FI97753B - Kaasueristeinen kolminapainen korkeajännitekytkin - Google Patents

Description

97753

Kaasueristeinen kolminapainen korkeajännitekytkin

Keksintö koskee korkeajännitekytkintä, jolla on suljettu kotelo, joka on täytetty voimakkaan dielektrisellä kaasulla, erityisesti rikkiheksafluoridilla, ja joka sisältää useita samanlaisia napayksikköjä ja käyttötangon, joka läpäisee kotelon seinän joustavan tiivisteen välityksellä, joihin kuhunkin napayksikköön kuuluu: - kiinteä kosketin, joka on kiinnitetty johtavaan kos-ketusnuppiin, joka on sähköisesti yhdistetty ensimmäiseen pääteliittimeen, - liikkuva kosketin, joka on järjestetty johtavan tapin päähän siten, että se voi liikkua aksiaalisesti suljetun asennon ja avoimen asennon välillä, jolloin tappi on mekaanisesti kytketty vastakkaisesta päästään tangossa olevaan kampeen ja sähköisesti yhdistetty johdinpunoksella toiseen pääteliittimeen, - ja paineistetun kaasun puhalluslaite, jossa on paineistettava tila, joka on tarkoitettu suihkuttamaan paineistettua kaasua kipinöintivyöhykkeelle, kun tappi siirtyy avoimeen asentoon.

Julkaisussa FR-A 2 242 794 kotelo on valmistettu eristävästä materiaalista, ja kotelon sisään eri napayksikköjen kohdalle on sijoitettu ylilyöntitanko. Koskettimien avoimessa asennossa eri napayksikköjen ja ylilyöntitangon • · . » ylilyöntiväli on pienempi kuin toisistaan erotettujen koskettimien välimatka jälkimmäisten välisten ylilyöntien *··· estämiseksi.

Eräässä toisessa tunnetussa kytkimessä voivat eristeen pintavauriot aiheuttaa vuotovirran avoimessa asennossa olevien koskettimien välille. Maaton puuttuessa voi 97753 2 napayksikön toiseen pääteliittimeen syntyä vaarallinen potentiaali. Tämän seurauksena kytkin ei enää suoriudu katkaisutehtävästään.

Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa kaasueristeisen korkeajännitekytkimen turvallisuutta.

Keksinnön mukaiselle kytkimelle on tunnusomaista se, että metallikotelo on maapotentiaalissa ja siinä on aukot ensimmäisten ja toisten päätteiden läpivientieristeille, että kuhunkin napayksikköön kuuluu eristävä pyörähdyskam-mio, joka peittää kaasupuhalluslaitteen sekä kiinteän ja liikkuvan koskettimen siten, että kammion toinen pää on järjestetty tappia aksiaalisesti ohjaavaksi laakeriksi ja toinen pää on kiinnitetty kotelon sisäseinään, joka toimii maarenkaana, ja että vastaavan ensimmäisen päätteen kammion ja läpivientieristeen väliin on järjestetty rengasmainen välitila.

Tällainen järjestely estää kaikki suorat ylilyönnit avoimien koskettimien välillä. Napayksikköjen yhteinen kotelo toimii maarenkaana, jolloin ei tarvita erillistä ylilyöntitankoa. Näin varmistetaan kytkimen katkaisutoi-minta, jolloin minkään napayksikön ensimmäisen pääteliit-timen läpivientieristeen suora koskettaminen ei ole vaarallista.

Eristävään kammioon kuuluu ensimmäinen sylinterimäinen osa, jonka sisällä kaasupuhalluslaitteen mäntä liukuu, jolloin mäntä on kiinteästi yhdistetty liikkuvaan tappiin ··.·· ja mäntään on kiinnitetty puhallussuutin, joka on yh- ·/;’ teydessä paineistettavaan tilaan yhdyssuuaukkojen kautta.

Kammio on sylinterin vieressä varustettu toisella, kellomaisella osalla, jolloin kellon sivupinnalla on yhdysauk-ko kunkin napayksikön kipinöintivyöhykkeen ja kotelon laajenemistilan välillä.

