RU2315386C1

RU2315386C1 - Disconnecting switch

Info

Publication number: RU2315386C1
Application number: RU2006124293/09A
Authority: RU
Inventors: Владимир Ефимович Афанасьевский; Николай Николаевич Козловский; Алексей Сергеевич Малков; Вячеслав Николаевич Разгуляев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО")
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2008-01-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; high-voltage disconnecting switches.

SUBSTANCE: proposed disconnecting switch has at least one rotary support insulator with knife-blade contact having split contact member, contact base on nonsplit part of knife-blade contact, contact lead which rotates on pin, is provided with contact pad, and contacts base through current-carrying components held down by means of contact spring; disconnecting switch is provided with control rod passed through insulator additional through hole along geometric axis; one end of control rod is engageable with contact lead and other end, with contact spring; contact pad is disposed above contact lead on longitudinal geometric axis of rotary support insulator. Contact spring may be disposed in plane of axis or in that of rotary support insulator, or in plane of contact base.

EFFECT: enhanced reliability of disconnecting switch.

4 cl, 2 dwg

Description

Известны разъединители, содержащие раму, основание с поворотными валами и плитами наверху, на которые установлены опорные поворотные изоляторы. На изоляторах закреплены контактные ножи (каталог «Двухколонковый горизонтально-поворотный разъединитель для наружной установки серии SGF» АББ УЭТМ, Россия, г.Екатеринбург, 2002 г.).Known disconnectors containing a frame, a base with rotary shafts and plates at the top, on which are installed supporting rotary insulators. Contact blades are fixed on insulators (catalog “Two-column horizontal-rotary disconnector for outdoor installation of the SGF series” ABB UETM, Russia, Yekaterinburg, 2002).

На одном из контактных ножей имеется разъемный контакт, выполненный в виде контактных пальцев, а на неразъемной (хвостовой) части ножей имеется контактное основание, продольная ось которого совпадает с продольной осью изолятора. Вокруг контактного основания как подшипника скольжения вращается контактный вывод с контактной площадкой наверху для подсоединения подводящего провода к разъединителю. На продольной оси контактного основания и контактного вывода имеются токоведущие стержни, которые перемкнуты между собой ламелями, расположенными по окружности этих стержней, образуя розеточный контакт. Каждая ламель имеет контактную пружину пластинчатого типа, которая создает контактное нажатие на указанные стержни, тем самым создавая путь тока от контактного ножа и контактного основания к контактному выводу с контактной площадкой и далее к подводящему проводу. Такой контактный вывод может вращаться вокруг контактного основания на любой угол, а подводящие провода к контактной площадке могут подсоединяться в любом направлении.On one of the contact knives there is a detachable contact made in the form of contact fingers, and on the integral (tail) part of the knives there is a contact base, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the insulator. Around the contact base, as a sliding bearing, the contact terminal rotates with the contact pad at the top to connect the lead wire to the disconnector. On the longitudinal axis of the contact base and the contact output there are current-carrying rods that are interconnected by lamellas located around the circumference of these rods, forming a socket contact. Each lamella has a plate-type contact spring, which creates a contact pressing on the indicated rods, thereby creating a current path from the contact knife and contact base to the contact terminal with the contact pad and then to the supply wire. Such a contact terminal can rotate around the contact base at any angle, and the lead wires to the contact area can be connected in any direction.

Недостатком таких разъединителей является большой момент трения в розеточном контакте, когда при операциях «включение-отключение» происходит поворот контактных ножей с контактными основаниями при неподвижных контактных выводах. Кроме того, такое расположение контактного вывода с розеточным контактом, имеющим объективно большой размер в продольном направлении, увеличивает расстояние от контактной площадки до верхнего фланца изолятора, что увеличивает изгибающую нагрузку на изолятор от тяжения подсоединенного подводящего провода.The disadvantage of such disconnectors is the large friction moment in the socket contact, when during operations "on-off" is the rotation of the contact blades with contact bases with fixed contact leads. In addition, such an arrangement of the contact terminal with an outlet contact having an objectively large size in the longitudinal direction increases the distance from the contact area to the upper flange of the insulator, which increases the bending load on the insulator from the tension of the connected lead wire.

