RU102857U1

RU102857U1 - CAMERA COMBINED ONE-SIDED SERVICE

Info

Publication number: RU102857U1
Application number: RU2010130838/07U
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Бугайчук
Original assignee: Виктор Михайлович Бугайчук
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2011-03-10
Also published as: UA52622U

Abstract

1. Камера сборная одностороннего обслуживания, выполненная в виде металлического корпуса, разделенного на релейный отсек, отсек сборных шин, кабельный отсек и отсек выключателя, в которой релейный отсек расположен в верхней передней части корпуса и содержит аппараты и приборы вспомогательных цепей, отсек сборных шин расположен в верхней задней части корпуса и содержит сборные шины, соединенные с неподвижными контактами верхнего штепсельного разъема, кабельный отсек расположен в нижней части корпуса и содержит линейные шины, соединенные с трансформаторами тока, неподвижные контакты нижнего штепсельного разъема и заземляющий разъединитель, отсек выключателя расположен в средней передней части корпуса и содержит выдвижной элемент, оборудованный механизмом перемещения и выполненный в виде выкатной тележки со смонтированным на ней высоковольтным выключателем, и защитную шторку с механизмом ее перемещения, при этом неподвижные контакты верхнего и нижнего штепсельных разъемов закреплены на задней стенке упомянутого корпуса в соответствующих отсеках, выкатная тележка выполнена с возможностью ее перемещения посредством упомянутого механизма, фиксирования внутри отсека выключателя в рабочем и контрольном положениях и взаимодействия с механизмом перемещения защитной шторки, отличающаяся тем, что она содержит высоковольтный контактор, закрепленный в кабельном отсеке на задней стенке металлического корпуса, а трансформаторы тока соединены с неподвижными контактами нижнего штепсельного разъема посредством упомянутого высоковольтного контактора. ! 2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с 1. The camera is a one-way service assembly made in the form of a metal case divided into a relay compartment, a busbar compartment, a cable compartment and a switch compartment, in which the relay compartment is located in the upper front part of the housing and contains apparatuses and devices for auxiliary circuits, the busbar compartment is located in the upper rear part of the housing and contains busbars connected to the fixed contacts of the upper plug connector, the cable compartment is located in the lower part of the housing and contains linear buses connected with current transformers, fixed contacts of the lower plug connector and the earthing switch, the switch compartment is located in the middle front of the case and contains a sliding element equipped with a moving mechanism and made in the form of a withdrawable trolley with a high-voltage switch mounted on it, and a protective shutter with its moving mechanism, while the fixed contacts of the upper and lower plug connectors are fixed on the rear wall of the said housing in the respective compartments, the drawout truck made with the possibility of its movement through the above-mentioned mechanism, fixing inside the circuit breaker compartment in the operating and control positions and interacting with the protective shutter moving mechanism, characterized in that it contains a high-voltage contactor fixed in the cable compartment on the rear wall of the metal case, and current transformers are connected to fixed contacts of the lower plug connector by means of said high voltage contactor. ! 2. The camera according to claim 1, characterized in that it is made with

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к распределительным устройствам типа камер сборных с односторонним обслуживанием, оборудованных выдвижным элементом со смонтированной на нем высоковольтной аппаратурой и предназначенных для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока при номинальном напряжении 6 и 10 кВ промышленной частоты 50 Гц на трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах.The utility model relates to electrical engineering, namely, to switchgears such as prefabricated one-way chambers equipped with a retractable element with high-voltage equipment mounted on it and designed to receive and distribute electrical energy of three-phase alternating current at a rated voltage of 6 and 10 kV industrial frequency 50 Hz at transformer substations and distribution points.

Эффективность эксплуатации камер сборных одностороннего обслуживания (далее - КСО) в значительной степени зависит от коммутационного ресурса входящей в их состав высоковольтной аппаратуры, в частности, высоковольтных вакуумных выключателей (далее - выключатели). В настоящее время коммутационный ресурс большинства выключателей этого типа составляет около 30000 циклов включения-отключения при заданной величине номинального тока. Вместе с тем у потребителей электроэнергии достаточно часто возникают производственные и технологические ситуации, которые требуют отключения и включения цепей нагрузки при более низких величинах номинального тока. Количество таких оперативных циклов включения-отключения цепей нагрузки в некоторых отраслях промышленности может составлять до нескольких тысяч в год, что приводит к быстрой выработке коммутационного ресурса дорогостоящих выключателей и необходимости их досрочной замены. Одним из направлений эффективного использования коммутационного ресурса выключателей является применение в КСО дополнительных коммутационных устройств с иной, по сравнению с выключателями, способностью к отключению, но обладающих значительно большим коммутационным ресурсом. При этом целесообразно, чтобы применение дополнительных коммутационных устройств осуществлялось без изменения базовой конструкции КСО и конструкции выдвижного элемента, на котором монтируется выключатель. Такой подход к решению поставленной задачи позволяет, во-первых, обеспечить преемственность многоуровневой системы безопасности КСО при эксплуатации, реализуемой механизмами блокирования, во-вторых, не изменять конструкцию взаимодействующих узлов, расположенных в отсеке выключателя и на выдвижном элементе, и, в-третьих, сохранить габаритные размеры КСО и компоновку отсеков в ней. В целом это позволяет снизить затраты на эксплуатацию КСО при одновременном расширении области их применения.The operating efficiency of prefabricated one-way service chambers (hereinafter - CSR) largely depends on the switching resource of the high-voltage equipment included in them, in particular, high-voltage vacuum circuit breakers (hereinafter - circuit breakers). At present, the switching resource of most circuit breakers of this type is about 30,000 on-off cycles at a given rated current. At the same time, consumers of electricity often have production and technological situations that require disconnection and inclusion of load circuits at lower rated currents. The number of such operational cycles of switching on / off load circuits in some industries can be up to several thousand per year, which leads to the rapid development of the switching resource of expensive circuit breakers and the need for their early replacement. One of the directions for the efficient use of the switching resource of circuit breakers is the use of additional switching devices in CSR with a different ability to trip, compared to circuit breakers, but with a significantly larger switching resource. At the same time, it is advisable that the use of additional switching devices be carried out without changing the basic design of the CSR and the design of the sliding element on which the circuit breaker is mounted. This approach to solving the problem allows, firstly, to ensure the continuity of the multi-level CSR security system during operation, implemented by locking mechanisms, secondly, not to change the design of the interacting nodes located in the circuit breaker compartment and on the sliding element, and, thirdly, keep the overall dimensions of the CSR and the layout of the compartments in it. In general, this allows to reduce the cost of operating CSR while expanding the scope of their application.

