Газоизолированное высоковольтное распределительное устройство

 

! б» олеэ Ге»н ц Q д, » ъ °

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соаетскнк

Соцнвпнстнческнх

Республнк (6!) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 220278 (21) 2582701/24-07 (-23) ((риоритет — (32) 23 02. 77 (51) M. Кл.

Н 02 В 7/00 (33) ФРГ

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (31) P 2708360.9 (53) УДК 621,316. .37 (088.8) Опубликовано 15.07.79. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 20.07-79

Иностранец

Вилли Ользен (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Сименс AI (ФРГ) (71) Заявитель (S4) ГАЗОИЗОЛИРОВАННОЕ ВНСОКОВОЛЬТНОЕ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

16

Известны га зоизолирова нные высоковольтные распределительные устройства, в которых в качестве гасящей и изолирующей среды использована SF<, содержащие газоизолированные сборные шины, силовой выключатель и аппаратуру, заключенные в корпус (1) . Изолированные, находящиеся под давлением газообразной шестифтористой серы распределительное устройство и аппаратура работоспособны в диапазоне окружающих температур -25 — +40 .С.

Давление в данном диапазоне температур может выбираться так, что при самой низкой окружающей температуре (-25 С) еще не начинается сжижение о газа, вследствие чего, следовательно, не уменьшается плотность газа.

Поэтому изолирующие расстояния в устройстве могут выбираться экономически оптимальными. Если окружающая температура ниже укаэанного диапазона, например в арктических областях

-55 С, известные конструкции распределительных устройств с шестифтористой серой оказываются непригодными. . Целью изобретения является обеспечение. работоспособности устройства при длительно удерживающихся окружа.ющих температурах ниже -25 С с воэможно меньшими затратами. Это достигается тем, что предлагаемое газоизолирова нное высоковольтное расп ределительное устройство снабжено нагревательным элементом, корпус выполнен из двух отсеков, верхнего и нижнего, стенки верхнего отсека выполнены теплоизолированными посредством изоляционного материала с коэффициентом теплопередачи, соответствующим условию поддержания внутренней температуры устройства при основной нагрузке не ниже заданного минимального значения, при этом силовые выключатели и нагревательный элемент расположены в верхнем отсеке, а сборные шины и аппаратура размещены в нижнем отсеке.

Оборудование, расположенное в нижнем отсеке, может находиться под меньшим давлением газа, чем силовые выключатели.

В качестве изолирующей среды оборудования, расположенного в нижнем отсеке, может быть дополнительно использован газ,. снижающий температуру сжижения шестифтористой серы при заданном давлении, например азот.

Если в распределительном устройстве высокого напряжения основная

674697 4.нагрузка не может быть гарантирована по крайней мере на то время, в которое возникает низкая окружающая ..емпература, то в нижнем отсеке корпуса может быть установлен дополни-..ельный нагревательный элемент, который вместе с нагревательным элементом, 5 расположенным в верхнем отсеке, создает такое количество тепла, которое соответствует возникающим при базисной нагрузке тепловым потерям распределительного устройства. 10

Кроме того, устройство может быть снабжено блоком автоматического управления нагревательными элемента.ми в зависимости от нагрузки и внутренней температуры. 15

На чертеже схематично показанс описываемое устройство.

Изолированное сжатым газом высоковольтное распределительное устройство 1 содержит две сборные шины 2, силовой выключатель 3, разъединитель

4, заземляющие выключатели 5, участок волновода 6, а также преобразователь 7 тока, которые заключены в корпус 8. Расположенные в нескольких плоскостях один за другим относительно плоскости чертежа силовые выключатели 3 размещены в верхнем отсеке 8а корпуса, а сборные шины 2 и другая изолированная сжатым газом аппаратура 4-7 — в нижнем отсеке 8Ь.

Корпус 8 по крайней мере в верхнем отсеке 8а имеет теплоизслированные стенки 9 и 10 с определенным коэффициентом теплопередачи. Коэффициент теплопередачи рассчитан так, что при внешних температурах ниже — 25 С внутренняя температура не снижается ниже заданного минимального значения, если распределительное устройство 40 работает с определенной базисной нагрузкой.