Известны также разъединители, содержащие раму, основания с поворотными валами и плитами наверху, на которых установлены опорные поворотные изоляторы. На изоляторах закреплены контактные ножи (Руководство по эксплуатации ИВЕЖ.674214.018 РЭ «Разъединители серии РГ на напряжение 110 кВ, ЗАО «ЗЭТО», 2001, с.31, 42, А13, А14). На одном из контактных ножей имеется разъемный контакт, на другом - входящий контакт, а на неразъемной хвостовой части этих контактных ножей имеется контактное основание, продольная ось которого совпадает с продольной осью опорного поворотного изолятора, а также укрепленная неподвижно ось, геометрическая ось которой совпадает с продольной осью изолятора, на которой вращается контактный вывод. Контактная площадка расположена эксцентрично указанной оси.Disconnectors containing a frame, bases with rotary shafts and plates at the top, on which support rotary insulators are installed, are also known. Contact blades are fixed on insulators (Operation manual IVEZH.674214.018 RE “Disconnectors of the RG series for voltage 110 kV, CJSC“ ZETO ”, 2001, p.31, 42, A13, A14). On one of the contact knives there is a detachable contact, on the other there is an incoming contact, and on the integral tail part of these contact knives there is a contact base, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the support rotary insulator, as well as a fixed axis, the geometric axis of which coincides with the longitudinal the axis of the insulator on which the contact terminal rotates. The contact pad is located eccentrically specified axis.

На контактном основании и на контактном выводе имеются кольцевые контактные площадки, концентричные оси, и в которых расположены токоведущие элементы в виде роликов. На конце оси, над контактным выводом, установлена контактная пружина, создающая контактное нажатие на токоведущие элементы, т.к. пружина одним своим концом взаимодействует с осью, а другим - с внутренним кольцом шарикоподшипника, закрепленного в контактном выводе.On the contact base and on the contact output there are annular contact pads, concentric axes, and in which current-carrying elements in the form of rollers are located. At the end of the axis, above the contact output, a contact spring is installed, which creates a contact pressing on current-carrying elements, because the spring interacts with one end with an axis, and with the other with the inner ring of a ball bearing mounted in the contact terminal.

Такой разъединитель имеет низкий момент трения качения контактного основания относительно контактного вывода. Однако контактная площадка контактного вывода у него смещена относительно продольной оси опорного поворотного изолятора, т.к. соосному расположению их препятствует находящаяся вверху контактная пружина на оси и ее кожух. Поэтому подсоединение проводов к разъединителю, например трубчатой ошиновки, в некоторых случаях затруднительно и требует дополнительных деталей.Such a disconnector has a low rolling friction moment of the contact base relative to the contact output. However, the contact pad of the contact terminal is shifted relative to the longitudinal axis of the reference rotary insulator, because their coaxial arrangement is prevented by the contact spring located on the top on the axis and its casing. Therefore, connecting wires to a disconnector, such as a tubing, is difficult in some cases and requires additional parts.

Задачей настоящего изобретения является создание разъединителя с контактной площадкой контактного вывода, расположенной соосно продольной оси опорного поворотного изолятора и имеющего малую высоту контактной площадки над фланцем изолятора и соответственно меньший изгибающий момент на изолятор, т.е. более надежного в эксплуатации.An object of the present invention is to provide a disconnector with a contact terminal pad located coaxially to the longitudinal axis of the support rotary insulator and having a small height of the contact pad above the insulator flange and correspondingly lower bending moment to the insulator, i.e. more reliable in operation.

Решение этой задачи достигается тем, что разъединитель, содержащий, по крайней мере, один опорный поворотный изолятор с контактным ножом с разъемным контактом, на неразъемной части контактного ножа - контактное основание, вращающийся на оси контактный вывод с контактной площадкой и контактирующий с контактным основанием через токоведущие элементы, поджимаемые контактной пружиной, согласно изобретению, он снабжен тягой, пропущенной через дополнительно выполненное в оси сквозное отверстие вдоль ее геометрической оси, причем один конец тяги взаимодействует с контактным выводом, второй конец тяги с контактной пружиной, а контактная площадка расположена над контактным выводом на геометрической оси опорного поворотного изолятора. Контактная пружина может быть размещена в полости оси; в полости опорного поворотного изолятора или в полости контактного основания.The solution to this problem is achieved by the fact that the disconnector, containing at least one support rotary insulator with a contact knife with a detachable contact, on the integral part of the contact knife is a contact base rotating on the axis of the contact output with the contact pad and in contact with the contact base through current-carrying elements pressed by a contact spring according to the invention, it is provided with a rod passed through a through hole additionally made in the axis along its geometric axis, with one end the yagi interacts with the contact terminal, the second end of the rod with the contact spring, and the contact area is located above the contact terminal on the geometric axis of the support rotary insulator. The contact spring can be placed in the cavity of the axis; in the cavity of the support rotary insulator or in the cavity of the contact base.

