Дугогасительное устройство жидкостного выключателя

Дугогасительное устройство жидкостного выключателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

s ((() ЯЩ(, >з

Союз Совета?тих

Со??палкстмч@ских

Республик (6l ) Донолннтельное к авт, евнд-ву (51)Ы.. )(,,?.

Н 01 11 33/92 (2@ ЗаЯа»дено 1Э. 09,77 (21) 25258421 74О7 ) ".. нрисоедн??еннем заявки N (Государстваннн??(наннтат ссср

???? делам наобратеннй н атн)?ьтнй (23) Приоритет

0?1убликовано 05.11,79. Бюллетень М 41 (ДЯ) %/Л о-? г) 1 г

„54(088.P J

Дата (???1(бл(? ?Овання оп?(сания 08. 1 1.7 9 (72) Лвторь? изобретения

A. Р, Ротбл?от и 3. С, Озчинн??кова (?1) Заявитель (54 ) ДУГОГАСИТЕ11Ы)ОЕ УСТРОЙСТВО ЖИДКОСТНОГО

ВЫ КЛ10ЧЛТЕ ЛЯ

Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения и касается конструктивного выполнения дугогасительных устройств жидкостных выключателей, преимушественно мвломасляных.

Известны дугогасительные устройства маломасляных выключателей, содержашие полый фарфоровый и золя тор, расш ири тель, изоляционный корпус с дугогасительной камерой, неподвижный и подвижный кон такты и заполненный маслом резервуар, в который при отключении перемешается подвижный контакт и который сообшеется с расширителем посредством кольцевого объема, образованного фарфоровым изолятором и изоляционным корпусом (1).

Такие устройства не обеспечивают надежного гашения малых индуктивных или емкостных токов, так как из-за малой энергии дуги действие автодутья недостаточно эффективно для деионизации дугового промежутка. В связи с тем, что заполнение дугогасительной камеры маслом рроисходит только через выхлопные каналы, при возникновении внутри камеры протнводавления в момент отключения заполнение камеры маслом резко ухудшается, что приводит к возникновению кавитации, снижению изоляционной прочности межконтактного промежутка и возможности повторного зажигания дуги, осо бенно при отключении малых емкостных токов.

Эти недостатки устранены в дугогасительных устройствах жидкостных выключателей, в которых при отключении малых токов производится принудительная подача жидкости в дугогасительную камеру (,импульсное дутье).

Наиболее близким техническим решением является дугогасительное устройство меломасляного выключателя высокого напряжения, содержашее полый фарфоровый изолятор, расширитель, изоляционный корпус с дугогасительной кемерой, неподвижный и подвижный контакты и заполненный маслом резервуар, в который при отключении перемешается подвижный контакт, при этом резервуар сообщается не только с расширителем, но и с верхней частью дугогасительной камеры (2). Сообщение осуществляется через кольцевой обьем, образованный фарфоровым изолятором и изоляционным корпусомр соединительные 5 каналы, выполненные в корпусе неподвижного контакта, и механически, связанные клапаны, установленные в корпусе неподвижного контакта и осушествляюшие в зависимости от соотношения давлений В дугогасительной камере и в резервуаре, сообщение резервуара либо с расширителем, либо с верхней частью дугогасительной камеры. Это позволяет при отключении малых токов производить подачу свежего масла, вытесняемого подвижным контактом из резервуара, в верхнюю часть дугогасительной камеры, создавая продольное импульсное дутье, а при отключении больших токов предохранять резервуар от значительных давлений, направляя вытесненное масло в расширитель.

Недостатком этого устройства являет ся то, что принудительная подача масла

25 производится через неподвижный контакт в верхнюю часть дугогасительной камеры, и импульсное дутье воздействует соответственно только на верхнюю часть электрической дуги. Этот недостаток проявляется зо в широко применяемых в настоящее время камерах поперечного и встречно-поперечного дутья, характеризующихся, как правило, наличием нескольких дутьевых каналов, соединяющих подкамерное про35 странство с расширителем и позволяющих отключать большие мощности, где при выполнении клапанов согласно указанному патенту импульсное дутье обеспечивается только в первом рабочем канале камеры, 40 не воздействуя на остальную часть дугоВого промежутка. Кроме того, ограниченное сечение канала клапана и соединительных каналов сложной конфигурации, Выпалкорпусе неподвижного контакта 45 также снижает эффективность действия импульсного дутья из-аа высокого гцдродинамич еского сопротивления.

3Лелью изобретения является повышение эффективности гашения малых токов.

Это достигается тем, что в известном дугогасительном устройстве жидкостного, выключателя, содержащем расширитель, полый фарфоровый изолятор, внутри каторого расположен изоляционный корпус с дугогасительной-камерой, неподвижный и подвижный контакты, заполненный жидкос-, тью резервуар, в который перемешается подвижный контакт при отключении, и систему механически связанных клапанов для осуществления импульсного дутья, указанная систем4 клапанов выполнена по меньшей мере из двух механически связанных клапанов: нормально закрытого, соединяющего резервуар с кольцевым объемом, образованным фарфоровым изолятором и изоляционным корпусом, и нормально открытого в сторону подкамерного пространства, соединяющего резервуар с этим пространством, Нормально открытый клапан может быть выполнен в виде подпружиненного кольца, охватывающего подвижный контакт.

