RU2501112C1 - Column gas-filled circuit breaker - Google Patents

Column gas-filled circuit breaker Download PDF

Info

Publication number
RU2501112C1
RU2501112C1 RU2012126013/07A RU2012126013A RU2501112C1 RU 2501112 C1 RU2501112 C1 RU 2501112C1 RU 2012126013/07 A RU2012126013/07 A RU 2012126013/07A RU 2012126013 A RU2012126013 A RU 2012126013A RU 2501112 C1 RU2501112 C1 RU 2501112C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulator
gas
circuit breaker
exhaust pipe
arc suppressor
Prior art date
Application number
RU2012126013/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Николаевич Борин
Константин Иванович Серяков
Василий Александрович Шаменко
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") filed Critical Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод")
Priority to RU2012126013/07A priority Critical patent/RU2501112C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2501112C1 publication Critical patent/RU2501112C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: column gas-filled circuit-breaker contains hollow base insulator, the second insulator, arc suppressor placed inside the second insulator, drive connected to arc suppressor by insulating pull-rod passing inside hollow base insulator, exhaust pipe placed in the same insulator and electric heater under its base. The second insulator is fixed at hollow base insulator by means of flanges with current lead located in-between them to arc suppressor. The other current lead to arc suppressor is fixed at the upper flange of the second insulator. Inside the second insulator there is the second exhaust pipe located in-between current leads around arc suppressor. Parts of current leads inside insulators are made with slots and/or channels.
EFFECT: preventing of unacceptable decrease in SF6 density at low temperatures without necessity to fill the circuit breaker with excessive quantity of gas, improving switching capacity and operational reliability.
3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к элегазовым электрическим аппаратам высокого напряжения, работающим в условиях холодного климата.The invention relates to electrical engineering, namely to gas-insulated high-voltage electric apparatus operating in cold climates.

Известен элегазовый колонковый выключатель (патент RU №2087976, класс H01H 33/53, публикация 20.08.2008 г.), содержащий дугогасительное устройство, размещенное внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом изоляторе при помощи соединительной арматуры с ребрами на ее внешней поверхности. Внутренние полости опорного полого изолятора и фарфорового изолятора сообщаются между собой и заполнены элегазом. Для предотвращения снижения плотности элегаза вследствие его конденсации при низких температурах выключатель имеет электронагреватель, размещенный под нижним основанием опорного полого изолятора.Known gas-insulated core switch (patent RU No. 2087976, class H01H 33/53, publication 08/20/2008), containing an arcing device located inside a porcelain insulator mounted on a supporting insulator floor using connecting fittings with ribs on its outer surface. The internal cavities of the supporting hollow insulator and the porcelain insulator communicate with each other and are filled with SF6 gas. To prevent a decrease in the density of SF6 gas due to its condensation at low temperatures, the circuit breaker has an electric heater located under the lower base of the support hollow insulator.

Выключатель работает следующим образом. При снижении температуры окружающего воздуха ниже температуры конденсации элегаза происходит осаждение последнего в виде жидкой фазы на внутренних поверхностях выключателя. Сжиженный элегаз стекает вниз на основание полого опорного изолятора. При снижении давления газообразного элегаза до заданного уровня, при котором работоспособность выключателя еще сохраняется, производится включение электронагревателя. Электронагреватель испаряет сжиженный элегаз, его пары поднимаются вверх, конденсируясь на внутренних поверхностях выключателя. Выделяющаяся при этом энергия конденсации поддерживает температуру внутренних поверхностей на таком уровне, при котором давление элегаза не снижается ниже допустимого предела. Сконденсировавшийся элегаз стекает обратно вниз на нижнее основание полого опорного изолятора и цикл повторяется.The switch operates as follows. When the ambient temperature drops below the condensation temperature of SF6 gas, the latter precipitates in the form of a liquid phase on the internal surfaces of the circuit breaker. LPG flows down to the base of the hollow support insulator. When the pressure of gaseous SF6 gas is reduced to a predetermined level at which the circuit breaker is still operational, the electric heater is turned on. The electric heater evaporates the liquefied gas, its vapor rises, condensing on the internal surfaces of the circuit breaker. The condensation energy released in this case maintains the temperature of the internal surfaces at a level at which the pressure of the SF6 gas does not drop below the permissible limit. Condensed SF6 flows back down to the lower base of the hollow support insulator and the cycle repeats.