Известно КСО (см. патент UA №38486, МПК (2006) Н02В 11/00, дата публикации 12.01.2009 г.), выполненная в виде металлического корпуса, разделенного на релейный отсек, отсек сборных шин, кабельный отсек и отсек выключателя. Релейный отсек расположен в верхней передней части корпуса и содержит аппараты и приборы вспомогательных цепей. Отсек сборных шин расположен в верхней задней части корпуса и содержит сборные шины, соединенные отводами с неподвижными контактами верхнего штепсельного разъема, смонтированными на опорных изоляторах, закрепленных на задней стенке корпуса в нижней части отсека. Кабельный отсек расположен в нижней части корпуса, отделен от отсека сборных шин горизонтальной перегородкой и содержит линейные шины, соединенные отводами с трансформаторами тока, неподвижные контакты нижнего штепсельного разъема и заземляющий разъединитель, состоящий из неподвижных контактов и подвижных заземляющих ножей с приводом их перемещения. Трансформаторы тока закреплены на задней стенке корпуса и посредством отводов соединены с неподвижными штыревыми контактами нижних штепсельных разъемов. Линейные шины закреплены на ограничителях перенапряжения, а неподвижные контакты нижних штепсельных разъемов смонтированы на опорных изоляторах, закрепленных на задней стенке корпуса в верхней части кабельного отсека. Отсек выключателя расположен в средней передней части корпуса между релейным и кабельным отсеками и содержит выдвижной элемент, оборудованный механизмом перемещения и выполненный в виде выкатной тележки со смонтированным на ней выключателем, и защитную шторку с механизмом ее перемещения. Выключатель выполнен с приводом и подвижными контактами верхнего и нижнего штепсельных разъемов. Выкатная тележка выполнена с возможностью ее перемещения посредством упомянутого механизма, фиксирования внутри отсека выключателя в рабочем и контрольном положениях и взаимодействия с механизмом перемещения защитной шторки. В зависимости от назначения КСО на выкатной тележке вместо выключателя могут быть смонтированы трансформатор напряжения или штепсельный разъединитель. В КСО предусмотрена многоуровневая система безопасности, реализуемая механизмами блокирования включения выключателя при промежуточном положении выкатной тележки, блокирования перемещения выкатной тележки из рабочего положения в контрольное и из контрольного в рабочее при замкнутом состоянии выключателя и из контрольного положения в рабочее при замкнутом заземляющем разъединителе, блокирования включения заземляющего разъединителя при рабочем и промежуточных положениях выкатной тележки и блокирования фасадной дверцы кабельного отсека при замкнутом заземляющем разъединителе.It is known KSO (see patent UA No. 38486, IPC (2006) НВВ 11/00, publication date 01/12/2009), made in the form of a metal housing divided into a relay compartment, busbar compartment, cable compartment and circuit breaker compartment. The relay compartment is located in the upper front part of the housing and contains apparatuses and devices of auxiliary circuits. The busbar compartment is located in the upper rear of the case and contains busbars connected by taps to the fixed contacts of the upper plug connector mounted on supporting insulators mounted on the rear wall of the case in the lower part of the compartment. The cable compartment is located in the lower part of the housing, it is separated from the busbar compartment by a horizontal partition and contains linear buses connected by taps to current transformers, fixed contacts of the lower plug connector and an earthing switch, consisting of fixed contacts and movable grounding knives with a drive for moving them. Current transformers are mounted on the rear wall of the housing and through taps are connected to the fixed pin contacts of the lower plug connectors. Linear buses are mounted on surge arresters, and the fixed contacts of the lower plug connectors are mounted on supporting insulators mounted on the rear wall of the housing in the upper part of the cable compartment. The switch compartment is located in the middle front part of the housing between the relay and cable compartments and contains a sliding element equipped with a moving mechanism and made in the form of a withdrawable trolley with a switch mounted on it, and a protective shutter with its moving mechanism. The switch is made with a drive and movable contacts of the upper and lower plug connectors. The roll-out carriage is made with the possibility of its movement by means of the mentioned mechanism, fixing inside the switch compartment in the operating and control positions and interacting with the mechanism for moving the protective curtain. Depending on the purpose of the CSR, instead of a switch, a voltage transformer or a plug disconnector can be mounted on a withdrawable trolley. The CSR provides a multi-level security system, implemented by mechanisms for blocking the circuit breaker closing when the withdrawable carriage is in the intermediate position, blocking the movement of the withdrawable carriage from the working position to the control and from the control to working when the circuit breaker is closed and from the control position to working when the ground disconnector is closed, blocking the ground connection a disconnector at the working and intermediate positions of the roll-out cart and blocking the front door of the cable tseka earthing switch when closed.

Известное КСО обеспечивает дистанционное оперативное включение и отключение электрических цепей нагрузки в области рабочих токов и при значительных токовых нагрузках, а также при аварийных ситуациях, в т.ч. при токах короткого замыкания. При этом ее конструктивное исполнение позволяет использовать дополнительную коммутационную высоковольтную аппаратуру без изменения конструкции выдвижного элемента и размещенного на нем выключателя.The well-known CSR provides remote operational switching on and off of electrical load circuits in the field of operating currents and at significant current loads, as well as in emergency situations, including at short circuit currents. At the same time, its design allows the use of additional switching high-voltage equipment without changing the design of the sliding element and the switch located on it.

