RU2178597C1

RU2178597C1 - Disconnecting switch

Info

Publication number: RU2178597C1
Application number: RU2000111611A
Authority: RU
Inventors: Р.Р. Набиев; Ф.Р. Исмагилов; Ю.В. Афанасьев; М.Ф. Набиев; А.В. Мещеряков; М.Ю. Дыбленко
Original assignee: Уфимский государственный авиационный технический университет; ОАО "Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы им. Д.А. Черняева"
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2002-01-20

Abstract

FIELD: power engineering; high-voltage switching devices. SUBSTANCE: disconnecting switch designed for operation outdoors on up to 20-kV overhead power transmission lines under ice conditions has frame, closing lever, fixed contact members connected through insulators to frame, movable contact member which is, essentially, spring-loaded blade mounted on insulator with travel limiter and projections on either side of movable contact member at different height from insulator; novelty is that movable contact is provided with electricity conducting links insulated on both ends and electrically interconnected through movable contact member proper by welding or soldering face edges of links to movable contact member; links are positioned so that they face each other; they are made of material whose electric conductivity is lower than that of movable contact member (spring-loaded blade) in vicinity of contact between movable and fixed members so that their generating surfaces are, essentially, diagonally opposite edges of movable contact member for contacting fixed contact members through these surfaces when movable contact member turns about longitudinal axis through angle

Description

Изобретение относится к области энергетики, в частности к высоковольтным коммутационным аппаратам, и предназначено для работы на открытом воздухе в воздушных распределительных электрических сетях напряжением до 20 кВ. The invention relates to the field of energy, in particular to high-voltage switching devices, and is designed to work outdoors in air distribution electric networks with voltage up to 20 kV.

Известен разъединитель, нож которого сделан из металлической шины с запрессованными в него в местах токосъема бобышками и втулками из металла с большей электропроводностью, чем у металла ножа, на указанных бобышках и втулках установлены дополнительно введенные контактные накладки из материала бобышек, которые электрически изолированы от поверхности ножа, дополнительно введенными термо- и влагостойкими прокладками из электроизоляционного материала. (А. с. СССР N 1585843, М. Кл. ⁵, H 01 H 31/00, 1990).A disconnector is known, the knife of which is made of a metal tire with lugs and bushings pressed into it in places of current collection from a metal with a higher electrical conductivity than that of the knife metal, and additionally introduced contact pads made of lug material that are electrically isolated from the surface of the knife are installed on said lugs and bushings additionally introduced by heat and moisture resistant gaskets made of electrical insulation material. (A. s. USSR N 1585843, M. Cl. ⁵ , H 01 H 31/00, 1990).

Недостатками такого разъединителя является невысокая надежность работы в условиях гололеда. The disadvantages of this disconnector is the low reliability in icy conditions.

Также известен разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащий раму, два неподвижных изолятора с контактами, подвижный изолятор и сочлененный с ним подвижный контактный нож, сочленение подвижного изолятора с ножом выполнено с возможностью ограниченного перемещения ножа относительно подвижного изолятора в плоскости движения подвижного изолятора путем снабжения дополнительной тягой, которая шарнирно соединена с подвижным изолятором и контактным ножом и имеет П-образное сечение с торцом со стороны подвижного изолятора в виде клиновидной пластины с выступами с двух сторон. Кроме того, сочленение подвижного изолятора и ножа выполнено подпружиненным. (А. с. СССР N 1259354, М. Кл. ⁴ H 01 H 31/00, 1986).Also known is a disconnector for working in icy conditions, containing a frame, two fixed insulators with contacts, a movable insulator and a movable contact knife articulated with it, the joint of the movable insulator with the knife is made with the possibility of limited movement of the knife relative to the movable insulator in the plane of movement of the movable insulator by supplying an additional a rod that is pivotally connected to the movable insulator and the contact knife and has a U-shaped cross-section with an end on the side of the movable insulator in e wedge plate with projections on both sides. In addition, the joint of the movable insulator and the knife is spring-loaded. (A. s. USSR N 1259354, M. Cl. ⁴ H 01 H 31/00, 1986).