Чтобы сохранить готовность к работе устройства, совсем или частично выключенного, в течение интервала

45 времени, в котором преобладает самая низкая окружающая температура,.в верхнем отсеке 8а корпуса размещен нагревательный элемент 11, который по крайней мере частично может возбуждать количество тепла, соответствующее потерям тепла при основной нагрузке.

B данном распределительном устрой- 55 стве в качестве гасящего и изолирующего средства используется шестифтористая сера, так как потери тепла в устройстве в общем достаточны, чтобы в данном случае посредством включения нагревательного элемента 11 со-хранять работоспособность как расположенных в нижнем отсеке 8в деталей устройства, находящихся под незнач:ительным давлением газа,так и силовйх выключателей, расположенных в верхнем отсеке 8а и находящихся под высоким давлением.

Для снижения температуры сжижения шестифтористой серы можно наполнять расположенные в нижнем отсеке

8 b корпуса детали устройства смесью газов из шестифтористой серы и азота.

В нижнем отсеке корпуса может быть установлен дополнительный нагревательный элемент 12, который вместе с расположенным в верхнем отсеке нагревательным элементом 11 возбуждает ксличество тепла, соответствующее возникающим при основной нагрузке потерям тепла распределительного устройства. Тем самым сохраняется готовность к работе полностью выключенного распределительного устройства также и при самых низких температурах.

Поскольку изобретение должно найти применение на станциях без обслуживающего персонала, устройство может быть снабжено блоком автоматического управления нагревательными элементами 11 и 12 в зависимости от нагрузки устройства и/или внутренней температуры.

В теплоизолированной стенке 10 и покрывной крышке 13 корпуса 8 выполнено закрываемое колпаком 14 отверстие 15, через которое в открытом положении может осуществляться продувка внутреннего пространства устройства, когда окружающие температуры лежат выше заданного значения и распределительное устройство должно быть продуто для отвода излишнего тепла. Поскольку теплоизолированные стенки 9 предусмотрены только в верхнем отсеке 8а, при нагревании корпуса 8 снаружи возникает сильное конвекционное течение, которое улучшает охлаждение при открытом колпаке

14. Могут быть предусмотрены также несколько расположенных в каждом поле колпаков 14.

Формула и з о бре те ни я

1. Газоизолированное высоковольтное распределительное устройство, в котором в качестве гасящей и изолирующей среды использована SF« содержащее газоизолированные сборные шины, силовой выключатель и аппара- туру, заключенные в корпус, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения работоспособности при окружающей температуре ниже -25 C

О оно снабжено нагревательным элементом, корпус выполнен из двух отсеков, верхнего и нижнего, стенки верхнего отсека вьп олнены теплоизолированными посредством изоляционного материала с коэффициентом теплопередачи, соответствующим условию поддер» жания внутренней температуры устройства при основной. нагрузке не ниже

Составитель Л. Дементьева

Редактор A. Пейсоченко Техред М.Келемеш Корректор А. Власенко

Заказ 3936/61

Тираж 856

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 заданного минимального значения, при этом силовые выключатели и нагревательный элемент расположены s верхнем отсеке, а сборные шины и аппаратура размещены в нижнем отсеке.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оборудование, расположенное в нижнем отсеке, находится под меньшим давлением газа, чем силовые выключатели.

3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве изолирующей среды оборудования, расположенного в нижнем отсеке, дополнительно использован газ, например азот.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно

674697 6 снабжено дополнительным нагревательt ным элементом, расположенным в нижнем отсеке.

5. Устройство по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено блоком автоматического уп5 равления нагревательными элементами в зависимости от нагрузки и внутренней температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Von Szens-Varga HP, Hoshspaunun

geschaItanIangen mit SFq DsoIation .

Anvendungen. ind Betriebserfanr EIectrotechn und Maschinenbau, 1976, 93, Р 5, с. 206-213.