Недостатком известного технического решения является одновременное использование выключателя для оперативной многоразовой коммутации цепей нагрузки в области рабочих токов и для менее частой коммутации электрической цепи при возникновении аварийных ситуаций, в т.ч. при токах короткого замыкания. Вследствие этого при эксплуатации КСО в сложных условиях, например, в горной промышленности, где оперативная коммутация цепей нагрузки может составлять до нескольких тысяч циклов включения-отключения в год, коммутационный ресурс выключателей вырабатывается в течение сравнительно непродолжительного периода, после чего требуется их досрочная замена. Это приводит к дополнительным затратам на эксплуатацию КСО.A disadvantage of the known technical solution is the simultaneous use of a circuit breaker for operational reusable switching of load circuits in the field of operating currents and for less frequent switching of an electrical circuit in emergency situations, including at short circuit currents. As a result, during the operation of CSR in difficult conditions, for example, in the mining industry, where the operational switching of load circuits can be up to several thousand on-off cycles per year, the switching resource of the circuit breakers is developed for a relatively short period, after which their early replacement is required. This leads to additional costs for the operation of CSR.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствование известной конструкции КСО, в которой за счет оснащения ее дополнительным коммутационным устройством, размещения его в разных с выключателям отсеках корпуса и иной взаимосвязи оборудования в кабельном отсеке достигается снижение затрат на эксплуатацию КСО в сложных условия работы цепей нагрузки. Указанный технический результат достигается без принципиального изменения конструкции КСО, сохранении ее габаритных размеров и выдвижного элемента, что позволяет расширить область их применения.The utility model is based on the task of improving the well-known KSO design, in which by equipping it with an additional switching device, placing it in different housing compartments and other equipment interconnections in the cable compartment, the cost of operating the KSO in difficult working conditions of load circuits is reduced. The specified technical result is achieved without a fundamental change in the design of the CSR, maintaining its overall dimensions and a retractable element, which allows to expand the scope of their application.

Поставленная задача решается тем, что в камере сборной одностороннего обслуживания, выполненной в виде металлического корпуса, разделенного на релейный отсек, отсек сборных шин, кабельный отсек и отсек выключателя, в которой релейный отсек расположен в верхней передней части корпуса и содержит аппараты и приборы вспомогательных цепей, отсек сборных шин расположен в верхней задней части корпуса и содержит сборные шины, соединенные с неподвижными контактами верхнего штепсельного разъема, кабельный отсек расположен в нижней части корпуса и содержит линейные шины, соединенные с трансформаторами тока, неподвижные контакты нижнего штепсельного разъема и заземляющий разъединитель, отсек выключателя расположен в средней передней части корпуса и содержит выдвижной элемент, оборудованный механизмом перемещения и выполненный в виде выкатной тележки со смонтированным на ней высоковольтным выключателем, и защитную шторку с механизмом ее перемещения, при этом неподвижные контакты верхнего и нижнего штепсельных разъемов закреплены на задней стенке упомянутого корпуса в соответствующих отсеках, выкатная тележка выполнена с возможностью ее перемещения посредством упомянутого механизма, фиксирования внутри отсека выключателя в рабочем и контрольном положениях и взаимодействия с механизмом перемещения защитной шторки, согласно полезной модели она содержит высоковольтный контактор, закрепленный в кабельном отсеке на задней стенке металлического корпуса, а трансформаторы тока соединены с неподвижными контактами нижнего штепсельного разъема посредством упомянутого высоковольтного контактора.The problem is solved in that in the chamber of the one-way service team, made in the form of a metal case, divided into a relay compartment, a busbar compartment, a cable compartment and a switch compartment, in which the relay compartment is located in the upper front part of the housing and contains apparatuses and devices of auxiliary circuits , the busbar compartment is located in the upper rear of the housing and contains busbars connected to the fixed contacts of the upper plug connector, the cable compartment is located in the lower part of the housing and contains linear buses connected to current transformers, fixed contacts of the lower plug connector and grounding disconnector, the compartment of the switch is located in the middle front part of the housing and contains a sliding element equipped with a moving mechanism and made in the form of a withdrawable trolley with a high-voltage switch mounted on it, and a protective a shutter with a mechanism for moving it, while the fixed contacts of the upper and lower plug connectors are fixed to the rear wall of the said housing in accordance existing compartments, the draw-out carriage is made with the possibility of its movement by means of the mentioned mechanism, fixing inside the switch compartment in the operating and control positions and interacting with the protective shutter moving mechanism, according to the utility model, it contains a high-voltage contactor fixed in the cable compartment on the rear wall of the metal case, and current transformers are connected to the fixed contacts of the lower plug connector by means of the aforementioned high voltage contactor.

Для повышения безопасности эксплуатации камера сборная одностороннего обслуживания выполнена с механизмами блокирования включения высоковольтного выключателя при промежуточном положении выкатной тележки, блокирования перемещения выкатной тележки из рабочего положения в контрольное и из контрольного в рабочее при замкнутом состоянии высоковольтного выключателя и из контрольного положения в рабочее при замкнутом заземляющем разъединителе, блокирования включения заземляющего разъединителя при рабочем и промежуточных положениях выкатной тележки и блокирования фасадной дверцы кабельного отсека при замкнутом заземляющем разъединителе.To increase the safety of operation, the one-way service prefabricated chamber is made with mechanisms for blocking the inclusion of the high-voltage circuit breaker at an intermediate position of the withdrawable trolley, blocking the movement of the withdrawable trolley from the operating position to the control and from the control to operating when the high-voltage circuit breaker is closed, and from the control position to operating when the earthing switch is closed blocking the inclusion of the grounding disconnector at the working and intermediate positions roll-out carts and blocking of the front door of the cable compartment with the earthing switch closed.

Предлагаемое усовершенствование конструкции КСО позволяет обеспечить сетевую селективность между выключателем и высоковольтным контактором, при которой оперативная многоразовая коммутация цепей нагрузки в области низких величинах номинального тока выполняется высоковольтным контактором, а менее частая их коммутация - при больших величинах номинального тока и при возникновении аварийных ситуаций, в т.ч. при токах короткого замыкания - посредством выключателя. Сетевая селективность существенно повышает эффективность использования коммутационного ресурса выключателя и, соответственно, позволяет снизить затраты на эксплуатацию КСО у потребителей со сложными условиями работы цепей нагрузки. Данный технический результат достигается при неизменных габаритных размерах КСО и без существенного изменения ее конструкции, что позволяет обеспечить преемственность проверенной при эксплуатации многоуровневой системы безопасности, реализуемой механизмами блокирования, и за счет этого расширить область применения КСО у потребителей.The proposed design improvement of KSO allows for network selectivity between the circuit breaker and the high-voltage contactor, in which the operational reusable switching of the load circuits in the region of low values of the rated current is performed by the high-voltage contactor, and their less frequent switching is performed at high values of the rated current and in case of emergency situations, in t .h. at short circuit currents - by means of a switch. Network selectivity significantly increases the efficiency of using the switching resource of the circuit breaker and, accordingly, reduces the cost of operating CSR in consumers with difficult operating conditions of load circuits. This technical result is achieved with the constant overall dimensions of the CSR and without significant changes in its design, which allows us to ensure the continuity of the multi-level security system tested during operation, implemented by blocking mechanisms, and thereby expand the scope of CSR among consumers.

