Масляный выключатель

Масляный выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

269240

Союз Советских

Сокиалнстических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 25.111.1969 (М 1313090. 24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17Л т .1970. Бюллетень . 4 15

Дата опубликования описания 28Х111.1970

Кл. 21с, 36/01.ЧПК Н 01h 33/55

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.542.064. .25.027.3 (088.8) Авторы изобретения

Г. А. Четчуев и Ю. П. Полетавкин

Заявитель Свердловский научно-исследовательский электротехнический институт

МАСЛЯНЫЙ ВЬ1КЛЮЧАТЕЛЬ

Известны масляные выключатели, содержащие бак, внутри которого расположены дугогасительные камеры, установленные на вводах, контактная система и закрепленная на стенке бака слоистая барьерная внутрибаковая изоляция. Указанная барьерная изоляция широко применяется B баках, имеющих прямолинейную образующую. В баках же сложной формы с криволинейной образующей применение такой изоляции затруднено.

В выключателях с большими токами отключения возрастает объем газов, выбрасываемых из дугогасительных устройств, что приводит к снижению электрической прочности изоляции ме>кду токоведущими частями и баком.

При этом возникают большие ударные нагрузки, действующие на барьеры и другие элементы выключения, требующие установки изоляции с повышенной механической прочностью. Крепление изоляции в баке с помощью шпилек связано с ухудшением электроизоляционных характеристик. Электрическая прочность между токоведущими частями и внутренним барьером значительно сни>кается вследствие проникновения в трансформаторное масло газовых пузырей, их охлаждения и гидравлических ударов.

В предложенном масляном выключателе, с целью повышения электроизоляционных характеристик, механической прочности, способности демпфировать колебания масла, снижепия гидравлических ударов в баки, а также с целью упрощения изготовления изоляции и сборки выключателя, слоистая барьерная изоляция снабжена буферными карманами, выполненными, например, в виде гофр либо в виде эластичных изоляционных труб, причем карманы заполнены газообразным, жидким пли твердым эластичным материалом н, на10 пример, разделены на отдельные отсеки.

Часть указанных буферных карманов может быть заполнена трансформаторным маслом, а часть — газом илп пористым материалом.

15 Буферные карманы могут быть заполнены газом с высокой электрической прочностью, например, под давлением, болыштм атмосферного.

Буферные карманы могут быть заполнены

20 пластинами пз пористого материала, например пз поропласта. Изоляция может быть выполнена в виде рулона и установлена по спирали в один или несколько слоев, причем буферные карманы в этом случае пспользу25 ются в качестве дистанционных прокладок между соседними слоями. Крепление изоляции в баке может быть выполнено с помощью либо сплошных, либо полых стержней, Ilpoxoдящих, например, внутри буферных карманов

30 и прикрепленных своими концами к баку.

269240

Изоляция может быть прикреплена к баку с помощью клея. В этом случае одна или обе стенки буферного кармана могут быть выполнены двухслойными, причем внутренний слой — из плотного материала, а приклеиваемый наружный слой — из мелкопористого либо шероховатого материала, например фторопласта.

Внутри бака может быть установлено заполненное газом полое .упругое кольцо или сильфон.

На фиг. 1 изображен предлагаемый выключатель, продольный разрез; на фиг. 2 — рулонная внутрибаковая изоляция в плане; на фиг. 3 — примеры выполнения карманов; на фиг. 4 — изоляция с двумя слоями барьеров и с карманами, установленными на внутреннем слое вне зоны выхлопа, в плане.

В баке 1 расположены дугогасительные устройства 2, установленные на вводах 8, и подвижные контакты 4. На внутренней стенке бака закреплена барьерная изоляция, выполненная, например, в виде двух слоев рулонной изоляции 5. Листы барьеров снабжены буферными карманами б, выполненными либо в виде гофр, образованных слоями волокнистых или пленочных материалов, либо в виде эластичных изоляционных труб, установленных на листах барьеров с внутренней или наружной стороны. Замкнутые карманы для придания им необходимой прочности могут быть получены, например, путем сварки или склейки. Карманы могут быть выполнены в промежутке между листами, причем одна из стенок может быть плоской либо обе стенки гофрированы (фиг. 3, а и 6).

На фиг. З,в показаны карманы, выполненные из одного листа. На фиг. З,г изобра>кен барьер из волокнистого материала, снабженный эластичными трубами, установленными с внутренней либо наружной стороны листа.