Недостатком такого выключателя является необходимость заполнения его избыточным количеством элегаза, превышающим его количество, которое необходимо при работе выключателя в летний период. Избыток элегаза идет на его конденсацию и поддержание процесса теплопередачи при низких температурах. Избыток элегаза не только удорожает выключатель, в том числе за счет необходимости создания более прочных конструкций, работающих при более высоких давлениях, но и усложняет процесс контроля его утечек, из-за изменения плотности при конденсации.The disadvantage of such a switch is the need to fill it with an excess amount of SF6 gas, exceeding its amount, which is necessary when the switch operates in the summer. An excess of SF6 goes to its condensation and maintenance of the heat transfer process at low temperatures. An excess of SF6 gas not only increases the cost of the circuit breaker, including due to the need to create more durable structures operating at higher pressures, but also complicates the process of monitoring its leaks due to density changes during condensation.

Другим недостатком является наличие ребер на внешней поверхности соединительной арматуры, поскольку они увеличивают отдачу тепла от выключателя наружному воздуху. Это требует дополнительного увеличения мощности электронагревателя, приводит к увеличению количества стекающего по стенкам сжиженного элегаза и, следовательно, приводит к необходимости увеличения избыточного заполнения им выключателя. Наоборот, применение ребер на внутренних поверхностях выключателя смогло бы усилить процессы конвективной теплопередачи, в которой не используется конденсация газа, и в пределе позволило бы организовать теплообмен вообще без использования фазовых переходов.Another disadvantage is the presence of fins on the outer surface of the connecting fittings, since they increase the heat transfer from the switch to the outside air. This requires an additional increase in the power of the electric heater, leads to an increase in the amount of liquefied SF6 flowing down the walls and, therefore, leads to the need to increase the excess filling of the switch with it. On the contrary, the use of fins on the inner surfaces of the circuit breaker could enhance the processes of convective heat transfer, in which gas condensation is not used, and, in the limit, would allow heat exchange to be carried out without phase transitions at all.

Наиболее близким к предлагаемому решению является колонковый газонаполненный выключатель (патент RU №2443036, класс H01H 33/53, опубликован 20.02.2012 г.), содержащий полый опорный изолятор, второй изолятор, дугогасительное устройство, размещенное внутри второго изолятора, привод, соединенный с дугогасительным устройством изоляционной тягой, проходящей внутри полого опорного изолятора, вытяжную трубу, находящуюся в этом же изоляторе, и электронагреватель - под его основанием, при этом второй изолятор закреплен на полом опорном изоляторе при помощи фланцев с расположенным между ними нижним токоподводом к дугогасительному устройству, другой токоподвод к дугогасительному устройству закреплен на верхнем фланце второго изолятора.Closest to the proposed solution is a gas-filled column switch (patent RU No. 2443036, class H01H 33/53, published 02.20.2012), containing a hollow support insulator, a second insulator, an arcing device located inside the second insulator, a drive connected to an arcing a device with an insulating rod passing inside the hollow support insulator, an exhaust pipe located in the same insulator, and an electric heater under its base, while the second insulator is mounted on the hollow support insulator using flanges with a lower current supply between the arc suppressor located between them, another current supply to the arcing device is mounted on the upper flange of the second insulator.

Внутренние полости обоих изоляторов сообщаются между собой. Для предотвращения недопустимого снижения плотности элегаза при низких температурах, выключатель имеет бачок-испаритель сжиженного элегаза, расположенный над электронагревателем в шкафу управления выключателем. Бачок-испаритель сообщается с полостью полого опорного изолятора при помощи вытяжной трубы. Кроме того, выключатель имеет бачок-конденсатор элегаза, расположенный на открытом воздухе, соединенный одной трубкой с нижней частью полого опорного изолятора, а другой - с указанным бачком-испарителем.The internal cavities of both insulators communicate with each other. To prevent an unacceptable decrease in the density of SF6 gas at low temperatures, the circuit breaker has a tank-evaporator of liquefied SF6 gas, located above the electric heater in the control cabinet of the circuit breaker. The evaporator tank communicates with the cavity of the hollow support insulator using a chimney. In addition, the circuit breaker has an SF6 gas condenser tank located in the open air, connected by one tube to the lower part of the hollow support insulator, and the other by the indicated vaporizer tank.