Конструктивное исполнение полезной модели иллюстрируется на примере камеры сборной одностороннего обслуживания серии КСО-205, разработанной Обществом с ограниченной ответственностью "АВМ АМПЕР", г.Кременчуг, Украина. КСО данной серии предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока при номинальном напряжении 6 и 10 кВ промышленной частоты 50 Гц на трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах.The design of the utility model is illustrated by the example of a camera of the unilateral service team KSO-205 series, developed by AVM AMPER, a limited liability company, Kremenchug, Ukraine. CSRs of this series are designed to receive and distribute electrical energy of three-phase alternating current at a rated voltage of 6 and 10 kV at an industrial frequency of 50 Hz at transformer substations and distribution points.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется представленными фигурами чертежа: на фиг.1 - вид спереди; на фиг.2 - вид сбоку, выкатная тележка в контрольном положении (пример исполнения со сборными шинами); на фиг.3 - вид сбоку, выкатная тележка в контрольном положении (пример исполнения с шинным вводом сверху); на фиг.4 - вид сзади (пример исполнения с шинным вводом сверху); на фиг.5 - выдвижной элемент, вид спереди; на фиг.6 - выдвижной элемент, вид сбоку.The essence of the claimed utility model is illustrated by the figures of the drawing: in Fig. 1 is a front view; figure 2 is a side view, the roll-out trolley in the control position (an example of execution with busbars); figure 3 is a side view, the roll-out trolley in the control position (an example of execution with a tire entry from above); figure 4 is a rear view (an example of execution with a bus input from above); figure 5 is a retractable element, front view; figure 6 is a retractable element, side view.

КСО (фиг.1-4) выполнена в виде металлического корпуса 1, разделенного на релейный отсек 2, отсек 3 сборных шин, кабельный отсек 4 и отсек 5 выключателя. Релейный отсек 2 расположен в верхней передней части корпуса 1, отсек сборных шин 3 - в его верхней задней части, отсек выключателя 5 - в средней передней части, а кабельный отсек 4 - под отсеками сборных шин 3 и выключателя 5. Релейный отсек 2 и кабельный отсек 4 оборудованы фасадными дверцами 6 и 7, закрепленными на корпусе 1.CSR (Fig.1-4) is made in the form of a metal housing 1, divided into a relay compartment 2, compartment 3 busbars, cable compartment 4 and compartment 5 of the switch. The relay compartment 2 is located in the upper front part of the housing 1, the busbar compartment 3 is in its upper rear part, the switch compartment 5 is in the middle front part, and the cable compartment 4 is under the busbar compartments 3 and the switch 5. Relay compartment 2 and cable compartment 4 is equipped with front doors 6 and 7, mounted on the housing 1.

Металлический корпус выполнен из цельногнутых листов оцинкованной стали, что позволяет обеспечить надежное закрепление в нем всех элементов конструкции КСО.The metal casing is made of solid-bent galvanized steel sheets, which allows for reliable fixing of all the structural elements of KSO in it.

Релейный отсек 2 содержит аппараты и приборы вспомогательных цепей для управления, защиты, сигнализации, измерения и учета электроэнергии (не показаны).Relay compartment 2 contains apparatuses and devices of auxiliary circuits for control, protection, alarm, measurement and metering of electricity (not shown).

Отсек сборных шин 3 содержит (фиг.2) сборные шины 8, закрепленные посредством изоляторов 9 на его задней и передней стенках. Свободные концы сборных шин 8 через проходные изоляторы выведены за боковую стенку отсека для соединения с магистральными шинами (не показаны), а противоположные концы посредством отводов 10 соединены с неподвижными штыревыми контактами 11 верхнего штепсельного разъема, смонтированными на опорных изоляторах 12, закрепленных на задней стенке в нижней части отсека. Отсек сборных шин 3 отделен от кабельного отсека 4 горизонтальной перегородкой 13, а от релейного отсека 2 - его задней стенкой (не обозначена).The busbar compartment 3 contains (Fig. 2) busbar 8, fixed by means of insulators 9 on its rear and front walls. The free ends of the busbars 8 through the bushing are led out beyond the side wall of the compartment for connection to the busbars (not shown), and the opposite ends are connected via fixed taps 10 to the fixed pin contacts 11 of the upper plug connector mounted on the supporting insulators 12 mounted on the back wall in bottom of the compartment. The busbar compartment 3 is separated from the cable compartment 4 by a horizontal partition 13, and from the relay compartment 2 by its rear wall (not indicated).

