения электрической дуги (1з — t >) значительно больше, чем у заявляемого выключателя (tz — ti) и составляет в среднем 5:10 (ti — t |).

Полученные результаты по применению данных вариантов высоковольтных выключателей переменного тока в отличие от из15 вестных решений позволяют повысить коммутационную износостойкость контактов в десятки раз.

Формула изобретения

Высоковольный выключатель переменного тока, содержащий главные контакты с газовым дутьем, зашунтированные блоком тиристоров, отличающийся тем, что, с целью

25 повышения комутационной износостойкости контактов за счет сокращения длительности горения электрической дуги до момента включения тиристоров, между контактами установлен дополнительно введенный пакет металлических шайб, изолированных друг от друга

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 342235, кл. Н 01 Н 9/30, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 641528, кл. Н 01 Н 9/30, 1976.

951451

Составитель Ю. Торшин

Редактор М. Дылын Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Заказ 57!4/63 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4