При снижении температуры окружающего воздуха ниже температуры конденсации газа на стенках выключателя осаждается сжиженный газ, который стекает вниз и вместе с газообразным элегазом поступает в бачок-конденсатор. Там происходит дополнительное сжижение элегаза, после чего жидкость поступает в бачок-испаритель, подогреваемый электронагревателем, откуда испаряется. Образовавшийся пар по вытяжной трубе поступает в верхнюю часть полого опорного изолятора и устремляется к его стенкам, поверхностям контактных систем, внутреннюю полость второго изолятора за счет сообщения ее с полостью первого изолятора, и другим внутренним поверхностям элементов выключателя. Газ конденсируется на них с такой интенсивностью, чтобы их температура стала одинаковой и соответствующей давлению газа в выключателе согласно кривой насыщения элегаза. Температура и давление элегаза в нем будет меняться в зависимости от температуры воздуха и скорости ветра. Однако в решении не описано, каким образом происходит сообщение внутренних полостей изоляторов выключателя.When the ambient temperature drops below the gas condensation temperature, liquefied gas is deposited on the switch walls, which flows down and enters the condenser tank together with gaseous SF6 gas. There is an additional liquefaction of SF6 gas, after which the liquid enters the evaporator tank, heated by an electric heater, from where it evaporates. The generated vapor enters the upper part of the hollow support insulator through the exhaust pipe and rushes to its walls, surfaces of the contact systems, the internal cavity of the second insulator due to its communication with the cavity of the first insulator, and other internal surfaces of the circuit breaker elements. The gas condenses on them with such intensity that their temperature becomes the same and corresponds to the gas pressure in the switch according to the saturation curve of SF6. The temperature and pressure of the gas in it will vary depending on air temperature and wind speed. However, the solution does not describe how the communication of the internal cavities of the circuit breaker insulators occurs.

Недостатком решения является необходимость заполнения выключателя избыточным количеством газа (о причинах этого говорилось выше), что удорожает конструкцию выключателя. Вторым недостатком является то, что конденсационный способ передачи тепла не обеспечивает поддержания требуемой коммутационной способности выключателя. Это связано с тем, что при конденсационном нагреве аппарата элегаз в нем становится насыщенным паром. Но при отключении тока, давление в дугогасительном устройстве кратковременно повышается. В результате чего часть пара конденсируется на его стенках. Это приводит к снижению роста давления в нем и отключающей способности (В.Г. Егоров, С.А. Родина, К.И. Серяков, Modelling of SF6 puffer interrupters, CIGRE 1994 session, rep.13-105, Paris, 1994).The disadvantage of this solution is the need to fill the circuit breaker with an excessive amount of gas (the reasons for this were discussed above), which increases the cost of the circuit breaker design. The second disadvantage is that the condensation method of heat transfer does not ensure the maintenance of the required switching ability of the switch. This is due to the fact that upon condensation heating of the apparatus, the SF6 gas in it becomes saturated with steam. But when the current is turned off, the pressure in the arcing device increases briefly. As a result, part of the vapor condenses on its walls. This leads to a decrease in pressure growth in it and breaking capacity (V. G. Egorov, S. A. Rodina, K. I. Seryakov, Modeling of SF6 puffer interrupters, CIGRE 1994 session, rep.13-105, Paris, 1994) .