Кроме того, с целью обеспечения самоустанавливаемости, механическая связь клапанов выполнена В виде упругой связи, например, в виде подпружиненного стерж- ° ня.

Наличие нормально открытого клапана между резервуаром и подкамерным пространством и нормально закрытого клапана между резервуаром и соединенным с расширителем кольцевым объемом обеспечивает эффективное гашение малых токов за счет подачи всей вытесняемой подвижным контактом жидкости из резервуара непосредственно в подкамерное пространство, что позволяет создать избыточное давление в дутьевых каналах камеры еше до момента расхождения контактов и организовать интенсивное импульсное дутье по всему дуговому промежутку. В то же время, в режиме отключения больших токов, т.е. при большом пративодавлении в подкамерном пространстве, благодаря механической связи между указанными IUIGH&HG« ми обеспечивается нормальная работа дугагасительного устройства за счет закрытич нормально открытого клапана и одновременного открытия нормально закрытого клапана, в результате чего отделяется область высокого давления подкамерного пространства от резервуара, а вытесняемая жидкость направляется через кольцевой объем в расширитель, исключая тем самым торможение подвижного контакта, Выполнение нормально открытого клапана в виде подпружиненного кольца, охватывающего подвижный контакт, обеспечивает достаточно большое сечение канала клапана, что благодаря малому гидравлическому сопротивлению, способствует увеличению эффективности импульсного дутья.

На фиг. 1 и 2 схематически изображено предложенное устройство, соответственно в режиме отключения малых токов и в

;965rp8}KHMB Отк}цоченця больц(ц} !" Г}е(7!7, на фцг.3 — узел j на фиг. 1, пример В»1?толЦЕНИЯ МЕХаНИЧЕСКОй СВЯЗИ Клтп?т?ПОВ С ЦО 1=.. цруж??неннь?м сч -pжцем

Дугогас??телы?ое устройс тво состоят 5 из корпуса 1, выполненного HB прочного

ИЗОЛЯЦИОННОГО ЦИЛИНДРа! Е}7МЦт}оваННО1 O С торцов металлически?,11? ф!!апцамц 2 ц 3, внутри которого pEICHOH(7}?(ены дугогасц= тельная камера 4, подьц}! .1?ь?й? контакт 5, неподвижный размыл(немы- !розе точцый)

КоНТВКТ 6 ц неподвижный 1?рОхощ Ой кон

TGKT 7, фар?}}оровой покры!якц 8, предО раняюший корпус 1 от внешних аьмосфер4 ных воздействий, расширителя 9, закрыва= юшего дугогасителыме устройство сверху, ц резервуара 10 в виде Опорного Hзоляторе, в который црц отключенцц перемешается подвн}Нный контакт 5. Дугогасительная камера 4 имеет централы ое отверстие 11 для прохода подвижного кон=.. такта 5 и поперечные дутьевые каналы

12, соединяюшце подкамерное пространстВо 1 3 с pGctIII?pите?тем 9.

7 -ъ

Нижний флацец 3 (-,цеб}?(-.—: клана??ам?1

l4 и 15, механцческц связаннымц между собой. }(Лапен 14 расположен ме}кду резервуаром 10 ц подкамерным пространстВОм 13 е? вьп!Олнец нормально oTKp»II:-?11 зо в сторону зтого пространства, а клапавы

15 выполнены нормально з-крыть?мц и расположены по окру}кнос111 между pe Bep= вуаром 10 ц кольцевым об?томом 16, co= обшаIошимся с расшцрцт,.?ем 9 и образо= з ванным изоляцноннь!м корпусом Х ц фарфоровой покрышкой 8. }(.Папан 14 представляет собой подпру}кцненцое кол»1!О 17, охватываюшее подвижный контакт 5 ц установленное между буртц<о.,! в KopI?ycB проход??ого контакта 7 P. ф.!-андам 3, B ко-. тором сделано несколько зллцптцческих отверстий 18, счужац?цх рабочим каналом клапана, Механическая связь к??епенов 14 и 15 осушествляется посредством стержней 19, которые могут быть подпружинены пружинами 20 со стороны клапанов 15. Дугогасительное устройство залито дугогесяшей }KB?IKocT»10 HBIIPMMB, ТРенсфОРматоРным маслом, до уровня 21.