97753 3

Keksinnön muut edut ja ominaispiirteen käyvät selvemmin ilmi sen erään suoritusmuodon seuraavasta esimerkinomaisesta kuvauksesta, jota ei ole millään tavoin tarkoitettu rajoittamaan keksintöä, ja joka suoritetaan samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuva 1 on osittain leikattu päällyskuvanto keksinnön mukaisesta kolmenapaisesta kytkimestä kotelo poistettuna;

Kuva 2 on leikkauskuvanto 2-2 kuvasta 1 kytkimen ollessa suljetussa asennossa; ja

Kuva 3 on kuvaa 2 vastaava kuvanto kytkimen ollessa avoimessa asennossa.

Kuvissa on esitetty kolmenapainen korkeajännitekytkin 10, joka on sijoitettu suljettuun metallikoteloon 12, joka on täytetty voimakkaan dielektrisellä eristävällä kaasulla, erityisesti rikkiheksafluoridilla. Kotelo 12 on suuntais-särmiön muotoinen, valetusta alumiiniseoksesta valmistettu kotelo, ja se sisältää kolme samanlaista napayksikköä 14, 16, 18, jotka sijaitsevat vaakatasossa keskenään yhdensuuntaisina.

Kytkimen 10 sähköliitäntä aikaansaadaan käyttämällä ensimmäistä päätesarjaa 20, 22, 24 ja toista päätesarjaa 26, 28, 30, jotka kulkevat vastaavasti kotelon 12 kahden vastakkaisen sivupinnan 32, 34 läpi.

;Y Kuhunkin pääteyksikköön 14, 16, 18 kuuluu kiinteä tulppa- sormikosketin 36, jota kannattaa johtava kosketusnuppi 38, joka on kiinnitetty ensimmäisen sarjan vastaavan päätteen 20, 22, 24 sisäkkeeseen 40. Sisäke 40 on läpi-vientieristeen 42 sisällä, johon kuuluu sisäpuolinen alusta 43 ja ulkopuolinen kierrekaulus 44, joka on tar- 97753 4 koitettu vastaanottamaan kiinnitysmutterin 46.

Kaikkien päätteiden 20-30 läpivientieriste 42 on sovitettu vastaavaan aukkoon 48 kotelossa 12, jolloin alustan 43 ja pinnan 32 sisäseinämän väliin on kiinnitetty tiiviste 50.

Kunkin napayksikön kosketinnuppiin 38 on kiinnitetty myös metalliheijastin 52, joka ympäröi koaksiaalisesti kiinteää kosketinta 36, jotta sähkökentälle saataisiin tasainen jakautuma koskettimen erotusvyöhykkeellä.

Jokainen kiinteä kosketin 36 toimii yhdessä liikkuvan koskettimen 54 kanssa, joka on sijoitettu johtavan tapin 55 toiseen päähän. Tämän tapin 55 vastakkainen pää on yhdistetty toisen sarjan vastaaviin päätteisiin 26, 28, 30 punotulla liitosnauhalla 56.

Kunkin napayksikön 14, 16, 18 liukutapin 55 ja heijastimen 52 ympärille on koaksiaalisesti sijoitettu kiinteä pyörähdyskammio 58. Tähän eristemateriaalia olevaan kammioon 58 kuuluu avoimen kellon 60 muotoinen osa, joka on kiinnitetty koteloon 12, sylinteri 62, joka muodostaa osan painekaasun puhalluslaitteesta, ja tapin 55 aksiaa-liohjauslaakeri 66. Sylinteri 62 on yhteistoiminnassa . . männän 68 kanssa, joka on kiinnitetty liukutappiin 55 * siten, että se puristaa SF6-kaasua paineistettavaan tilaan 70 tapin 55 liukuliikkeen tuloksena. Liikkuvaan mäntään 68 on kiinnitetty puhallussuutin 72, joka on suuaukkojen 74 välityksellä yhteydessä painetilaan 70, '!' mikä mahdollistaa paineistetun kaasun suihkuttamisen kipinöintivyöhykkeelle 76 sen jälkeen kun koskettimet 36, 54 on erotettu toisistaan.