В-третьих, конденсация элегаза усложняет контроль герметичности выключателя и снижает надежность этого контроля, поскольку в условиях частичной конденсации газа практически невозможно вычленить, какой вклад в снижение плотности внесли утечки газа, и какой - его конденсация. В-четвертых, введение в конструкцию выключателя бачка-конденсатора только усложняет его конструкцию и ухудшает работу, поскольку увеличиваются поверхности, с которых происходит теплоотдача от выключателя. Это должно быть скомпенсировано увеличением мощности нагрева, то есть увеличением затрат на обслуживание выключателя. К конденсату, присутствующему в бачке-испарителе, добавляется конденсат, который накапливается в бачке-конденсаторе. Поэтому из-за введения бачка-конденсатора увеличивается количество сконденсированного элегаза и для предотвращения недопустимого снижения его давления выключатель придется заполнять еще большим количеством элегаза, чтобы компенсировать то его количество, которое при низких температурах превращается в жидкость. Пятым недостатком является излишнее усложнение конструкции введением в нее вытяжной трубы, т.к. использование таких труб целесообразно при конвективной теплопередаче газа. Здесь же используется конденсационная теплопередача.Thirdly, the condensation of SF6 gas complicates the tightness control of the circuit breaker and reduces the reliability of this control, since in the conditions of partial gas condensation it is practically impossible to isolate what contribution the gas leaks contributed to the decrease in density, and what its condensation did. Fourthly, the introduction of a tank-condenser into the design of the circuit breaker only complicates its design and worsens the work, since the surfaces from which the heat transfer from the switch increases are increased. This should be offset by an increase in heating power, that is, an increase in the cost of maintaining the circuit breaker. To the condensate present in the evaporator tank, condensate is added, which accumulates in the condenser tank. Therefore, due to the introduction of the condenser tank, the amount of condensed SF6 gas increases and to prevent an unacceptable decrease in its pressure, the circuit breaker will have to be filled with even more SF6 gas to compensate for the amount that turns into liquid at low temperatures. The fifth drawback is the excessive complexity of the design by the introduction of an exhaust pipe into it, because the use of such pipes is advisable for convective heat transfer of gas. Condensing heat transfer is also used here.

Техническим результатом предлагаемого решения является упрощение конструкции выключателя, повышение коммутационной способности и надежности в работе, снижение его стоимости.The technical result of the proposed solution is to simplify the design of the switch, increase the switching ability and reliability, reduce its cost.

Этот технический результат достигается за счет того, что в колонковом газонаполненном выключателе, содержащем полый опорный изолятор, второй изолятор, дугогасительное устройство, размещенное внутри второго изолятора, привод, соединенный с дугогасительным устройством изоляционной тягой, проходящей внутри полого опорного изолятора, вытяжную трубу, находящуюся в этом же изоляторе, и электронагреватель - под его основанием, при этом второй изолятор закреплен на полом опорном изоляторе при помощи фланцев с расположенным между ними нижним токоподводом к дугогасительному устройству, а другой токоподвод к дугогасительному устройству закреплен на верхнем фланце второго изолятора, новым является то, что внутри второго изолятора дополнительно размещена вторая вытяжная труба, расположенная между токоподводами вокруг дугогасительного устройства, причем части токоподводов, находящиеся внутри изоляторов, выполнены с прорезями и/или каналами.This technical result is achieved due to the fact that in the core gas-filled switch containing a hollow support insulator, a second insulator, an arcing device located inside the second insulator, a drive connected to the arcing device with an insulating rod passing inside the hollow support insulator, an exhaust pipe located in the same insulator, and the electric heater - under its base, while the second insulator is mounted on the hollow support insulator using flanges with the bottom located between them okopodok to the arcing device, and another current supply to the arcing device is mounted on the upper flange of the second insulator, the new is that inside the second insulator is additionally placed a second exhaust pipe located between the current leads around the arcing device, and parts of the current leads inside the insulators are made with slots and / or channels.

Использование электронагревателя, первой вытяжной трубы, проходящей через полый опорный изолятор, второй вытяжной трубы, размещенной внутри второго изолятора, расположенной между токоподводами и охватывающей дугогасительное устройство, а также токоподводов, выполненных с прорезями и/или каналами в той их части, которая находится внутри изоляторов, позволяет нагревать все внутренние поверхности выключателя в обоих изоляторах потоком нагретого газа до температур, снижающих или исключающих возможность образования конденсата, в том числе в дугогасительном устройстве в процессе отключения тока. Это позволяет уменьшить давление заполнения выключателя элегазом, снизить его материалоемкость и стоимость, повысить отключающую способность, увеличить надежность контроля герметичности.The use of an electric heater, a first exhaust pipe passing through the hollow support insulator, a second exhaust pipe located inside the second insulator located between the current leads and covering the arcing device, as well as current leads made with slots and / or channels in the part located inside the insulators , allows you to heat all the internal surfaces of the switch in both insulators with a stream of heated gas to temperatures that reduce or exclude the possibility of condensation, including le in the arcing device in the process of disconnecting the current. This allows you to reduce the filling pressure of the circuit breaker with SF6 gas, reduce its material consumption and cost, increase the breaking capacity, increase the reliability of the tightness control.

