RU169333U1

RU169333U1 - Конденсатор связи взрывобезопасный

Info

Publication number: RU169333U1
Application number: RU2016105230U
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Аксёнов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Усть-Каменогорский конденсаторный завод"
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2017-03-15

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована, в частности, для преобразования высокого напряжения (уровня высоковольтных линий электропередач) в стандартное низкое напряжение и для обеспечения высокочастотной связи по линиям электропередач.Техническим результатом полезной модели является двухступенчатое снижение сверхдопустимого внутреннего давления, предотвращение образования опасных осколков, а также выбросов жидкости и газа.Технический результат достигается тем, что предложен конденсатор связи взрывобезопасный, который в зависимости от класса напряжения состоит из одного, двух или трех конденсаторов, представляющих из себя плоские секции из полипропиленовой пленки и алюминиевой фольги, залитые диэлектрической жидкостью, помещенные в фарфоровые или полимерные корпуса, оборудованные узлом взрывобезопасности, отличается тем, что узел взрывобезопасности конденсатора состоит из внутреннего сильфона, выполненного в виде герметичного сосуда с рифлеными стенками, находящегося внутри фарфорового корпуса, и внешнего сильфона, покрытого кожухом, расположенного снаружи конденсатора, объединенного с его верхней крышкой, причем внутренний объем внешнего сильфона объединен с внутренним объемом конденсатора.В случае внутреннего короткого замыкания выходит из строя только конденсатор, при этом не происходит его разрушения и, как следствие, образования опасных осколков, выплесков жидкости, представляющих опасность для оборудования и персонала.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована, в частности, для преобразования высокого напряжения (уровня высоковольтных линий электропередач) в стандартное низкое напряжение и для обеспечения высокочастотной связи по линиям электропередач.

Конденсаторы связи предназначены для работы в линиях электропередач напряжением до 500 кВ.

Известны аналогичные конденсаторы связи фирмы MAXWELL.

Известный конденсатор связи фирмы MAXWELL представляет собой плоские секции из пленки и алюминиевой фольги, залитые диэлектрической жидкостью и помещенные в фарфоровый корпус; для компенсации теплового расширения жидкости каждый конденсатор оборудован специальным расширительным бачком из нержавеющей стали, позволяющим жидкости расширяться и сжиматься в зависимости от температуры окружающего воздуха, бачок находится внутри конденсатора, сверху плоских секций, расширительный бачок играет роль компенсации внутреннего давления (http://www.maxwell.com/products/high_voltage/trv-capacitors-ais).

Недостатком известного устройства является недостаточное обеспечение взрывобезопасности.

Взрыв возникает в результате превышения допустимого внутреннего давления, это давление, как правило, вызывается газами, выделяющимися при старении диэлектрической жидкости или внутреннем коротком замыкании. При превышении допустимого внутреннего давления бачок меняет свой объем под действием давления, предотвращая разрушение фарфоровой покрышки, однако, в случае лавинообразного нарастания давления, как всегда бывает при коротком замыкании, бачок неспособен полностью скомпенсировать превышение внутреннего давления газа, образующегося при разложении пропитывающей жидкости электрической дугой. И поскольку самым проблемным вариантом является взрыв, то повреждается не только участок цепи, где он установлен, но и довольно часто, окружающее оборудование, в результате значительного разброса осколков корпуса.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании взрывобезопасного конденсатора связи.

Техническим результатом является двухступенчатое снижение сверхдопустимого внутреннего давления, предотвращение образования опасных осколков, а также выбросов жидкости и газа.

Технический результат достигается тем, что предложен конденсатор связи взрывобезопасный, представляющий собой плоские секции из пленки и алюминиевой фольги, залитые диэлектрической жидкостью, помещенные в фарфоровый корпус, оборудованный узлом взрывобезопасности, отличается тем, что узел взрывобезопасности конденсатора состоит из внутреннего сильфона, выполненного в виде герметичного сосуда с рифлеными стенками, находящегося внутри фарфорового корпуса, и внешнего сильфона, покрытого кожухом, расположенного снаружи конденсатора, объединенного с его верхней крышкой, причем внутренний объем внешнего сильфона объединен с внутренним объемом конденсатора.