На фиг.1 изображен разъединитель, общий вид; на фиг.2 - контактный вывод с контактной площадкой.Figure 1 shows the disconnector, General view; figure 2 - contact terminal with a contact pad.

Разъединитель содержит раму 1, на которой закреплены основания 2, в которых установлены поворотные валы с плитами 3. К плитам 3 крепятся два опорных поворотных изолятора 4 (как частный случай у разъединителя на напряжения 35, 110 кВ может быть только один опорный поворотный изолятор).The disconnector contains a frame 1, on which bases 2 are fixed, in which the rotary shafts with plates 3 are installed. Two supporting rotary insulators 4 are attached to the plates 3 (as a special case, the disconnector for voltage of 35, 110 kV can have only one supporting rotary insulator).

На изоляторах 4 устанавливаются контактный нож 5 с разъемным контактом в виде контактных пальцев и контактный нож 6 с входящим контактом. На другой неразъемной стороне контактных ножей 5 и 6 на продольной оси изоляторов 4 расположены контактные основания 7, в которых имеются кольцевые канавки 8, в которых находятся токоведущие элементы (ролики или шарики) 9. По продольной оси изоляторов 4 расположена неподвижно укрепленная ось 10, на которой вращается контактный вывод 11 с кольцевой канавкой 12. В контактном выводе 11 закреплен шарикоподшипник 13, а на верху контактного вывода выполнена контактная площадка 14 с отверстиями, к которой крепится подводящий провод линии электропередачи. В оси 10 выполнено сквозное отверстие 15 вдоль ее геометрической оси, совпадающей с продольной осью изолятора 4. В отверстии 15 установлена тяга 16, один конец 17 которой опирается на внутреннее кольцо шарикоподшипника 13, и, таким образом, она взаимодействует с контактным выводом 11. Второй конец 18 тяги 16 взаимодействует с контактной пружиной 19, расположенной в полости 20 оси 10, образованной расточкой отверстия 15 под размеры пружины 19.On insulators 4, a contact knife 5 with a detachable contact in the form of contact fingers and a contact knife 6 with an incoming contact are installed. On the other integral side of the contact blades 5 and 6 on the longitudinal axis of the insulators 4 are contact bases 7, in which there are annular grooves 8, in which there are current-carrying elements (rollers or balls) 9. Along the longitudinal axis of the insulators 4 is a fixed axis 10, on which rotates the contact terminal 11 with the annular groove 12. A ball bearing 13 is fixed in the contact terminal 11, and on the top of the contact terminal there is a contact pad 14 with holes to which the power wire of the transmission line is attached. In the axis 10, a through hole 15 is made along its geometrical axis, coinciding with the longitudinal axis of the insulator 4. In the hole 15, a rod 16 is installed, one end 17 of which rests on the inner ring of the ball bearing 13, and thus it interacts with the contact terminal 11. The second the end 18 of the rod 16 interacts with a contact spring 19 located in the cavity 20 of the axis 10 formed by the bore of the hole 15 for the dimensions of the spring 19.

Величина контактного нажатия устанавливается деформацией пружины 19, например, при помощи резьбового соединения на конце 18 тяги 16. Таким образом, контактное нажатие пружины 19 передается через шарикоподшипник 13, контактный вывод 11 на токоведущие элементы и контактное основание 7. Пружина 19 может также располагаться в полости контактного основания 7 (не показана) или в полости 21 опорного поворотного изолятора 4. По конструкции контактная пружина 19 может быть любой: цилиндрической, конической, пластинчатой и т.п.The magnitude of the contact pressure is set by deformation of the spring 19, for example, by means of a threaded connection at the end 18 of the rod 16. Thus, the contact pressure of the spring 19 is transmitted through the ball bearing 13, the terminal 11 to the current-carrying elements and the contact base 7. The spring 19 can also be located in the cavity contact base 7 (not shown) or in the cavity 21 of the support rotary insulator 4. By design, the contact spring 19 can be any: cylindrical, conical, plate, etc.

