RU129293U1

RU129293U1 - HIGH VOLTAGE TANK SWITCH WITH GAS INSULATION

Info

Publication number: RU129293U1
Application number: RU2013105399/07U
Authority: RU
Inventors: Андрей Леонидович Карпов; Раиса Шаиховна Климешова; Юрий Иванович Чернов; Алексей Юрьевич Яковлев
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-06-20

Abstract

1. Высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией и встроенными трансформаторами тока, содержащий полюсы с заземленным металлическим баком, дугогасительные устройства, высоковольтные вводы с токоведущими элементами, размещенные в полых изоляторах, составляющих с баком единый сосуд, привод и шкаф управления, при этом указанные дугогасительные устройства каждого полюса, управляемые приводом через изоляционную тягу, размещены в изоляторе первого ввода, отличающийся тем, что внутри изолятора второго ввода, расположенного под углом 90° к первому и под углом 45° к вертикали, установлены электрически связанные с дугогасительными устройствами токоведущие элементы в виде, например, трубы, выполняющей одновременно функцию первичной обмотки трансформатора, вторичные обмотки которого, охватывающие трубу, снабжены выходом на клеммный блок, герметично установленный на баке.2. Высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией по п.1, отличающийся тем, что бак снабжен охватывающим его кожухом из теплоизоляционного полимерного материала, например, стеклопластика, при этом между баком и кожухом расположены устройства обогрева полюса.3. Высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией по п.1, отличающийся тем, что в состав шкафа управления включен счетчик коммутационного ресурса.4. Высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией по п.1, отличающийся тем, что со стороны свободного конца изолятора токоведущая труба соединена с токоведущим перфорированным стаканом, снабженным фланцем с лопаткой для подсоединения шины и заполненным веществом, адсорбирующим продукты разложения элегаза.1. High-voltage gas-insulated tank circuit breaker with built-in current transformers, containing poles with a grounded metal tank, arcing devices, high-voltage bushings with current-carrying elements, housed in hollow insulators that make up a single vessel with a tank, drive and control cabinet, while the specified arcing devices of each pole, controlled by the drive through an insulating rod, are placed in the insulator of the first input, characterized in that inside the insulator of the second input, located at an angle m 90 ° to the first and at an angle of 45 ° to the vertical, current-carrying elements are installed electrically connected to the extinguishing devices in the form of, for example, a pipe that simultaneously performs the function of the primary winding of a transformer, the secondary windings of which covering the pipe are provided with an output to the terminal block, hermetically installed on the tank. 2. A gas-insulated high-voltage tank circuit breaker according to claim 1, characterized in that the tank is provided with a casing of a heat-insulating polymer material, for example fiberglass, covering it, and pole heating devices are located between the tank and the casing. A gas-insulated high-voltage tank circuit breaker according to claim 1, characterized in that a switching resource counter is included in the control cabinet. The gas-insulated high-voltage gas circuit breaker according to claim 1, characterized in that on the free end of the insulator, the current-carrying pipe is connected to a current-conducting perforated cup equipped with a flange with a blade for connecting the bus and filled with a substance that adsorbs SF6 decomposition products.

Description

Полезная модель относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, гасящей и изолирующей средой в которых служит элегаз (SF₆).The utility model relates to a high EQUIPMENT, namely to an electrical switchgear of high voltage, quenching and insulating medium in which serves hexafluoride (SF _6).

Известен трехполюсный баковый выключатель с газовой изоляцией, содержащий заземленный металлический бак, дугогасительные устройства, высоковольтные вводы с токоведущими элементами, в котором указанные дугогасительные устройства каждого полюса размещены по крайней мере в одном вводе, снабженном изоляционной покрышкой, заполненной одновременно с заземленным металлическим баком изоляционным газом (SU 1389581, Н01Н 33/91, опубл. 10.06.2000).A gas-insulated three-pole tank circuit breaker is known, comprising a grounded metal tank, arcing devices, high-voltage bushings with current-carrying elements, in which said arcing devices of each pole are placed in at least one bushing equipped with an insulating cover filled simultaneously with an insulated gas tank ( SU 1389581, H01H 33/91, publ. 10.06.2000).