Предлагаемая конструкция упрощается за счет исключения из нее таких элементов как бачок-испаритель и бачок-конденсатор с наружным трубопроводом, что увеличивает надежность работы выключателя, ведет к снижению массо-габаритных показателей и его стоимости. Кроме того уменьшаются поверхности, с которых происходит теплоотдача, а это снижает необходимую мощность нагрева и стоимость обслуживания выключателя.The proposed design is simplified by eliminating from it such elements as a tank-evaporator and a tank-condenser with an external pipe, which increases the reliability of the circuit breaker, leads to a decrease in mass and size indicators and its cost. In addition, the surfaces from which heat transfer occurs are reduced, and this reduces the required heating power and the cost of maintenance of the circuit breaker.

На фиг.1 показан разрез одного полюса заявляемого колонкового газонаполненного выключателя с одним дугогасительным устройством и электронагревателем.Figure 1 shows a section of one pole of the inventive core gas-filled circuit breaker with one arcing device and an electric heater.

На фиг.2 показан разрез по А-А токоподвода, расположенного на верхнем фланце второго изолятора полюса колонкового газонаполненного выключателя.Figure 2 shows a section along aa of the current supply located on the upper flange of the second insulator of the pole of the gas-filled core switch.

На фиг.3 показан разрез по Б-Б нижнего токоподвода.Figure 3 shows a section along BB of the lower current supply.

Полюс колонкового газонаполненного выключателя (фиг.1) содержит полый опорный изолятор 1, второй изолятор 2, дугогасительное устройство 3. Дугогасительное устройство размещено внутри второго изолятора. Привод 4 соединен с дугогасительным устройством изоляционной тягой 5, которая проходит внутри полого опорного изолятора. В этом же изоляторе находится вытяжная труба 6, а под его основанием 7 расположен электронагреватель 8. Проход изоляционной тяги сквозь основание герметизировано скользящим уплотнением (на фиг. не показано). Второй изолятор закреплен на полом опорном изоляторе при помощи фланцев 9, между которыми закреплен нижний токоподвод 10 к дугогасительному устройству. Второй токоподвод 11 к дугогасительному устройству, являющийся одновременно крышкой полюса, закреплен на верхнем фланце 12 второго изолятора.The pole of the gas-filled column switch (FIG. 1) comprises a hollow support insulator 1, a second insulator 2, an arcing device 3. The arcing device is located inside the second insulator. The actuator 4 is connected to the arcing device by an insulating rod 5, which extends inside the hollow support insulator. In the same insulator there is a chimney 6, and under its base 7 there is an electric heater 8. The passage of the insulating rod through the base is sealed with a sliding seal (not shown in Fig.). The second insulator is fixed to the hollow support insulator using flanges 9, between which the lower current supply 10 to the arcing device is fixed. The second current lead 11 to the arcing device, which is also the pole cover, is mounted on the upper flange 12 of the second insulator.

Внутри второго изолятора дополнительно размещена вторая вытяжная труба 13, расположенная между токоподводами 10, 11 вокруг дугогасительного устройства. Обе вытяжные трубы выполнены из электроизоляционного материала.Inside the second insulator is additionally placed a second exhaust pipe 13 located between the current leads 10, 11 around the arcing device. Both exhaust pipes are made of insulating material.

Части токоподводов, которые находятся внутри обоих изоляторов, выполнены с прорезями 14 и 15 (фиг.1, 2) и каналами 16 (фиг.1, 3).Parts of the current leads that are inside both insulators are made with slots 14 and 15 (FIGS. 1, 2) and channels 16 (FIGS. 1, 3).

В части нижнего токоподвода 10, которая находится внутри изоляторов 1 и 2 радиальные прорези 14 выполнены на обеих его сторонах. Каналы 16 выполнены между этими прорезями в виде двух кольцевых групп (фиг.3). Прорези 14 образуют ребра 17 (фиг.3), в которых также выполнены две кольцевые выточки 18 (с каждой стороны), идущие до каналов 16 и расположенные на том же диаметре, что и кольцевая перегородка между двумя кольцевыми группами каналов 16.In the part of the lower current supply 10, which is located inside the insulators 1 and 2, radial slots 14 are made on both sides of it. Channels 16 are made between these slots in the form of two ring groups (figure 3). The slots 14 form the ribs 17 (Fig. 3), in which two annular recesses 18 (on each side) are also made, extending to the channels 16 and located on the same diameter as the annular partition between the two annular groups of channels 16.

