Высоковольтный газовый выключатель

 

О П И C А Н И Е 290342

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Goes Советских

Социалистических

Реслталнк

Зависимое or авт. свидетельства М

Заявлено 28Х,1966 (Ж) 1079342/24-7) .ЧПК Н Oih 33:74 с присоединенном заявки М

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий орн Совете Министров

СССР

Опубликol> JI)o 22.Х11.1970. 1?)оллстен), Ь 2 за 1971

Дата опуб?лпковяннт) опнсяшгя 22.II.!971

УД К 621.316.542.064 .242.027.3.066.6 (088.8) Авторы изобретения IO. И. Вишневский, С. С. Гутнер, Ю. А. Филиппов и И. Л. Хачков

Заявитель

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОВЬIЙ ВЫKË}ОЧATЕЛЬ

Изобретение относится к области электрического оборудова ния и, в частности, к газовым выключателям высокого напряжения, имеющих одно- или двухразрывные дугогясительные устройства, размещенные внутри металлического газонаполненного резервуара, каждый разрыв которых содержит дугогасительный и концентрично расположенный по отношению к нему главньш токоведущий контур с их подвижными и неподвижными контактами. Однако указанные выключатели имеют токопропускную способность по номинальным токам не выше 4000 cL и недостаточную электродпнамичеокую и термическую устойчивость, что ограничивает возможность их при»ie»en!I)) В качестве генераторных Выкл)очателей.

В предлагаемом выключателе для повышения номинального тока электродииамической и термической устойчивости при высоком быстродействии подвижный контакт главного токоведущего контура выполнен из двух или более параллельно включенных и симметрично расположенных шин, связанных системой шарниров и тяг с поршнем, расположенным концентрично дуготасительному контакту.

Указанные шины расположены своими контактирующими .поверхностями перпендикулярно плоскостям, соединяющим их оси с осью дугогасительн ого подвижного контакта, и на Ix anpin»)lx .поверхностях установле.ны контактные пружины со второй опорой на внутренн)ою сте!)ку резервуара нли на направляющие приводные стержни. Контактные пружины в случае их второй опоры íà внутреннюю стенку резервуара опираются на нее через изоляторы, а подвижные контакты отделены от резервуара также с помощью опорных изоляторов или укреплены на допол10 ннтельном вво )е. Шинам придана жесткая конфигурация (швеллерообразная, швсллерообразияя с отогнутым во внешние стороны боковыми полками на части их ширины, овальная, полукруглая и др.). 1-1аправляю15 н!Не де1?жатв;1!! Выполи)>HI>I из ф«1? (!Ом)1 Гни 1 ВОГО мяте1?ия.! )l и снм>!«TI?)iчно 1!м ия к lжДО. 1 11 ОД В И? К Н 0 М Н Н Е и 0 Д1> И Ж Н О М Г Л 1! В Н О М КО Птакте уcranoâ )pnû фер)?омагнитнь)е пляс сины нли кольца, образующие магнитный з:)20 мок. Все шины главного ))o. 1çèænoão контакта соединены lll)3()nnI)I)o с одним из двух,пеI)0;)a))i!lHI>Ix Г. )яв!!В)х кОнтак)oa. В местях шарнирного соса))))pnèë шнн:)м !Iр:Iä.)nà выНУкл Я )1 ф01? м;1 В стОРОн У n«нодВижиОГО Г. 1 )В25 ного н«рязмыкяющ.го«я контакта. В случае двухрязрывного дугогяснтельного устройства подвижный 1 Опта)" т Г,l)1внОГО тоl,Овс ду щ«ГО контура выполнен общим ня оба разрыва; дугoràñ Irå )üíûå разрывы шунтированы ш)з30 коомным сопротивлением, ток через которые

290342

65 прерывается специальными вспомогательными контактами, расположенными в цепи этих сопротивлений. При наличии двух .последовательных дугогасптельных разрывов один из них шунтпрован низкоомным сопротивлением, причем возможно двухступенчатое шунтирование.