Известен высоковольтный газовый выключатель наружной установки, содержащий три полюса, каждый из которых выполнен в виде металлического кожуха с установленными на нем высоковольтными вводами, корпус каждого из которых состоит из изолятора и патрубка, размещенного между изолятором и кожухом полюса, при этом каждый высоковольтный ввод снабжен блоком трансформаторов тока, размещенным внутри указанного патрубка (патент РФ №23523, Н01Н 33/00, опубл. 20.06.2002).Known high-voltage gas switch of the outdoor installation, containing three poles, each of which is made in the form of a metal casing with high-voltage bushings installed on it, the casing of each of which consists of an insulator and a pipe placed between the insulator and the pole casing, with each high-voltage input equipped with a block current transformers placed inside the specified branch pipe (RF patent No. 23523, Н01Н 33/00, publ. 06/20/2002).

Как видно, трансформаторы не размещены в изоляторах высоковольтных вводов, а требуют наличия дополнительных патрубков, что приводит к увеличению габарита выключателя по высоте.As you can see, the transformers are not located in the insulators of high-voltage bushings, but require the presence of additional nozzles, which leads to an increase in the size of the circuit breaker in height.

В основу полезной модели положена задача создания компактного высоковольтного бакового выключателя с газовой изоляцией за счет совмещения преимуществ известных из уровня техники признаков - размещения дугогасительного устройства в изоляторе одного ввода полюса, а в изоляторе другого ввода - блока трансформаторов.The utility model is based on the task of creating a compact high-voltage tank circuit breaker with gas insulation by combining the advantages of the features known from the prior art - placing an arcing device in the insulator of one pole input, and in the insulator of the other input - a transformer block.

Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в высоковольтном баковом выключателе с газовой изоляцией и встроенными трансформаторами тока, содержащем полюсы с заземленным металлическим баком, дугогасительные устройства, высоковольтные вводы с токоведущими элементами, размещенными в полых изоляторах, составляющих с баком единый сосуд; привод и шкаф управления, указанные дугогасительные устройства какого полюса, управляемые приводом через изоляционную тягу, размещены в изоляторе первого ввода, а внутри изолятора второго ввода, расположенного под углом 90° к первому и 45° к вертикали, установлены электрически связанные с дугогасительными устройствами токоведущие элементы в виде, например, трубы, выполняющей одновременно функцию первичной обмотки трансформатора тока, вторичные обмотки которого, охватывающие трубу, снабжены выходом на клеммный блок, герметично установленный на баке.The solution of this technical problem is ensured by the fact that in a high-voltage tank switch with gas insulation and built-in current transformers containing poles with a grounded metal tank, arcing devices, high-voltage bushings with current-carrying elements placed in hollow insulators that make up a single vessel with the tank; the drive and the control cabinet, the indicated arcing devices of which pole, controlled by the drive through the insulating rod, are placed in the insulator of the first input, and inside the insulator of the second input located at an angle of 90 ° to the first and 45 ° to the vertical, current-carrying elements are connected electrically connected with the arcing devices in the form, for example, of a pipe that simultaneously performs the function of the primary winding of a current transformer, the secondary windings of which, covering the pipe, are provided with an output to the terminal block, hermetically installed nny on the tank.

Со стороны свободного конца изолятора токоведущая труба второго ввода соединена с токоведущим перфорированным стаканом, снабженным фланцем с лопаткой для подсоединения шины и заполненным веществом, адсорбирующим продукты разложения элегаза.From the free end of the insulator, the current-conducting pipe of the second input is connected to the current-carrying perforated cup equipped with a flange with a blade for connecting the bus and filled with a substance adsorbing the decomposition products of SF6.

В холодоустойчивом исполнении бак каждого полюса может быть снабжен охватывающим его кожухом из теплоизоляционного полимерного материала, например, стеклопластика. При этом между баком и кожухом размещены устройства электрообогрева полюса.In a cold-resistant design, the tank of each pole can be equipped with a jacket covering it from a heat-insulating polymer material, for example, fiberglass. In this case, between the tank and the casing there are devices for electric heating of the pole.

В состав шкафа управления, кроме элементов управления и сигнализации, клеммного блока вторичных выводов трансформаторов, автоматики обогрева может быть включено состав шкафа управления включено устройство мониторинга работы выключателя со счетчиком коммутационного ресурса.The control cabinet, in addition to the control and signaling elements, the terminal block of the secondary terminals of the transformers, the heating automation, the control cabinet can include a monitoring device for the operation of the switch with a switching resource counter.