Дугогасительное устройство работает следуюшим образом; В начале процесса отключения, до расхождения контактов, подвижный кот.такт 5, перемешаясь в резервуар 10, вытесняет из него жидкость, которая при закрытых клапанах 15 через отверстия 18 нормально Открытого клана тта 14 ПОЛНОСТЬЮ ПЕрЕтЕКаЕт В ПодКаМЕрпое простран(7тв(7 1 ., созд":вая в !?уг(}гасцтелы?О!? Каме?78 4 цоб11тОчное 1?ат}7?! Нцет

ЧТО ПОВЫЦ?ает ЗЛЕКТт}Ц=:?ЕСКЪЮ П} О ?Н - С?Ь

ДУГОт аСЯ?пзй }1(т?1?Ь?ост?1 H ПСДГ} -, i!E|:„:В;- "

BB к интенсивному 1?мпульсном",ду 1- " .

После размыкакця коитактов 5 ц 6 ц 808

НИКНОВЕНИЯ Мзж??-У,Н??М?1 ЗЛ;?КТР?7Ч СК(! Д -. .х и, под IIBAc T?7?IBM указан??ОГО 1?збы т(!ч o".

Го давления про»сходит переток све}кой

}кидкОсти цовьихе??ной злектрцческой !Ipo 1 ности из ПОдкамерноГО простра??ства 13 цо дутьевым каналам 12 через пьч1трал

HOB Отвзрстие 1 1, В КОТО?ОМ ГориТ Ду ат в расширитель 9, находяшихся под атмо (ферным давлением. Зтот переток сбразуЕТ ИНТ8НСИВНОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ДI ТЬЕ„ДЕИОНН зиру?о?цее дуговой промежутбк и способствуюшее гашению дуги.

При Отключ енцц м "-лых токов КОГда

ЗНЕРГИИ ЗЛЕ КТРИЧ 8 СК(}й ДУГИ НВДО СТ}т т ОЧИ(> д}ья создания необходцмого Втодуты? и протцводавление в цодкамерном простра?1 стве невелико, клепан 14 остается откры-. ты:"4 ОбесIтечиВая и? IIIy}IEHBB дутье за с=?8 т при ну ди тельнОй пОдачи Выте сц я емОй подвижным контактом 5 жидкости на про=ТЯЖЕННИ БСВГО ОТ1 ЧЮЧ81тии, Зто БМ1!УЛ?:/С:

НОB ДУТЬB ВОЗДЕЙСТВУЕТ IIG т? ГОВОЙ IIPOIAB жуток по всем каналам камеры по мере их От??рытия, с?10сОбствуя зффективному гашению зчектрической цуги прн малых токах, Прп отключении больших toKoII,; гаше1!?ЦЕ ЗЛЕКтРИЧЕСКОй ДУГИ ПРОИСХОДИТ ПОД действием автодутья. При зтом больн!Ое противодавление B подкамер1?ом прОстран стве 13 закрь?веет ела?1ап 14 и одновве менно открывает механически связеннь!е с ним клепан»1 15, Отделяй резервуар 10 от подкамерного п?7остранства 13 и пе-.

РЕПУСКаЯ. ВЫ теС??ЯЕМУЮ ПОДВЦжньтм КО??таК том 5 жидкость через кольцевой сбьем

16 в расширитель 9, предохра1?ия, таким

7бразом,. резервуар 10, выполняемый обыч1О из фарфора, от действия высокого давления и исключая опасное тормо}кение подв?окного контакта 5.

Данное устройство с механически свизанньцки клапанами, цозволяюшим?1 цопе.ременно соединять резервуар то с подкамерным пространством, то с расширителем, обеспечивает надежную работу дугогасительного устройства во всем диапазоне от кл1очаемых токов: от малых емкос?чтыхпутем организации интенсивного импульс ного дутья до предельных отключаемыхпутем устранении действия опасного дав696553 8 нормально-открытый в сторону подкамерного пространства и установлен между резервуаром и подкамерным пространством дугогасительной камеры. и я 2. Лугогасительное устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что нормально-открытый клапан выполнен в виде подпружиненного кольца, которое охватывает подвижный контакт.

3. Дугогасительное устройство и. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цеIbIo обеспечения самоустанавливаемости, указанная механическая связь клапанов ,выполнена упругой, например, в виде подпружиненного стержня. кения на элементы дугогасительного устройства.

1. Дугогасительное устройство жидкостного выключателя высокого напряжения, содержашее расширитель, полый фарфоровый изолятор, внутри которого расположен изоляционный корпус с дугогасительной камерой, образуюшей кольцевой объем, неподвижный и подвижный контакты, запол пенный жидкостью резервуар, в который

15 при отключении перемешается подвижный контакт и систему механически связанных клапанов для импульсного дутья, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения малых

20 токов, указанная. система клапанов выпол-. нена по меньшей мере из двух, один из которых нормально-закрытый установлен в указанном кольцевом объеме, а другой

Формула изобретен

И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирмы "26Ие,-А ЯЬои "

Выключатели HVQE . Gill июнь 1967, со бе

2. Патент Франции № 1443021, кл, Н01Н, 1966 (прототип).