На фиг, 1 представлен один,из вариантов выполнения Описываемого выключателя с одноразрывным дугогасительным устройством внутри немагнитного металлического газонаполненного резервуара, изолированного от земли опорными изоляторами; на фиг. 2— разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4— возможные электрические схемы выключателей.

В металлическом резервуаре 1 (см. фиг. 1) по его оси расположен проходной изолятор 2 с полым стержнем 3, на внешнем конце которого укреплено выхлопное устройство 4; концентрич но с.гержню располагаются площадки 5 токосъема. Внутренний конец стержня является неподвижным дугогасительным,контактом б, внутри него расположено сопло 7 с противоэлектродом 8, а концентрично ему— шунтирующее дугоl асптельный разрыв сопротивление 9, ток которого прерывается вспомогательными контактамн (па фнг. нс показаны). Тактике концентр11чно неподвижному дугoràñllòåëüíoìy контакту и параллельно ему с внешней стороны сопротивления расположен главный неподвижный контакт 10.

Подвихкный главный контакт выполнен из восьми шин 11 швеллерообразного профиля, с внешней стороны которых установлены пластины 12 из ферромагнитного материала, контактные пружины 13, опирающиеся через наконечник 14:на внутреннюю стенку бака, и ружпны 15 шарнира. С внутренней стороны главного неподвижного контакта укреплено кольцо 16 из,ферромагнитного материала.

На противоположной вводу крышке 17 с расположенными снаружи площадками токосъема 18 в держателе 19 по оси укреплен поршень 20 с торцевым уплотнением 21 и пружиной 22. По оси поршня внутри него расположен дугогасителbHûé подвижный контакт 23 с пружиной 24 и его обратным клапаном 25.

На неподвижном (неразмыкающемся),контакте 2б укреплен направляющий держатель 27, через который проходят направляющие приводные стержни 28, связанные через шарниры 29 и 30 и тяги 31 с поршнем. Резервуар снабжен фланцевым соединением 32 и укреплен через опорные изоляторы 33 на основании 34.

Трубки 35 и 8б связаны с системой управления, которая на фиг. 1 и 2 не показана. Не показана на фиг. 1 и 2 также и система питания резервуара сжатым воздухом или газом.

На возможных электрических схемах выключателей в одноразрывном исполнении (см. фиг. 3) и двухразрывном исполне пни (см. фиг. 4):показаны дугогасительные контакты 87 и гaal IIIle 88, а также шунтирующпе сопротивления 39 и вспомогательные контакты 40.

При подаче команды на отключение сбрасывается газ из полостей Б 11 В. Под воздействием давяся:1я в резервуаре,поршень 20 на пшает перемещаться вдo;Ib своей оси вниз.

Сразу же через систему шарниров 29, 30 и тяг 31 происходит размыкание шин 11 по движного главного контакта путем поворота пх относительно оси шарниров. Поршень 20 через некотор1п1 ход размыкает и дугогасительпые контакты. В момент посадки поршня па уплотнспи" 21 образуются необходимые изо чяцио ные чроме.кутки между главными контактами, а расстояние между дугогасительными контактами становится оптимальным для гашения дуги. После погасапия дуги

IIO, 1rII1I lII>III g I rOrrIOIITO. 1I,Ill Ill контакт 23 Со. вершает дополнительный ход внутри поршня за счет сброса газа из полости Г через обратный клапан 25. В конце хода подвижный ,дугогасительный контакт полностью экранируется торцевой поверхностью поршня.

После погасания дуги система управления подает сжатый газ в полость Б, и клапан выхлопного устройства 4 прекращает выход газа пз резервуара через сопло в атмосферу.

Прп подаче команды 11а включение система управления подает с>каты11 газ в полость Б и

I . Под действием пружин 2- и 22 происходит замыкание вначале дугогасительных, а затем и главных контактов.