Карманы в виде плоских прямоугольников, внутри которых установлены пластины из пористого материала, например поропласта, изображены на фиг. З,д. Возможно также выполнение барьеров из волокнистых материалов, например фибры, стеклопластика и др., с гофрами, полученными путем соответствующей профилировки листа из полосы (фиг. З,e).

С целью повышения эластичности и надежности карманы могут быть разделены на отдельные отсеки по длине листа, как это изображено на фиг. 1.

Различные расположения и форма карманов или гофр обеспечивают возможность применения изоляции в баках различной формы.

Заполнение карманов, находящихся в зоне выхлопа, трансформаторным маслом, а остальных — эластичным веществом, например газом, обеспечивает высокие изоляционные характеристики и позволяет значительно снизить гидравлические удары в баке. Газ в карманах может иметь высокую электрическую прочность и находиться под давлением, большим атмосферного.

Применение пластических масс для изготовления барьерной изоляции позволяет устанавливать ее в баке по спирали в один или несколько слоев. На фиг. 2 приведен пример выполнения двухслойной изоляции, причем в качестве дистанционных прокладок между соседними слоями и баком используются сами карманы 6, что значительно упрощает конструкцию, так как не нужны распорные колодки и бруски.

Для изготовления барьерной изоляции могут быть использованы пластины, либо пленки из фторопласта, полиэтилена и других маслостойких материалов. На фиг. 1 показан пример крепления изоляпни в баке с помощью полых стер>кней 7, например, из стеклопластика либо бакелита, пропущенных сквозь карманы или прижимающих лист. Стержни прикреплены к баку за пределами изоляции посредством скоб 8 и болтов 9. При таком креплении отсутствуют шпильки, гайки и другие детали, проходящие через листы изоляции в средней части бака, что предотвращает перекрытия изоляции и значительно упрощает ее конструкцию. В этом случае целесообразно выполнять стенки карманов двухслойными: внутренний слой — из плотного материала, а наружный слой — из мелкопористого или шероховатого.

Для снижения нагрузок на фундамент от воздействия гидравлических ударов, а также изменения направления и скорости перемещения газовых пузырей при отключении, например, в нижней части бака установлено полое упругое кольцо или сильфон.

При возникновении в баке давления и ударных нагрузок, действующих на внутрибаковую изоляцию в процессе выхлопа газов из дугогасительных устройств, происходит деформация и изменение объема эластичных карманов. В связи с этим масло и распределенные в нем газовые пузыри перемещаются не только в плоскости выхлопа вверх в направлении воздушной подушки, но и в сторону эластичных карманов. Так как путь перемещения масла до верхней крышки значительно длиннее пути до эластичных карманов, процессы колебания масла и изменения давления в баке выключателя имеют другой характер по сравнению с выключателями, в которых установлена барьерная изоляция известнои конструкции. К моменту возникновения пика отрицательного давления в процессе перемещения масла вверх поток масла успевает сжать эластичные буферные карманы, и под действием газа либо друхгого эластичного материала масло вновь перемещается в зону выхлопа, повышая давление в наиболее напряженном промежутке между токоведущими частями и баком в зоне выхлопа. При выполнении карманов например, с правой и левой стороны на различном расстоянии от выхлопа можно получить необходимое время запаздывания отраженной от карманов волны давления масла таким образом, чтобы к мо269240 менту минимума одного потока и риходпло максимальное давление от другой группы карманов, При установке в нижней части бака сильфонов либо колец в виде эластичной изоляционной трубы создается поток масла, направленный вниз в Ip0)icccc отключепия, который компенсирует удар, действующий на крышку выключателя, и снижает нагрузку (гя фундамент.

Поддержание определенного давления в зоне выхлопа газов из дугогасительиы. устройств способствует значительному повышению электрической прочное(и между камерами и барьерами, что особенно ва)кио при создании мощных выключателей.

Наличие эластичных кармапов, демпфирующих гидравлические удары в баке, позволит значительно сократить требуемый объект воздушпой подушки вь)к.чючателя, умепьшпть высоту выключателя и количество трансформаторного масла, а так)ке снизить нагрузку иа () унда((снт.

Использование рулонной изоляции позволяет значительно упростить копструкци о и снизить вес выключателя. Применение барьерной изоляции с буферными карманами позволяет повысить надежность работы выключателей, получить необходимый уровень изоляци между камерами и баком при увеличении мощности откл)очеиия и уменьшить габариты баков.

Изобретение открывает возможности для использования современных пластичных материалов, папример фторопласта, маслостойкого полиэтилена и др.