Кабельный отсек 4 содержит (фиг.2-4) линейные шины 14, трансформаторы тока 15, высоковольтный контактор 16, неподвижные штырьевые контакты 17 нижнего штепсельного разъема и заземляющий разъединитель. Линейные шины 14 закреплены на ограничителях перенапряжения 18 в нижней части отсека и посредством отводов 19 соединены с трансформаторами тока 15, смонтированными на задней стенке. Последние посредством отводов 20 соединены с высоковольтным контактором 16, который, в свою очередь, посредством отводов 21 соединен с неподвижными штыревыми контактами 17 нижних штепсельных разъемов, смонтированными на опорных изоляторах 22. Высоковольтный контактор 16 и опорные изоляторы 22 закреплены на задней стенке в верхней части кабельного отсека 4. Линейные шины 14 содержат отверстия для подсоединения силовых кабелей цепи нагрузки (не обозначены). Заземляющий разъединитель состоит из неподвижных контактов 23, закрепленных на отводах 19, и подвижных заземляющих ножей 24, выполненных с возможностью взаимодействия с неподвижными контактами 23 посредством привода для их перемещения. Последний содержит приводной вал 25, шарнирно соединенный посредством рычагов 26 с горизонтальным валом 27, на котором в кронштейнах 28 закреплены подвижные заземляющие ножи 24. Кронштейны 28 закреплены на задней стенке отсека. Свободный конец приводного вала 25 закреплен с левой стороны в фасадной части кабельного отсека 4 и выполнен с посадочным гнездом для установки съемной рукоятки (не показаны) через отверстие 29 в замке, выполненном с внутренней блокирующей задвижкой (не обозначена) и связанной с ней наружной ручкой 30. На приводном валу 25 закреплены кулачки (не обозначены), выполненные с возможностью взаимодействия с путевыми выключателями 31, которые установлены на боковой стенке отсека и включены в схему управления.The cable compartment 4 contains (FIGS. 2-4) linear busbars 14, current transformers 15, a high voltage contactor 16, fixed pin contacts 17 of the lower plug connector and an earthing switch. Linear busbars 14 are mounted on surge arresters 18 in the lower part of the compartment and, via taps 19, are connected to current transformers 15 mounted on the rear wall. The latter by means of taps 20 are connected to a high-voltage contactor 16, which, in turn, by taps 21 is connected to the fixed pin contacts 17 of the lower plug connectors mounted on the supporting insulators 22. The high-voltage contactor 16 and the supporting insulators 22 are mounted on the rear wall in the upper part of the cable compartment 4. Line bus 14 contains holes for connecting power cables of the load circuit (not marked). The earthing switch consists of fixed contacts 23 fixed to the taps 19, and movable grounding knives 24, configured to interact with the fixed contacts 23 by means of a drive for moving them. The latter contains a drive shaft 25, pivotally connected by means of levers 26 with a horizontal shaft 27, on which movable grounding knives 24 are mounted in brackets 28. Brackets 28 are mounted on the rear wall of the compartment. The free end of the drive shaft 25 is fixed on the left side in the front part of the cable compartment 4 and is made with a seating socket for installing a removable handle (not shown) through an opening 29 in the lock made with an internal blocking valve (not indicated) and an external handle 30 connected to it On the drive shaft 25, cams are fixed (not indicated), configured to interact with the limit switches 31, which are mounted on the side wall of the compartment and are included in the control circuit.

Отсек выключателя 5 содержит (фиг.1-4) выдвижной элемент, выполненный в виде выкатной тележки 32 со смонтированным на ней выключателем 33, и защитную шторку с механизмом ее перемещения. Отсек выключателя 5 образован боковыми стенками металлического корпуса 1, днищем (не обозначено) релейного отсека 2, днищем 34 и защитной шторкой, отделяющей его от неподвижных штыревых контактов 11 и 17 верхних и нижних штепсельных разъемов, расположенных, соответственно, в отсеке сборных шин 3 и в кабельном отсеке 4.The compartment of the switch 5 contains (Figs. 1-4) a retractable element made in the form of a withdrawable carriage 32 with a switch 33 mounted on it, and a protective shutter with a mechanism for moving it. The compartment of the switch 5 is formed by the side walls of the metal housing 1, the bottom (not indicated) of the relay compartment 2, the bottom 34 and a protective shutter separating it from the fixed pin contacts 11 and 17 of the upper and lower plug connectors located, respectively, in the compartment of the busbars 3 and in the cable compartment 4.

Защитная шторка выполнена из текстолита и состоит из верхней 35 и нижней 36 шторок, подвижно установленных в вертикальных направляющих (не обозначены), закрепленных на боковых стенках отсека. На этих же боковых стенках смонтирован механизм перемещения упомянутых шторок, состоящий из двух пар разноплечих рычагов 37, одни концы которых шарнирно соединены между собой, а другие соединены с разными по длине тягами (не обозначены), связанными с соответствующими шторками 35 и 36. Рычаги 37 размещены зеркально друг относительно друга с возможностью поворота их концов, соединенных с тягами, в противоположных направлениях при взаимодействии противоположных концов с неподвижными упорами 38, закрепленными на выдвижном элементе. Выключатель 33 содержит (фиг.5, 6) привод 39 и розеточные контакты верхних 40 и нижних 41 штепсельных разъемов. Привод 39 выполнен с возможностью многократного включения и выключения выключателя 33 в автоматическом и ручном режимах, а также сигнализации о его состоянии, блокирования кнопки включения 42 и блокирования перемещения выдвижного элемента.The protective curtain is made of textolite and consists of the top 35 and bottom 36 curtains, movably mounted in vertical guides (not indicated), mounted on the side walls of the compartment. On the same side walls, a mechanism for moving the said curtains is mounted, consisting of two pairs of different levers 37, one ends of which are pivotally connected to each other, and the other connected to different lengths of rods (not marked), associated with the corresponding curtains 35 and 36. Levers 37 placed mirror-relative to each other with the possibility of rotation of their ends connected with rods in opposite directions when interacting opposite ends with fixed stops 38, mounted on a sliding element. The switch 33 contains (FIGS. 5, 6) a drive 39 and socket contacts of the upper 40 and lower 41 plug connectors. The actuator 39 is configured to repeatedly turn on and off the switch 33 in automatic and manual modes, as well as signaling about its state, blocking the power button 42 and blocking the movement of the sliding element.

Выкатная тележка 32 (фиг.5, 6) выполнена в виде коробчатого корпуса, внутри которого смонтированы механизм перемещения выдвижного элемента, механизм его фиксирования в рабочем и контрольном положениях и механизм блокирования перемещения выдвижного элемента, связанный с механизмом блокирования включения выключателя 33. На боковых стенках коробчатого корпуса по его длине смонтированы опорные планки 43, а в его передней и задней частях над упомянутыми планками закреплены ролики 44. Выкатная тележка 32 установлена с возможностью перемещения относительно отсека выключателя 5 посредством роликов 44, опирающихся на горизонтальные направляющие 45, закрепленные на днище 34, и посредством опорных планок 43 - по поддерживающим роликам 46, размещенным в передней части отсека перед горизонтальными направляющими 45. Последние содержат пазы (не показаны) для фиксирования выдвижного элемента, расстояние между которыми соответствует длине его хода между рабочим и контрольным положениями.Roll-out carriage 32 (Figs. 5, 6) is made in the form of a box-shaped case, inside of which a sliding mechanism for moving the sliding element, a mechanism for fixing it in the operating and control positions and a locking mechanism for moving the sliding element connected with the locking mechanism for turning on the switch 33 are mounted. On the side walls The box body along its length is equipped with support strips 43, and rollers 44 are fixed in its front and rear parts above the said strips. The withdrawable carriage 32 is mounted with the possibility of relocation relative to the compartment of the switch 5 by means of rollers 44 resting on horizontal guides 45 fixed on the bottom 34, and by means of support bars 43 along the supporting rollers 46 located in front of the compartment in front of the horizontal guides 45. The latter contain grooves (not shown) for fixing the sliding element, the distance between which corresponds to the length of its stroke between the working and control positions.