Предмет изобретения

1. Высоковольтный газовый выключатель, содержащий одно- или двухразрывные дyгoг;сптельные устройства, размещенные внутри металлического газонаполненного резервуара, каждый разрыв которого содержит дугогасительньш и концентрпчпо расположенный

IIo отношению к нему главный токоведущий контуры с их подвижными и неподвижными контактами, а такхке подвижный поршень, отлича1ощийся тем, что, с целью повышения номинального тока и быстродействия, подвпжныи контакт главного токовюду щего КоНтура выполнен из двух или более параллельпо соединенных и симметрично расположенIIII шин, связанных системой шарниров и тяг с поршнем, расположенным концентрично дугогасительному контакту.

2. Выключатель по,п. 1, отлача1ощийся тем, что указанные шины расположены своими контактирующими поверхностями перпендикулярно плоскостям, соединяющим их оси с осью дугогасительного .подвижного контакта, и на их внешних поверхностях установлены контактные пружины, второй конец котоpbIx опирается на внутреннюю стенку резервуара или на направляющие приводные стержни.

290342

1О

ЗО

3. Выключатель по пп. 1 и 2, отлггчаюгцийся тем, что, с целью обеспечения безопасности обслуживания, контактные пружины опираются на внутреннюю стенку резервуара через изоляторы, а подвижные контакты отделены от резепвуара также с помощью опорных изоляторов или укреплены иа дополнительном вводе.

4. Выключатель по пп. 1 — 3, отличагогаийся тем, что, с целью повышения механической прочности шин главного подвижного контакта и улучшения условий теплоотвода, шинь: имеют жесткую конфигурацию (швеллерообразную, швсллерообразную с отогнутыми рО внешние стороны боыовымгг,пол:<ахи на части их ширины, овальную, полукруглую и др.) ..

5. Выключатель по пп. 1 — 4, отяичагогггггггся тем, что, с целью позышсния электродинамической и термической устойчивости при гпрохождении сквозных токов короткого замыкания, предусмотрены направляющие держатели, выполненные из ферромагнитного материала, и симметрично им на каждом подвижном и неподвижном главном контакте установлены ферромагнитные пластины или кольца, образующие магнитный замок.

6. Выключатель по пп. 1 — 5, от ги гаюшггйгся тем, что, с целью получения необходимых изоляционных промежутков, между главными неподви>кныхги контактами и шинами главного подвижного контакта при меньшем ходе приводной системы шарниров и тяг, все шины главного подвижного контакта соединены шарнирно с одним из двух неподвижных главных контактов.

7. Выключатель по пп. 1 — 6, отличающийся тем. что, с целью повышения стабильности контактирования цпш подвижного главного контакта и их самоустаиавлизаемости. шины в местах их шарнирного соединения имеют выпуклость, обращенную в сторону основания главного контакта, и снабжены в этих местах дополнительными контактными пружинами, а в местах соединения с неподвихкггым глазным размыкающимся контактом шинам придана форма двух разнесенных в поперечном направлеигги ьь..пуклых площадок. в том числе с продольным разрезом между г.ими ио оси шг;гп":.

8. Выкль гагель по пп. 1 — 7, от.гт,итщийгся тем, что, с целью упрощения главного токоведущего контура з случае дзухразрывного дугогасительного устройства, подвижный контакт этого контура зыволнен общим на два разрыва.

9. Выключите,чb по пп. 1 — 8, ог,ггяаюцггг c÷ тем, что д тогасительные разрывы его шунтированы г:изкоомггьгмгг сопротггзлешгяхи!, ток . ерез,которые прерь.гвается вспомогательными контактами, распо",îæсиными в цепи этих сопротизлсншг, .причем возможно двухступенчатое шунтирование.

10. Выключатель по пп. 1 — 9, ог.:гггчаюгггаггся тем, что, с целью облегчения режима работы указанных сог ротивлений пр;г наличии двух гOcëå îâàòåëüíûê разрывов, один из них шунтироваи низкоомным сопротивлегпием.

290342 ф /Я 3

1 едактор Обухова

Изд. ¹ 100 Заказ !56 12 Тираж -1i3 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Карасева

Техред А. А. Камышникова

Корректоры: A. Абрамова

ti Е. Ласточкина