Недостатком такого разъединителя является невысокая надежность работы в гололедных условиях. The disadvantage of this disconnector is the low reliability of operation in icy conditions.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащий соединенные через изоляторы с рамой неподвижные контактные элементы, установленный с возможностью поворота на раме включающий рычаг, закрепленные на нем через изоляторы подвижные контактные элементы - подпружиненные ножи, и ограничители хода, расположенные по обе стороны от них на различной высоте относительно изолятора. Кроме того, включающий рычаг выполнен неуравновешенным. (А. с. СССР N 936066, H 01 H 31/00, 1982). The closest in technical essence and the achieved result is a disconnector for working in icy conditions, containing fixed contact elements connected through insulators with a frame, mounted with the possibility of rotation on the frame including a lever, movable contact elements fixed on it through insulators - spring-loaded knives, and travel stops located on both sides of them at different heights relative to the insulator. In addition, the inclusion lever is made unbalanced. (A. s. USSR N 936066, H 01 H 31/00, 1982).

Недостатками такого разъединителя являются невысокая надежность работы в гололедных условиях, недостаточная эффективность скалывания льда. The disadvantages of such a disconnector are the low reliability of operation in icy conditions, the insufficient efficiency of ice chipping.

Задача изобретения - повышение надежности работы в условиях гололеда, за счет оснащения подпружиненного ножа изолированными электропроводящими вставками с повышенным электрическим соединением. The objective of the invention is to increase reliability in icy conditions, by equipping a spring-loaded knife with insulated conductive inserts with increased electrical connection.

Поставленная задача решается посредством устройства, представляющего собой разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащего раму, включающего рычаг, неподвижные контактные элементы, соединенные через изоляторы с рамой, подвижный контактный элемент, представляющий собой подпружиненный нож, закрепленный на изоляторе с ограничителем хода с выступами, расположенным по обе стороны от подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа на различной высоте относительно изолятора, отличающийся от прототипа тем, что подвижный контактный элемент - подпружиненный нож оснащен с обоих концов изолированными электропроводящими вставками, электрически связанными между собой самим подвижным контактным элементом - подпружиненным ножом путем сварки или пайки к нему торцевых граней вставок, обращенных друг к другу, выполненных из материала с меньшей, чем у подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа, удельной электрической проводимостью, установленных в зоне соприкосновения подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа с неподвижным контактным элементом, таким образом, что их образующие поверхности являются диагонально противоположными ребрами подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа, с возможностью электрического контакта этими поверхностями с неподвижными контактными элементами при повороте подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа вокруг продольной оси на угол:

где b - толщина ножа;
а - ширина ножа.The problem is solved by means of a device, which is a disconnector for working in icy conditions, containing a frame, including a lever, fixed contact elements connected through insulators to the frame, a movable contact element, which is a spring-loaded knife, mounted on an insulator with a travel stop with protrusions located on both sides of the movable contact element is a spring-loaded knife at different heights relative to the insulator, different from the prototype in that the movable contact element - a spring-loaded knife is equipped on both ends with insulated electrically conductive inserts electrically connected to each other by the movable contact element - a spring-loaded knife by welding or soldering to it the end faces of the inserts facing each other, made of a material smaller than that of the movable contact element - spring-loaded knife, electrical conductivity, installed in the contact area of the movable contact element - spring-loaded knife with a fixed contact lementom so that their forming surfaces are diagonally opposite edges of the movable contact member - the spring-loaded knife, to electrically contact these surfaces with fixed contact elements when rotating the movable contact member - the spring-loaded knife around its longitudinal axis by an angle:

where b is the thickness of the knife;
and - the width of the knife.

Кроме того, электрическое соединение между вставками может быть выполнено отдельным проводником - перемычкой. In addition, the electrical connection between the inserts can be made by a separate conductor - a jumper.