Механизм перемещения выдвижного элемента (фиг.2, 5, 6) выполнен в виде винтовой пары, включающей ходовой винт 47, закрепленный посредством втулки 48 в передней панели коробчатого корпуса выкатной тележки 32, и гайки 49, жестко закрепленной на днище 34 отсека выключателя 5. Один конец ходового винта 47 выполнен с гнездом для установки съемной рукоятки (не показана) через отверстие 50 замка, который содержит внутреннюю подпружиненную блокирующую задвижку с наружной ручкой (не показаны). Механизм фиксирования выдвижного элемента в рабочем и контрольном положениях выполнен в виде подпружиненного штока (не обозначен), размещенного в задней части коробчатого корпуса перпендикулярно к его продольной оси. Справа от ходового винта 47 в коробчатом корусе установлена поворотная рукоятка 51 Г-образной формы, изогнутая часть которой закреплена на передней панели выкатной тележки 32, а противоположная посредством планок (не показаны) связана с подпружиненным штоком. Подпружиненный шток смонтирован с возможностью взаимодействия его концевых частей, выступающих из коробчатого корпуса, с пазами в горизонтальных направляющих 45. Поворотная рукоятка 51 находится в горизонтальном положении при размещении выдвижного элемента в контрольном или рабочем положениях. В днище 34 выполнены пазы для ввода контрольных кабелей, которые соединяют отсек выключателя 5 с релейным отсеком 2 и шкафами подстанций (не показаны).The mechanism for moving the sliding element (Figs. 2, 5, 6) is made in the form of a screw pair, including a spindle 47, fixed by a sleeve 48 in the front panel of the box-shaped housing of the withdrawable carriage 32, and a nut 49, which is rigidly fixed to the bottom 34 of the switch compartment 5. One end of the lead screw 47 is made with a socket for installing a removable handle (not shown) through the opening 50 of the lock, which contains an internal spring-loaded blocking valve with an external handle (not shown). The locking mechanism of the sliding element in the working and control positions is made in the form of a spring-loaded rod (not indicated), located in the rear of the box-shaped housing perpendicular to its longitudinal axis. To the right of the lead screw 47, a rotary handle 51 of a L-shaped form is installed in the box-shaped case, the curved part of which is fixed on the front panel of the roll-out carriage 32, and the opposite one is connected to the spring-loaded rod by means of straps (not shown). The spring-loaded rod is mounted with the possibility of interaction of its end parts protruding from the box-shaped housing with grooves in the horizontal guides 45. The rotary handle 51 is in a horizontal position when the sliding element is in the control or operating positions. In the bottom 34, grooves are made for the input of control cables that connect the compartment of the switch 5 to the relay compartment 2 and cabinets of substations (not shown).

Фасадом отсека выключателя 5 являются передняя панель привода 39, смонтированное на нем лабиринтное ограждение 52, и передняя панель выкатной тележки 32. Лабиринтное ограждение 52 предназначено для предотвращения в аварийных ситуациях выброса продуктов горения в зону обслуживания.The facade of the switch compartment 5 is the front panel of the drive 39, the labyrinth fence 52 mounted on it, and the front panel of the drawout truck 32. The labyrinth fence 52 is designed to prevent the discharge of combustion products into the service area in emergency situations.

В зависимости от назначения КСО на выкатной тележке 32 вместо выключателя 33 могут быть смонтированы трансформатор напряжения или штепсельный разъединитель (не показаны). Кроме этого, для эксплуатации КСО в качестве индивидуальных ячеек (фиг.3, 4) отсек сборных шин 3 может быть выполнен с выводами сборных шин 8 через верхнюю крышку посредством проходных изоляторов 53.Depending on the purpose of the CSR, instead of a switch 33, a voltage transformer or a plug disconnector (not shown) can be mounted on the withdrawable carriage 32. In addition, for the operation of CSR as individual cells (Figs. 3, 4), the busbar compartment 3 can be made with the leads of the busbar 8 through the top cover through bushings 53.

В КСО предусмотрена многоуровневая система безопасности, реализуемая механизмами блокирования.The CSR provides a multi-level security system implemented by blocking mechanisms.

Механизм блокирования перемещения выдвижного элемента и механизм блокирования включения выключателя обеспечивают следующие блокировки:The mechanism for blocking the movement of the sliding element and the blocking mechanism for closing the switch provide the following locks:

- блокировку, не допускающую перемещение выдвижного элемента из рабочего положения в контрольное и из контрольного в рабочее при включенном выключателе;- a lock that does not allow the sliding element to be moved from the working position to the control position and from the control to working position when the switch is on;

- блокировку, не допускающую включение выключателя при промежуточном (между рабочим и контрольным) положении выдвижного элемента.- a lock that does not allow the circuit breaker to be switched on at an intermediate (between the working and control) position of the sliding element.

Механизм блокирования заземляющего разъединителя обеспечивает следующие блокировки:The blocking mechanism of the earthing switch provides the following interlocks:

- блокировку, не допускающую перемещение выдвижного элемента из контрольного положения в рабочее при замкнутом заземляющем разъединителе;- a lock that does not allow the sliding element to be moved from the control position to the working position with the earthing switch closed;

- блокировку, не допускающую замыкание заземляющего разъединителя при рабочем и промежуточных положениях выдвижного элемента.- a lock that does not allow the earthing switch to be closed when the sliding element is in working and intermediate positions.

Механизм блокирования дверцы кабельного отсека обеспечивает блокирование ее замка при выключенном замкнутом заземляющем разъединителе.The cable compartment door locking mechanism ensures that its lock is locked when the closed earthing switch is turned off.