На токоподводе 11 радиальные прорези 15 (Фиг.2) выполнены на той его части, которая заходит внутрь второго изолятора. В образовавшихся радиальных ребрах 17а выполнена, но не на всю их высоту, кольцевая выточка 18а.At the current lead 11, the radial slots 15 (FIG. 2) are made on that part of it that goes inside the second insulator. In the formed radial ribs 17a, an annular undercut 18a is made, but not to their entire height.

Вторая вытяжная труба своими концами вставлена в выточки 18 и 18а токоподводов. Первая вытяжная труба своим верхним концом вставлена в нижнюю выточку 18 в нижнем токоподводе 10 и закреплена в ней (устройство крепления не показано).The second exhaust pipe is inserted at its ends into the recesses 18 and 18a of the current leads. The first exhaust pipe with its upper end is inserted into the lower recess 18 in the lower current lead 10 and fixed therein (mounting device not shown).

Внутренние полости обоих изоляторов имеют сообщение между собой за счет сквозных радиальных прорезей 14 и каналов 16 в нижнем токоподводе 10 и заполнены элегазом.The internal cavities of both insulators are in communication with each other due to through radial slots 14 and channels 16 in the lower current lead 10 and are filled with SF6 gas.

Система обогрева выключателя работает следующим образом. При снижении температуры воздуха и ее приближении к температуре, при которой возможна конденсация элегаза при нижней предельно допустимой его плотности включается электронагреватель 8. Нагретый элегаз сначала поступает в вытяжную трубу 6, затем через прорези 14 и каналы 16, выполненные в нижнем токоподводе 10 и расположенные внутри вытяжных труб 6 и 13, он поступает во вторую вытяжную трубу 13 и поднимается вверх. Пройдя через прорези 15 в токоподводе 11, элегаз опускается вниз между трубой 13 и внутренней поверхностью второго изолятора 2. Затем через прорези 14 и каналы 16 нижнего токоподвода 10, расположенными между изоляторами и вытяжными трубами, и далее по зазору между полым опорным изолятором 1 и первой вытяжной трубой 6 он вновь подходит к подогреваемому нижнему основанию выключателя 7. Проходя через прорези и каналы в металлических охлаждаемых снаружи токоподводах, вдоль стенок изоляторов элегаз охлаждается, его плотность снаружи вытяжных труб становится больше, чем внутри. Этим поддерживается непрерывная циркуляция элегаза в выключателе при включенном нагревателе. Остывая, он отдает свое тепло охлаждаемым снаружи элементам выключателя, предотвращая тем самым чрезмерное снижение их температуры и конденсацию газа на них.The heating system of the switch operates as follows. With a decrease in air temperature and its approximation to a temperature at which condensation of SF6 gas is possible at its lower maximum permissible density, an electric heater 8 is turned on. Heated SF6 gas first enters the exhaust pipe 6, then through slots 14 and channels 16 made in the lower current lead 10 and located inside exhaust pipes 6 and 13, it enters the second exhaust pipe 13 and rises up. Having passed through the slots 15 in the current lead 11, the SF6 gas drops down between the pipe 13 and the inner surface of the second insulator 2. Then through the slots 14 and the channels 16 of the lower current lead 10 located between the insulators and exhaust pipes, and then through the gap between the hollow support insulator 1 and the first with the exhaust pipe 6 it again approaches the heated lower base of the switch 7. Passing through the slots and channels in the metal-supplied current leads, the SF6 gas cools along the walls of the insulators, its density on the outside of the exhaust pipes novitsya more than inside. This maintains continuous circulation of the SF6 gas in the circuit breaker when the heater is on. As it cools, it loses its heat to the circuit-breaker elements outside, thereby preventing an excessive decrease in their temperature and gas condensation on them.

При этом отпадает необходимость в заполнении выключателя избыточным количеством элегаза и дополнительном упрочнении его конструкции. Так как в таком аппарате изменение плотности заполняющего газа возможно только за счет его утечки, то контроль герметичности можно проводить наиболее простым и надежным способом - контролем плотности газа. Это повышает надежность работы выключателя, так как контроль утечек элегаза не прерывается за зимний период.At the same time, there is no need to fill the circuit breaker with an excess amount of SF6 gas and additional hardening of its design. Since in such an apparatus a change in the density of the filling gas is possible only due to its leakage, the tightness control can be carried out in the simplest and most reliable way - control of the gas density. This increases the reliability of the circuit breaker, since the control of SF6 leakage is not interrupted during the winter period.