Уменьшение габаритов выключателя по высоте достигается за счет размещения блоков трансформаторов внутри изоляторов вводов, то есть - в среде элегаза, где требуемое изоляционное расстояние от верхнего торца блока трансформаторов до токоведущего фланца ввода значительно меньше, чем в воздушной среде, а также за счет установки высоковольтных вводов под углом 45° к вертикали.Reducing the dimensions of the circuit breaker in height is achieved by placing the transformer blocks inside the input insulators, that is, in the SF6 atmosphere, where the required insulation distance from the upper end of the transformer block to the current-carrying input flange is much smaller than in the air, and also due to the installation of high-voltage bushings at an angle of 45 ° to the vertical.

Такая компоновка аппарата позволяет его транспортировать в собранном виде обычным грузовым транспортом. Кроме того, размещение трансформаторов внутри изоляторов, защищает их от влияния окружающей среды, что стабилизирует условия их работы и повышает точность измерений протекающего тока.Such an arrangement of the apparatus allows it to be transported assembled by ordinary freight transport. In addition, the placement of transformers inside insulators protects them from environmental influences, which stabilizes their working conditions and improves the accuracy of measurements of the flowing current.

Расположение вводов под прямым углом друг к другу повышает технологичность конструкции.The location of the inputs at right angles to each other increases the manufacturability of the design.

Предлагаемая компоновка выключателя по признаку размещения дугогасительного устройства является комбинацией схем построения колонкового и бакового выключателей: неподвижный контакт дугогасительного устройства, размещенный в изоляторе ввода, прикреплен к его верхнему фланцу, как в колонковом выключателе, что исключает пробой на землю с этой стороны, а основание подвижного контакта размещено внутри наполненного элегазом заземленного бака и крепится к нему через изоляционный цилиндр, что исключает его контакт с воздухом, как в баковых выключателях.The proposed circuit breaker arrangement based on the location of the arrester is a combination of the design of the core and tank circuit breakers: the fixed contact of the arrester located in the input insulator is attached to its upper flange, as in the core circuit breaker, which eliminates breakdown to the ground from this side, and the base of the movable the contact is located inside the grounded tank filled with SF6 gas and is attached to it through an insulating cylinder, which excludes its contact with air, as in tank circuit breakers.

Преимуществом размещения неподвижного контакта дугогасительного устройства в изоляторе ввода по сравнению с расположением в баке является сокращение количества зон возможного возникновения короткого замыкания.The advantage of placing the stationary contact of the arcing device in the input isolator compared to the location in the tank is the reduction in the number of zones of possible short circuits.

Преимущества такой компоновки: уменьшение габаритов, возможность поставки аппарата в полной заводской готовности; снижение затрат на материалы, возможность эффективно утеплить и обогреть полюсы; повышенная защищенность трансформаторов тока от воздействия внешней среды.Advantages of this arrangement: reduction in size, the ability to deliver the device in full factory readiness; reduction in material costs, the ability to effectively insulate and heat the poles; increased security of current transformers from the effects of the external environment.

Полезная модель поясняется фиг.1, на которой показан высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией со встроенными трансформаторами тока, фиг.2, на которой показан полюс выключателя.The utility model is illustrated in FIG. 1, which shows a gas-insulated high voltage tank circuit breaker with integrated current transformers, and FIG. 2, which shows a switch pole.

Высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией и встроенными трансформаторами тока содержит полюсы с поворотным механизмом 1, заземленным металлическим баком 2, высоковольтными вводами 3 с полыми изоляторами 4, дугогасительным устройством 5 и токоведущим элементом 6, привод 7 с передаточным механизмом 8 и шкаф управления 9.The gas-insulated high-voltage circuit breaker with integrated current transformers contains poles with a rotary mechanism 1, a grounded metal tank 2, high-voltage bushings 3 with hollow insulators 4, an arcing device 5 and a current-carrying element 6, a drive 7 with a transmission mechanism 8, and a control cabinet 9.

Бак 2, составляющие с ним единый сосуд корпус поворотного механизма 1 и изоляторы 4 вводов заполнены элегазом.Tank 2, comprising a single vessel body of the rotary mechanism 1 and insulators 4 inputs filled with SF6.