В КСО предусмотрена электрическая сигнализация о рабочем и контрольном положениях выдвижного элемента, выполненная посредством взаимодействия неподвижного упора (не показан), закрепленного на днище выкатной тележки 32, с путевыми выключателями (не показаны), смонтированными на днище 34 отсека выключателя 5. Расстояние между путевыми выключателями соответствует длине хода выдвижного элемента между рабочим и контрольным положениями.The CSR provides an electrical alarm on the operating and control positions of the sliding element, made by the interaction of a fixed stop (not shown), mounted on the bottom of the withdrawable carriage 32, with directional switches (not shown) mounted on the bottom 34 of the switch compartment 5. The distance between the directional switches corresponds to the stroke length of the sliding element between the operating and control positions.

Задняя стенка корпуса 1 в кабельном отсеке 4 выполнена с жалюзи 54 для сброса давления газа и продуктов дугового разряда.The rear wall of the housing 1 in the cable compartment 4 is made with shutters 54 to relieve gas pressure and products of the arc discharge.

Для работы и контроля выключателя 33 на фасадной части его привода 39 размещены (фиг.1, 5, 6) кнопки включения 42 и выключения 55, рукоятка 56 взвода привода 39, счетчик 57 количества включений и указатель 58 включенного или выключенного состояния. На дверце 6 релейного отсека 2 и дверце 7 кабельного отсека 4 смонтированы ручки 59 и 60.For operation and monitoring of the switch 33 on the front part of its actuator 39 are placed (FIGS. 1, 5, 6) on and off buttons 55, a handle 56 of the platoon of the actuator 39, a counter 57 of the number of starts and an indicator 58 on or off. Handles 59 and 60 are mounted on door 6 of relay compartment 2 and door 7 of cable compartment 4.

В рассматриваемом примере КСО укомплектовано высоковольтным вакуумным выключателем с пружинным приводом серии ВБ4-П производства ООО "АВМ АМПЕР", г.Кременчуг, Украина, и высоковольтным контактором Rollarc R400 производства Компании "Шнейдер Электрик". Выключатель серии ВБ4-П предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах работы в сетях трехфазного переменного тока частоты 50/60 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ и с номинальным током при упомянутой частоте - 630, 1250, 1600, 2000, 2500 и 3150 А. Ресурс выключателей этой серии по коммутационной стойкости составляет до 30000 циклов включения-отключения. Высоковольтный контактор Rollarc R400 предназначен для коммутации электрических цепей с номинальным напряжением до 12 кВ и номинальным током 400 А. Ресурс высоковольтного контактора по коммутационной стойкости при этой величине номинального тока составляет до 300000 циклов включения-отключения, т.е. в 10 раз больше, чем у выключателя.In this example, the CSR is equipped with a high-voltage vacuum circuit-breaker with a spring drive of the VB4-P series manufactured by AVM AMPER LLC, Kremenchug, Ukraine, and a Rollarc R400 high-voltage contactor manufactured by Schneider Electric Company. The VB4-P series switch is designed for switching electrical circuits during normal and emergency operation in networks of three-phase alternating current of a frequency of 50/60 Hz with a rated voltage of up to 10 kV and with a rated current at the mentioned frequency - 630, 1250, 1600, 2000, 2500 and 3150 A. The service life of circuit breakers in this series is up to 30,000 on-off cycles. The Rollarc R400 high-voltage contactor is designed for switching electrical circuits with a rated voltage of up to 12 kV and a rated current of 400 A. The resource of the high-voltage contactor for switching resistance at this value of the rated current is up to 300,000 on-off cycles, i.e. 10 times more than that of a switch.

Работа заявляемой КСО осуществляется следующим образом.The work of the claimed CSR is as follows.

Выдвижной элемент может занимать три положения относительно отсека выключателя 5: рабочее, контрольное и ремонтное. В рабочем положении выдвижной элемент находится внутри отсека выключателя 5 в фиксированном положении, отсек с фасадной стороны изолирован лабиринтным ограждением 52, фасадными частями привода 39 и выкатной тележки 32, главные и вспомогательные цепи замкнуты, защитные шторки открыты, заземляющий разъединитель разомкнут. В контрольном положении выдвижной элемент частично выдвинут из отсека выключателя 5 и находится в фиксированном положении, главные цепи разомкнуты, а вспомогательные - замкнуты, защитные шторки закрыты, заземляющий разъединитель разомкнут. В ремонтном положении выдвижной элемент находится вне корпуса 1, все цепи разомкнуты, защитные шторки закрыты, заземляющий разъединитель замкнут.The sliding element can occupy three positions relative to the compartment of the switch 5: operating, monitoring and repair. In the working position, the sliding element is inside the compartment of the switch 5 in a fixed position, the compartment on the front side is insulated by a labyrinth fence 52, the front parts of the drive 39 and the draw-out cart 32, the main and auxiliary circuits are closed, the protective curtains are open, the earthing switch is open. In the control position, the sliding element is partially extended from the compartment of the switch 5 and is in a fixed position, the main circuits are open and the auxiliary circuits are closed, the protective curtains are closed, the ground disconnector is open. In the repair position, the retractable element is located outside the housing 1, all the circuits are open, the protective curtains are closed, the ground disconnector is closed.