Разъединитель работает следующим образом. При повороте изоляторов 4 с контактными ножами 5 и 6 поворачиваются контактные основания 7 с осями 10 (на угол 90° или другой). При этом контактные выводы 11 с контактными площадками 14 удерживаются неподвижно (без поворота) присоединенными проводами, а токоведущие элементы 9 поворачиваются (с трением качения) в кольцевых канавках 8 и 12. Пружина 19 с тягой 16 также свободно поворачиваются вместе с контактным основанием 7, осью 10, т.к. вместе с концом 17 тяги 16 поворачивается и внутреннее кольцо шарикоподшипника 13 относительно его наружного кольца, которое вместе с контактным выводом 11 остается неподвижным. Таким образом, тяга 16 не испытывает скручивающего момента при повороте изоляторов 4. При этом остается низким момент трения качения токоведущих элементов, и незначительный изгибающий момент на изолятор вследствие небольшой высоты контактной площадки над изолятором. Контактный вывод может вращаться вокруг контактного основания на любой угол, а подводящие провода к контактной площадке могут подсоединяться в любом направлении. Путь электрического тока во включенном положении разъединителя следующий: «подводящий провод - контактная площадка - контактный вывод - токоведущие элементы - контактное основание - контактный нож с разъемным контактом - контактный нож с входящим контактом - контактное основание - токоведущие элементы - контактный вывод - контактная площадка - подводящий провод».The disconnector operates as follows. When turning insulators 4 with contact blades 5 and 6, contact bases 7 with axes 10 are rotated (at an angle of 90 ° or another). Moreover, the contact leads 11 with the contact pads 14 are held fixed (without rotation) by the attached wires, and the current-carrying elements 9 are rotated (with rolling friction) in the annular grooves 8 and 12. The spring 19 with the rod 16 also freely rotates together with the contact base 7, the axis 10 since together with the end 17 of the rod 16, the inner ring of the ball bearing 13 is rotated relative to its outer ring, which together with the contact output 11 remains stationary. Thus, the rod 16 does not experience a torsional moment when turning the insulators 4. At the same time, the rolling friction moment of the current-carrying elements remains low and the bending moment on the insulator remains insignificant due to the small height of the contact area above the insulator. The contact terminal can rotate around the contact base at any angle, and the lead wires to the contact area can be connected in any direction. The path of the electric current in the on position of the disconnector is as follows: “lead wire - contact pad - contact lead - current-carrying elements - contact base - contact knife with detachable contact - contact knife with incoming contact - contact base - current-carrying elements - contact lead - contact pad - lead the wire".

На ЗАО «ЗЭТО» изготовлены макеты разъединителей 110 кВ по заявляемому изобретению, испытания которых показали хорошие результаты.At ZAO "ZETO" made models of disconnectors 110 kV according to the claimed invention, the tests of which showed good results.

Claims

1. A disconnector containing at least one support rotary insulator with a contact knife with a detachable contact, on the integral part of the contact knife is a contact base, the contact terminal rotating on the axis with the contact pad and in contact with the contact base through current-carrying elements pressed by the contact spring characterized in that the disconnector is provided with a rod passed through a through hole additionally made in the axis along its longitudinal geometric axis, wherein one end of the rod interacts uet with the contact terminal, the second end of the link - with the contact spring, wherein the contact pad is located above the contact terminal on the longitudinal geometrical axis of the support pivot bushing.

2. The disconnector according to claim 1, characterized in that in the specified axis in the lower part along its longitudinal geometric axis an additional cavity is made in which the contact spring is located.

3. The disconnector according to claim 1, characterized in that in the specified contact base in its lower part along its longitudinal geometric axis, an additional cavity is made in which the contact spring is located.

4. The disconnector according to claim 1, characterized in that in the specified reference rotary insulator in its upper part along its longitudinal geometric axis, an additional cavity is made in which the contact spring is located.