На фиг. 1 представлен общий вид конденсатора связи, на фиг. 2 изображен разрез верхней части конденсатора, содержащий узел взрывобезопасности.

Конденсатор 1 состоит из чистопленочных секций емкостного элемента (пакета) 2, пропитанных диэлектрической экологически безопасной жидкостью, собранных в пакеты необходимой емкости и размещенных в фарфоровый корпус 3, с узлом взрывобезопасности, состоящим из внутреннего сильфона 4, представляющего собой герметичный сосуд из тонкой нержавеющей стали, имеющий рифленые стенки для возможности изменять объем, заключенного внутри фарфорового корпуса 3, и внешнего сильфона 5, расположенного в верхней части конденсатора 1 и конструктивно объединенного с его верхней крышкой, внутренний объем внешнего сильфона 5 объединен с внутренним объемом конденсатора 1, что обеспечивает свободный обмен жидкостью, внешний сильфон 5 закрыт кожухом 6.

Конденсатор связи взрывобезопасный работает следующим образом.

В штатном режиме комбинированный узел взрывобезопасности обеспечивает компенсацию теплового расширения пропитывающей жидкости: при изменении температуры конденсатора происходит изменение объема пропитывающей жидкости чистопленочных секций емкостного элемента (пакета) 2: при отрицательных температурах объем уменьшается, при плюсовых - увеличивается. Если не компенсировать эти изменения объема, то при отрицательной температуре возможно оголение верха пакета 2 и его последующий пробой, а при высокой плюсовой температуре возможно повреждение фарфорового корпуса 3 вследствие давления расширившийся жидкости, узел взрывобезопасности, включая внутренний сильфон 4 и внешний сильфон 5, исключает эту возможность, за счет изменения объема обоих сильфонов и компенсации опасного давления или разрежения; в связи с малой механической жесткостью элементов узла он быстро реагирует на изменение давления и внутри конденсатора обеспечивает постоянное давление, примерно равное атмосферному.

В случае внутреннего короткого замыкания узел взрывобезопасности работает следующим образом: короткое замыкание сопровождается пробоем диэлектрической пропитывающей жидкости и пакета 2 и мгновенным выделением большого объема газа и существенным тепловым расширением жидкости, на первой ступени срабатывает внутренний сильфон 4, так как имея очень тонкие стенки и малую жесткость, под воздействием давления он схлопывается, поглощая избыточное давление и предотвращая его воздействие на фарфоровый корпус конденсатора 1, следующая ступень - внешний сильфон 5: на него приходится давление, не поглощенное внутренним сильфоном 4, так как он также изготовлен из тонкой стали и имеет малую жесткость, то под воздействием давления он очень быстро расширяется, а затем, когда достигает предела высоты, разрывается, стравливая жидкость и газ в атмосферу, для увеличения скорости передачи давления жидкости внутри конденсатора 1 во внешний сильфон 5, переходное отверстие между ним и внутренним объемом конденсатора 1 выполнено максимально близким по размеру к внутреннему диаметру канала фарфорового корпуса 3, сильфон закрыт кожухом 6, поэтому разлета жидкости и газа не происходит и опасность поражения оборудования или персонала отсутствует.

Таким образом, несмотря на выход самого конденсатора из строя не происходит его разрушения и образования опасных осколков, а также выплесков жидкости.

Claims

Конденсатор взрывобезопасный представляет собой плоские секции из полипропиленовой пленки и алюминиевой фольги, залитые диэлектрической жидкостью, помещенные в фарфоровый корпус, оборудованный узлом взрывобезопасности, отличающийся тем, что узел взрывобезопасности конденсатора состоит из внутреннего сильфона, выполненного в виде герметичного сосуда с рифлеными стенками, находящегося внутри фарфорового корпуса, и внешнего сильфона, покрытого кожухом, расположенного снаружи конденсатора, объединенного с его верхней крышкой, причем внутренний объем внешнего сильфона объединен с внутренним объемом конденсатора.