В рабочем положении выдвижного элемента выкатная тележка 32 с выключателем 33 находится в отсеке выключателя 5 и зафиксирована в пазах горизонтальных направляющих 45. Штыревые 11 и 17 и розеточные контакты 40 и 41 верхних и нижних штепсельных разъемов замкнуты. Верхняя 35 и нижняя 36 защитные шторки открыты. Заземляющий разъединитель разомкнут. Выключатель 33 включают нажатием на кнопку 42, замыкая посредством привода 39 контакты в вакуумной дугогасительной камере (не показаны) и, соответственно, силовую цепь. Из отсека сборных шин 3 через сборные шины 8, отводы 10 и соединенные с ними неподвижные штыревые контакты 11 верхних штепсельных разъемов ток поступает на розеточные контакты 40 верхних штепсельных разъемов и электрически связанные с ними розеточные контакты 41 нижних штепсельных разъемов выключателя 33, расположенного в отсеке выключателя 5, и далее в кабельный отсек 4 - на неподвижные штыревые контакты 17 нижних штепсельных разъемов, от них - на отводы 21 и на высоковольтный контактор 16, от него - через отводы 20 на трансформаторы тока 15 и далее через отводы 19 - на линейные шины 14, соединенные с цепью нагрузки потребителей. Во включенном состоянии выключателя 33 автоматически замыкаются вторичные цепи питания приборов управления, защиты, сигнализации, измерения и учета электроэнергии, расположенные в релейном отсеке 2, и связанные с ними приборы, расположенные в выключателе 33, в отсеке выключателя 5 и кабельном отсеке 4, а также автоматически блокируются механизм перемещения выдвижного элемента и привода перемещения подвижных заземляющих ножей 24 заземляющего разъединителя, а также возможность открывания фасадной 7 дверцы кабельного отсека 5.In the working position of the sliding element, the withdrawable carriage 32 with the switch 33 is located in the compartment of the switch 5 and is fixed in the grooves of the horizontal guides 45. The pin 11 and 17 and the socket contacts 40 and 41 of the upper and lower plug connectors are closed. Upper 35 and lower 36 security curtains are open. The earthing switch is open. The switch 33 is turned on by pressing the button 42, closing through the actuator 39 contacts in a vacuum arcing chamber (not shown) and, accordingly, the power circuit. From the busbar compartment 3, via busbars 8, taps 10 and the fixed pin contacts 11 of the upper plug connectors connected to them, current is supplied to the socket contacts 40 of the upper plug connectors and the electrical contacts of the 41 contacts of the lower plug connectors of the switch 33 located in the switch compartment 5, and further into the cable compartment 4 - to the fixed pin contacts 17 of the lower plug connectors, from them to the taps 21 and to the high-voltage contactor 16, from it through taps 20 to the current transformers 15 and then es taps 19 - on the bus line 14 connected to the chain consumer load. In the on state of the switch 33, the secondary power circuits of the control, protection, signaling, measuring and metering devices located in the relay compartment 2 and the associated devices located in the switch 33, in the switch compartment 5 and the cable compartment 4, and also the mechanism for moving the sliding element and the drive for moving the movable grounding knives 24 of the grounding disconnector is automatically blocked, as well as the possibility of opening the front 7 door of the cable compartment 5.

При величине тока до 400 А коммутация цепи нагрузки осуществляется высоковольтным контактором 16. При больших токовых нагрузках и при коротких замыканиях, частота возникновения которых в эксплуатации значительно ниже, коммутация цепи нагрузки производится выключателем 33, рассчитанным на более высокие значения номинального тока. Таким образом, сетевая селективность между высоковольтным контактором 16 и выключателем 33 позволяет существенно повысить эффективность использования коммутационного ресурса последнего и за счет этого снизить затраты на эксплуатацию КСО у потребителей. При выполнении коммутации цепи нагрузки выключателем 33 счетчик 57 показывает текущее количество циклов включения, а указатель 58 - включенное или отключенное состояние.With a current magnitude of up to 400 A, the load circuit is switched by a high-voltage contactor 16. For high current loads and short circuits, the frequency of occurrence of which is much lower in operation, the load circuit is switched by switch 33, designed for higher values of the rated current. Thus, the network selectivity between the high-voltage contactor 16 and the circuit breaker 33 can significantly increase the efficiency of the use of the switching resource of the latter and thereby reduce the cost of operating CSR among consumers. When the load circuit is switched by the switch 33, the counter 57 shows the current number of on-cycles, and the pointer 58 indicates the on or off state.

Исследование заявляемого технического решения, проведенное ООО "АВМ АМПЕР" на КСО-205, подтвердили его работоспособность и достижение поставленной задачи. Выполнение этой модели КСО с дополнительным коммутационным устройством в виде высоковольтного контактора, размещенного в кабельном отсеке и соединенного последовательно с трансформаторами тока и неподвижными контактами нижнего штепсельного разъема, позволило за счет сетевой селективности между ним и выключателем, размещенным в отсеке выключателя на выдвижном элементе, значительно повысить эффективность использования коммутационного ресурса последнего в условиях нестабильности цепей нагрузки. При этом конструкция металлического корпуса, компоновка отсеков и конструктивное исполнение выдвижного элемента КСО остались неизменными, что обеспечивает преемственность многоуровневой системы безопасности КСО при эксплуатации при одновременном расширении области их применения.A study of the proposed technical solution, conducted by AVM AMPER LLC at KSO-205, confirmed its performance and the achievement of the task. The implementation of this CSR model with an additional switching device in the form of a high-voltage contactor located in the cable compartment and connected in series with current transformers and fixed contacts of the lower plug connector made it possible to significantly increase the network selectivity between it and the switch located in the switch compartment on the withdrawable element the efficiency of using the switching resource of the latter under conditions of instability of load circuits. At the same time, the design of the metal case, the layout of the compartments, and the design of the KSO retractable element remained unchanged, which ensures the continuity of the multilevel security system of KSO during operation while expanding the scope of their application.

Claims

1. The camera is a one-way service assembly made in the form of a metal case divided into a relay compartment, a busbar compartment, a cable compartment and a switch compartment, in which the relay compartment is located in the upper front part of the housing and contains apparatuses and devices for auxiliary circuits, the busbar compartment is located in the upper rear part of the housing and contains busbars connected to the fixed contacts of the upper plug connector, the cable compartment is located in the lower part of the housing and contains linear buses connected with current transformers, fixed contacts of the lower plug connector and the earthing switch, the switch compartment is located in the middle front of the case and contains a sliding element equipped with a moving mechanism and made in the form of a withdrawable trolley with a high-voltage switch mounted on it, and a protective shutter with its moving mechanism, while the fixed contacts of the upper and lower plug connectors are fixed on the rear wall of the said housing in the respective compartments, the drawout truck made with the possibility of its movement through the above-mentioned mechanism, fixing inside the circuit breaker compartment in the operating and control positions and interacting with the protective shutter moving mechanism, characterized in that it contains a high-voltage contactor fixed in the cable compartment on the rear wall of the metal case, and current transformers are connected to fixed contacts of the lower plug connector by means of said high voltage contactor.

2. The camera according to claim 1, characterized in that it is made with mechanisms for blocking the inclusion of the high-voltage circuit breaker at an intermediate position of the withdrawable trolley, blocking the movement of the withdrawable trolley from the working position to the control and from the control to the working when the high-voltage switch is closed and from the control position to working when the grounding disconnector is closed, blocking the inclusion of the grounding disconnector at the working and intermediate positions of the withdrawable cart and blocking the front two tzu cable cover when closed earthing switch.