Кроме того, вставка может представлять собой единое целое по всей длине подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа. In addition, the insert can be a single unit along the entire length of the movable contact element - a spring-loaded knife.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен разъединитель для работы в гололедных условиях, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (в отключенном положении - "а" и в включенном положении "б"); на фиг. 4 (а, б) - поперечное сечение ножа разъединителя. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a disconnector for operation in icy conditions, side view; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2 (in the off position - "a" and in the on position "b"); in FIG. 4 (a, b) is a cross section of a knife disconnector.

Разъединитель содержит раму 1 (фиг. 1 и 2), на которой установлены изоляторы 2 с неподвижными контактными элементами 3, выполненными в виде пластин. На раме 1 на оси вращения 4 закреплен вращающий рычаг 5 с изолятором 6, несущим подпружиненный посредством пружины 7 (фиг. 3), закрепленный на головке 8 изолятора 6, подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9. The disconnector comprises a frame 1 (Figs. 1 and 2), on which insulators 2 are mounted with fixed contact elements 3 made in the form of plates. On the frame 1, on the axis of rotation 4, a rotating lever 5 is fixed with an insulator 6 carrying a spring-loaded spring 7 (Fig. 3), mounted on the head 8 of the insulator 6, a movable contact element - a spring-loaded knife 9.

Подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 снабжен ограничителем хода 10, имеющим выступы 11 и 12 (фиг. 3), расположенные на различной высоте относительно головки изолятора по обе стороны от подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа 9 на параллельных стенках ограничителя 10. В отключенном состоянии положение подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа 9 определяется разностью высот выступов 11 и 12. Включающий рычаг 5 связан с приводом 13. В подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9, выполненный в виде пластины, в которой на обоих концах встроены изолированные электропроводящие вставки 14 (фиг. 3, 4) с меньшей удельной электрической проводимостью, чем у подвижного контактного элемента - подпружиненного ножа 9, например изолированные металлические пластины, электрически соединенные между собой. The movable contact element - the spring-loaded knife 9 is equipped with a travel stop 10 having protrusions 11 and 12 (Fig. 3) located at different heights relative to the insulator head on both sides of the movable contact element - the spring-loaded knife 9 on the parallel walls of the limiter 10. In the off state the position of the movable contact element is a spring-loaded knife 9 is determined by the height difference of the protrusions 11 and 12. The switching lever 5 is connected with the drive 13. In the movable contact element is a spring-loaded knife 9, made in the form of a plastic a cable in which insulated electrically conductive inserts 14 (Figs. 3, 4) with less specific electrical conductivity are installed at both ends than a movable contact element, a spring-loaded knife 9, for example, insulated metal plates electrically connected to each other.