Kammioiden 58 kellossa 60 on ainakin yksi aukko 77, jonka kautta kunkin napayksikön kipinöintivyöhyke 76 on yhteydessä kotelon 12 sisätilaan.

97753 5

Kotelon 12 sisään on rajoitetusti pyörivästi asennettu eristemateriaalista valmistettu tanko 78, joka on kytketty käyttömekanismin (ei esitetty) akseliin 80. Akselin 80 läpimenokohta kotelossa 12 on tiivistetty joustavalla tiivisteellä 82. Tanko 78 ulottuu kohtisuorassa kolmeen napayksikköön 14, 16, 18 nähden, ja siihen kuuluu kolme kampea 84, 86, 88, jotka on mekaanisesti yhdistetty liukutappeihin 55 siten että ne muuttavat tangon 78 pyörivän liikkeen kunkin liikkuvan koskettimen 54 suoraksi liikkeeksi. Jokaiseen kampeen 84, 86, 88 kuuluu kyt-kentäakseli 90, joka sijoittuu pitkänomaiseen rakoon 92 voimansiirto-osassa, joka muodostuu vastaavaan tappiin 55 kiinteästi yhdistetystä haarukasta.

Kunkin kellon 60 päässä on laippa 96, josta vastaava kammio 58 kiinnitetään ruuveilla 98 pinnan 32 si-säseinämään 32. Kuhunkin kammioon 58 on kellon 60 ja läpivientieristeen 42 alustan 43 väliin järjestetty rengasmainen välitila 100.

Eristekammiot 58 ja eristeet 42 ovat suorassa yhetydessä metallikoteloon 12.

Keksinnön mukaisen korkeajännitekytkimen napayksikkö . . toimii seuraavalla tavalla: • · • «

Kotelo 12 sisältää SF6-kaasua ilmakehän paineessa, tai lähes siinä.

’·" Kytkeminen suljetusta asennosta (kuva 2) avoimeen asen- : : toon (kuva 3) suoritetaan tangon 78 rajoitetulla kiertä misellä myötäpäivään (nuoli F1 kuvassa 2). Eristekammion 58 laakeri 66 huolehtii tapin 55 liikkeen aksiaalisesta ohjauksesta. Avausliikkeen alussa alkaa kaasua puristua paineistettavaan tilaan 70 siihen saakka kunnes kosketti-met 36, 54 erottuvat toisistaan. Tapin 55 jatkoliike 97753 6 aiheuttaa kipinöinnin sammuttamisen hyvin tunnetulla tavalla painekaasun suihkutessa suuaukoista 74 ja suutti-mesta 72 kipinöintivyöhykkeelle 76.

Napayksikön avoimessa asennossa (kuva 3) noin kuudenkymmenen millimetrin eristeväli erottaa kiinteän koskettimen 36 ja liikkuvan koskettimen 54 toisistaan. Jos kammion 58 eristepinta vaurioituu, voi vuotovirta kulkea pitkin kammiota johdintapin 55 ja metallikotelon 12, joka on maapo-tentiaalissa, välillä. Tällainen vuotovirta kulkutiellä ei ole välittömän vaarallinen. Se voi kipinöidä maahan, mikä on helppo havaita maavian toroidisella differentiaa-lisuojalaitteella.

Metallikotelo 12 toimii siten maarenkaana kaikille kolmelle napayksikölle 14, 16, 18. Radiaalisen välitilan 100 läsnäolo kunkin läpivientieristeen 42 ja vastaavan kammion 58 välillä estää kaiken suoran kipinöinnin kiinteän koskettimen 36 ja liikkuvan koskettimen 54 välillä.

Päätteiden 20, 22, 24 läpivientieristeet 42 ovat maapo-tentiaalissa, ja niihin voidaan vaaratta koskea koskettamien 36, 54 ollessa avoinna (kuva 3), mikä osaltaan on apuna kytkimen katkaisutoiminnassa.

Vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti voidaan kolme- . . napaisen kytkimen napayksiköt 14, 16, 18 sijoittaa suoran • · • särmiön särmiin metallikotelon 12 sisälle.