Предмет изобретения

1. (Ч!)Сляиь!!! выключатель, содержащий бак, внутри которого расположены дугогасительные камеры, установленные иа вводах, КОПТЯ КТH(151 СИСТС «! Я И 3 I КPCПЛCИИЯЯ 1(Я СТСНКС оака слоистая барьерная виутрибаковая изоляция, огл((чп(ои1((йся тем, что, с цель(о повышения электроизоляиионпыx хярактерисTпк, мехагп)ческой прочности, способности дсмпфировать колебания масла и снижения гидравлических ударов, указанная слоистая барьериая изоляция сиабженя бу(рернь)ми Ярмяпями, выполненными, например, в виде гофр либо г, впдс э,. Ястичных изоляционных труб, причс» к ):.))(BH),t заполпеиы газообразным, жидки)! лиоо твердым эластичпым материалом и, например, разделены на отдельные

5 отсеки.

2. Выключатель по и. 1, от.)((ча(0((((шсл тем, <(О i;icTl казяииых о фсриь!х карманов зап0,1нсня тряисфор.\!Яториьl\) «t»c,1041, 3 чясть— . Язом lli()o пористым матcði)i),10ì.

10 3. Вык.почятель по пп. 1 и 2, отл((ча(о(ци((ся тем, что укязяииь)е буферпыс карманы заполнены газом с высокои электрической прочностью, например, под давлением, большим

Я Т М 0 С (!) С Р и О Г О.

15 4. Bt>11«<10 ibtc ii> I10 и. 1, or.i(> (u(o(()((L(c. I Tc. (t, что указяш ые буферные карманы заполнены пластинами из пористого материала, иапрп«(ср tiopo)1 13ста.

5. Выключатель по пil. 1 — 4, оглича(о(ц(шся

20 тем, что, с целью повышсш(я надежности ряООТЫ II «ПРО!ЦЕИИЯ COÎPI(11, «1(ЯЗЯПНЯЯ ИЗОЛЯиия выполиспя в виде рулона п установлена

ИО СПИ )»ЛИ В ОДИН П.1)I IICC)«0 1ÜÊÎ СЛОЕВ, IIPII«iC (I 0 «()CPHÛC 1 .ЯР Маи!>1 ИСПО 1ЬЗОВЯНЫ В 1 .Я25 l.; п;)О! лапок xlc)t(>1)>

НИ))И СЛОЯМИ ИЗОЛЯЦИИ.

6. Выключятелl> по пп. 1 — -5, от,<)((ча(0(i ((йсл

1ем, что, с целью устряисиия возможных перекрытии ИО HQBcp« HQcT5()t 1 .репяlцих детялеи, 30 последн,е выполнены в виде сплошных либо

ПОЛЫХ СТСРЖИСй, ll()ОХОД5 1(IIIX, ИЯПРИМЕР, вп) трп кар мянов и Iiptlt«pc11леиных своими

«оицами к стенке бака.

7. Выключатель по -п. 1 — 6, отл((ча(оцайся

35 тем, что, с целью оосспечеиия надежного

К Р Е П Л Е И 1 и И ЗОЛ и Ц И П К C T C H 1«C О Я К Я, E I B tt P I 1 . it C P, t10))0HLL 10 клея и 111 сосдипсппя с )ocB изоляциии меж,(у сооой, оди» 1)ли обс степки буфер))ого карманы выполнсиы двухс,1ойнып, при40 чсм вн трепиий слой выпо 11)cH из плотного .1BÒ(>P!1ЯЛ Я, 3 1)PII)«,(СП Г(() С((Ы и П))Р««жПЫ1! С,10й из мелкоиористого 1)100 It)cðî roâ»òîãî м;)терпяl;, пяпримср фторо: ласт».

8. B l>l )(л )О 1 Я т сл )> и o 1111. 1 — (, О г>) ((ч (ч(0 ((((! (((, ()

45 тем, что, с цел)ио измспсиия направления и

c)(oP0cTli )Ic1)c .«tc))LcH))5t );)3>0ll)>)x ii(зьlРсй, 0()P;l3х )0HL(). «c5) в i) poit<. cc(«)т!» H)I t, и спиж lll)51

Нагрузки и.:) фундамент (т воздействия гидрявли )ескпх ударов. внутри б»кя установлено

50 зЯ пол пси по((ч)ЗО:(! llo(10(> (п))««ГО(. 1,О 11>110 П.1 и с ильфон.

2 69240

Фиг. 2 (Риа Р

Ж(/е /

Фиг 4

Составитель Н. Карасева

Тскред Л. Я. Левина Корректор В. Г. Трутнев

Редактор Н. О. Громов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2285/!9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4у5