Разъединитель работает следующим образом. В отключенном положении включающий рычаг 5 с изолятором 6 и подвижным контактным элементом - подпружиненным ножом 9 опущен и опирается на раму 1. Подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 под действием пружины 7 устанавливается относительно неподвижных контактных элементов под углом γ (фиг. 4а), определяемым разностью высот выступов 11 и 12 ограничителей 10 (фиг. 3а). При включении привод 13 воздействует на плечо включающего рычага 5, при этом он поворачивается вокруг своей оси вращения 4 до фиксации защелкой (которая показана) привода 13. Подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 соприкасается с неподвижным контактным элементом 3 ребрами А и Б (фиг. 4а), через вставленные в подвижном контактном элементе - подпружиненном ноже 9 металлические вставки 14 в момент коммутации протекает ток, который приводит к нагреванию подвижного контактного элемента подпружиненного ножа 9, за счет чего образовавшиеся корки льда тают. При последующем движении подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 скользит вдоль неподвижных контактных элементов 3, пружина 7 сжимается и подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 разворачивается до горизонтального положения γ = 0 (фиг. 4б), при этом подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 контактирует с неподвижными контактными элементами боковыми гранями и вставка отключается (фиг. 3б и 4б) или шунтируется и ее нагрев прекращается. В таком положении включающий рычаг 5 удерживается приводом 13. The disconnector operates as follows. In the disconnected position, the switching lever 5 with the insulator 6 and the movable contact element — the spring-loaded knife 9 is lowered and rests on the frame 1. The movable contact element — the spring-loaded knife 9, is set under the action of the spring 7 relative to the stationary contact elements at an angle γ (Fig. 4a), determined the height difference of the protrusions 11 and 12 of the limiters 10 (Fig. 3A). When turned on, the actuator 13 acts on the arm of the engaging lever 5, while it rotates around its axis of rotation 4 until it is locked by the latch (which is shown) of the actuator 13. The movable contact element - the spring-loaded knife 9 is in contact with the stationary contact element 3 by ribs A and B (Fig. 4a), a current flows through the metal inserts 14 inserted in the movable contact element — the spring-loaded knife 9 at the time of switching, which leads to heating of the movable contact element of the spring knife 9, due to which ice crusts are melting. During the subsequent movement, the movable contact element — the spring-loaded knife 9 slides along the fixed contact elements 3, the spring 7 is compressed and the movable contact element — the spring-loaded knife 9 is deployed to the horizontal position γ = 0 (Fig. 4b), while the movable contact element is the spring-loaded knife 9 it contacts the stationary contact elements with the side faces and the insert is turned off (Fig. 3b and 4b) or shunted and its heating stops. In this position, the switching lever 5 is held by the actuator 13.

При отключении защелка привода 13 освобождается. Включающий рычаг 5, благодаря тому, что он выполнен неуравновешенным, под действием собственного веса, а также энергии пружины 7 падает вниз и размыкает неподвижные контактные элементы 3 и подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9. При этом при выходе из зацепления подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9 с неподвижными контактными элементами 3 в отсутствии корки льда не успевает нагреться, так как процесс происходит быстро. При обледенении по ножу ударяет выступ 11, за счет чего подвижный контактный элемент - подпружиненный нож 9, поворачивается на угол γ, вставка 14 входит в электрический контакт с неподвижным контактным элементом 3, нагревается, благодаря высокому электрическому сопротивлению, что и способствует разрушению льда. When disconnected, the latch of the actuator 13 is released. The inclusion lever 5, due to the fact that it is made unbalanced, under the influence of its own weight, as well as the energy of the spring 7 falls down and opens the fixed contact elements 3 and the movable contact element - the spring-loaded knife 9. In this case, when the gear engages, the movable contact element is spring-loaded knife 9 with fixed contact elements 3 in the absence of an ice crust does not have time to heat up, as the process is fast. When icing, a protrusion 11 hits the knife, due to which the movable contact element, the spring-loaded knife 9, is rotated through an angle γ, the insert 14 comes into electrical contact with the fixed contact element 3, heats up due to high electrical resistance, which contributes to the destruction of ice.

Claims

1. A disconnector for working in icy conditions, comprising a frame including a lever, fixed contact elements connected through insulators to the frame, a movable contact element, which is a spring-loaded knife, mounted on an insulator with a travel stop with protrusions located on both sides of the movable contact element - a spring-loaded knife - at different heights relative to the insulator, characterized in that the movable contact element - a spring-loaded knife - is equipped on both ends with insulated electric lead inserts electrically connected to each other by the movable contact element — a spring-loaded knife — by welding or soldering to it the end faces of the inserts facing each other, made of material with a lower electrical conductivity than that of the movable contact element — the spring-loaded knife — established in the contact area of the movable contact element — the spring-loaded knife — with the stationary contact element so that their forming surfaces are diagonally opposed false edges of the movable contact member - the spring-loaded blade - to electrically contact these surfaces with fixed contact elements when rotating the movable contact member - the spring-loaded knife - about the longitudinal axis through the angle

where b is the thickness of the knife;
and - the width of the knife.

2. The disconnector according to claim 1, characterized in that the electrical connection between the inserts can be made by a separate jumper conductor.