Claims (5)

97753 7

1. Korkeajännitekytkin, jolla on suljettu kotelo (12), joka on täytetty voimakkaan dielektrisellä kaasulla, erityisesti rikkiheksafluoridilla, ja joka sisältää useita samanlaisia napayksikköjä (14, 16, 18) ja käyttö-tangon (78), joka läpäisee kotelon (12) seinän joustavan tiivisteen välityksellä, joihin kuhunkin napayksikköön (14, 16, 18) kuuluu: - kiinteä kosketin (36), joka on kiinnitetty johtavaan kosketusnuppiin (38), joka on sähköisesti yhdistetty ensimmäiseen pääteliittimeen (20, 22, 24), - liikkuva kosketin (54), joka on järjestetty johtavan tapin (55) päähän siten, että se voi liikkua aksiaalisesta suljetun asennon ja avoimen asennon välillä, jolloin tappi on mekaanisesti kytketty vastakkaisesta päästään tangossa (78) olevaan kampeen (84, 86, 88) ja sähköisesti yhdistetty johdinpunoksella (56) toiseen pääteliittimeen (26, 28, 30), - ja paineistetun kaasun puhalluslaite (64), jossa on paineistettava tila (70), joka on tarkoitettu suihkuttamaan paineistettua kaasua kipinöintivyöhykkeelle (76), • · • · * kun tappi (55) siirtyy avoimeen asentoon, tunnettu siitä, että metallikotelo (12) on maapotentiaalissa ja siinä on aukot (48) ensimmäisten ja toisten päätteiden (20, 22, 24, 26, 28, 30) läpivientieristeille (42), että kuhunkin '·’* napayksikköön (14, 16, 18) kuuluu eristävä pyörähdyskam- • · './· mio (58), joka peittää kaasupuhalluslaitteen (64) sekä kiinteän (36) ja liikkuvan koskettimen (54) siten, että kammion (58) toinen pää on järjestetty tappia (55) aksiaalisesta ohjaavaksi laakeriksi (66) ja toinen pää on kiinnitetty kotelon (12) sisäseinään, joka toimii maaren-kaana, ja että vastaavan ensimmäisen päätteen (20, 22, 97753 8 24. kammion (58) ja läpivientieristeen (42) väliin on järjestetty rengasmainen välitila (100).

2. Vaatimuksen 1 mukainen korkeajännitekytkin, tunnettu siitä, että eristävään kammioon (58) kuuluu ensimmäinen sylinterimäinen osa (62), jonka sisällä kaasupuhallus-laitteen (64) mäntä (68) liukuu, jolloin mäntä (68) on kiinteästi yhdistetty liikkuvaan tappiin (55) ja mäntään on kiinnitetty puhallussuutin (72), joka on yhteydessä paineistettavaan tilaan (70) yhdyssuuaukkojen (74) kautta.

3. Vaatimuksen 2 mukainen korkeajännitekytkin, tunnettu siitä, että kammio (58) on sylinterin (62) vieressä varustettu toisella, kellomaisella osalla (60), jolloin kellon (60) sivupinnalla on yhdysaukko (77) kunkin na-payksikön (14, 16, 18) kipinöintivyöhykkeen ja kotelon (12) laajenemistilan välillä.

4. Jonkin vaatimuksen 1-3 mukainen korkeajännitekytkin, tunnettu siitä, että kunkin napayksikön (14, 16, 18) ensimmäisen päätteen (20, 22, 24) läpivientieristeeseen (42) kuuluu alusta (43), joka tukeutuu kotelon (12) sisäpintaan tiivisteen (50) välityksellä, ja ulkopuolinen kierrekaulus (44), joka toimii yhdessä kiinnitysmutterin (46) kanssa. » ♦

5. Vaatimuksen 4 mukainen korkeajännitekytkin, tunnettu siitä, että kunkin napayksikön (14, 16, 18) kosketusnup-piin (38) on kiinnitetty metallinen sähkökentän jakohei- ’ jastin (52) kiinteän tulppa-sormikoskettimen (36) ympä- • I V rille, ja että suutin (72) ulottuu kytkimen suljetussa .... asennossa liikkuvan koskettimen (54) ulkopuolella kiinte än koskettimen (36) ympärille pienellä radiaalisella välyksellä. 97753 9