Дугогасительное устройство 5 каждого полюса, управляемое приводом 7 через изоляционную тягу 10, размещено в изоляторе 4 одного (первого) ввода, а связанный с дугогасительным устройствам токоведущий элемент 6, выполненный, например, в виде трубы, размещен в изоляторе 4 второго ввода, причем этот элемент выполняет также функцию первичной обмотки трансформатора тока, вторичные обмотки 11 которого, охватывающие трубу, снабжены выходом на клеммный блок 12, герметично установленный на баке 2.The arcing device 5 of each pole, controlled by the actuator 7 through the insulating rod 10, is placed in the insulator 4 of one (first) input, and the current-carrying element 6, made, for example, in the form of a pipe, is connected to the arcing devices, is placed in the insulator 4 of the second input, this the element also performs the function of the primary winding of the current transformer, the secondary windings of 11 of which, covering the pipe, are provided with an output to the terminal block 12, which is hermetically mounted on the tank 2.

Со стороны свободного конца изолятора токоведущий элемент 6 соединен с токоведущим перфорированным стаканом 13, снабженным фланцем с лопаткой для подсоединения шины и заполненным веществом, адсорбирующим продукты разложения элегаза, что повышает надежность работы аппарата, а также упрощает очистку его элементов при ремонтах и утилизации.From the free end of the insulator, the current-carrying element 6 is connected to the current-carrying perforated cup 13, equipped with a flange with a blade for connecting the bus and filled with a substance adsorbing the decomposition products of SF6 gas, which increases the reliability of the apparatus and also simplifies the cleaning of its elements during repairs and disposal.

Параметры трансформатора тока могут изменяться переключением выводов вторичных обмоток 11 в шкафу управления 5.The parameters of the current transformer can be changed by switching the terminals of the secondary windings 11 in the control cabinet 5.

Баки 2 полюсов выключателей, предназначенных для работы в условиях холодного климата, снабжены охватывающими их кожухами 14 из стеклопластика, при этом между баком и кожухом, устанавливаются устройства 15 электрообогрева полюса.The tanks of the 2 poles of switches intended for operation in cold climates are equipped with fiberglass covers 14 covering them, and devices 15 for electric heating of the pole are installed between the tank and the casing.

Высоковольтные вводы 3 каждого полюса размещены на баке 2 под углом 90° друг к другу и 45° - к вертикали, чем достигаются оптимальные габариты аппарата для его транспортирования.High-voltage bushings 3 of each pole are placed on the tank 2 at an angle of 90 ° to each other and 45 ° to the vertical, thereby achieving optimal dimensions of the apparatus for its transportation.

В состав шкафа управления может быть включен счетчик неиспользованного коммутационного ресурса аппарата, позволяющий максимально использовать коммутационный ресурс без риска отказа.The control cabinet may include an unused switching resource counter of the device, which allows maximum use of the switching resource without the risk of failure.

Claims

1. High-voltage gas-insulated tank circuit breaker with built-in current transformers, containing poles with a grounded metal tank, arcing devices, high-voltage bushings with current-carrying elements, housed in hollow insulators that make up a single vessel with a tank, drive and control cabinet, while the specified arcing devices of each pole, controlled by the drive through an insulating rod, are placed in the insulator of the first input, characterized in that inside the insulator of the second input, located at an angle m 90 ° to the first and at an angle of 45 ° to the vertical, current-conducting elements are installed electrically connected to the extinguishing devices in the form of, for example, a pipe that simultaneously performs the function of the primary winding of the transformer, the secondary windings of which covering the pipe are provided with an output to the terminal block, hermetically installed on the tank.

2. The gas-insulated high-voltage tank circuit breaker according to claim 1, characterized in that the tank is equipped with a casing of a heat-insulating polymer material, for example fiberglass, covering it, and pole heating devices are located between the tank and the casing.

3. The gas-insulated high-voltage tank circuit breaker according to claim 1, characterized in that a switching resource counter is included in the control cabinet.

4. The high-voltage gas-insulated tank circuit breaker according to claim 1, characterized in that from the side of the free end of the insulator, the current-carrying pipe is connected to a current-carrying perforated cup equipped with a flange with a blade for connecting the bus and filled with a substance that adsorbs SF6 decomposition products.