Выключатели с конденсационным теплообменом обладают тем достоинством, что все элементы аппарата нагреваются до одинаковой температуры. В результате теплоотдача в воздух и необходимая мощность нагрева становятся минимально возможными. В предлагаемом решении достигается практически тот же результат за счет регулирования размеров боковых поверхностей прорезей и каналов в токоподводах. При этом все охлаждаемые воздухом элементы выключателя изнутри подогреваются до одинаковой минимально допустимой температуры, и тем самым минимизируются потери тепла, мощность подогрева и затраты на его обслуживание.Switches with condensation heat transfer have the advantage that all elements of the apparatus are heated to the same temperature. As a result, heat transfer to the air and the required heating power become the minimum possible. The proposed solution achieves almost the same result by adjusting the size of the side surfaces of the slots and channels in the current leads. Moreover, all air-cooled circuit breaker elements inside are heated to the same minimum acceptable temperature, and thereby minimize heat loss, heating power and maintenance costs.

Размещение дугогасительного устройства внутри второй вытяжной трубы обеспечивает его дополнительный нагрев за счет обдувания потоком самого нагретого элегаза. В результате оно имеет перегрев по отношению к токоподводам и изоляторам, что устраняет возможность или снижает интенсивность конденсации элегаза в дугогасительном устройстве в процессе повышения давления в нем при отключении тока. Этим устраняется отрицательное действие такой конденсации на отключающую способность выключателя и, значит, повышается надежность его работы в зимних условиях.The placement of the arcing device inside the second exhaust pipe ensures its additional heating due to blowing by the flow of the most heated SF6 gas. As a result, it has overheating with respect to current leads and insulators, which eliminates the possibility or reduces the rate of condensation of SF6 gas in the arcing device in the process of increasing pressure in it when the current is turned off. This eliminates the negative effect of such condensation on the breaking capacity of the circuit breaker and, therefore, increases the reliability of its operation in winter conditions.

Учитывая то, что отключающая способность выключателя зависит от давления заполнения его элегазом, то это решение можно использовать в колонковых газонаполненных выключателях, предназначенных как для работы в условиях холодного климата, так и для умеренного климата, с током отключения 50 кА и выше или при напряжении на разрыв 220 кВ и выше.Considering that the breaking capacity of the circuit breaker depends on the filling pressure of it with SF6 gas, this solution can be used in gas-filled core circuit breakers designed both for operation in cold climates and in temperate climates, with a tripping current of 50 kA or higher or at a voltage of gap of 220 kV and higher.

Claims (1)

Колонковый газонаполненный выключатель, содержащий полый опорный изолятор, второй изолятор, дугогасительное устройство, размещенное внутри второго изолятора, привод, соединенный с дугогасительным устройством изоляционной тягой, проходящей внутри полого опорного изолятора, вытяжную трубу, находящуюся в этом же изоляторе, и электронагреватель - под его основанием, при этом второй изолятор закреплен на полом опорном изоляторе при помощи фланцев с расположенным между ними нижним токоподводом к дугогасительному устройству, другой токоподвод к дугогасительному устройству закреплен на верхнем фланце второго изолятора, отличающийся тем, что внутри второго изолятора дополнительно размещена вторая вытяжная труба, расположенная между токоподводами вокруг дугогасительного устройства, причем части токоподводов, находящиеся внутри изоляторов, выполнены с прорезями и/или каналами. A gas-filled column switch containing a hollow support insulator, a second insulator, an arcing device located inside the second insulator, a drive connected to the arcing device by an insulating rod passing inside the hollow support insulator, an exhaust pipe located in the same insulator, and an electric heater under its base while the second insulator is mounted on the hollow support insulator using flanges with a lower current supply between them to the arcing device, another current water to the interrupter device is fixed on the upper flange of the second insulator, characterized in that the inside of the second insulator further arranged a second exhaust pipe located between the current supplies around the arc device, wherein part electrical connections inside the insulators, formed with cuts and / or channels.
RU2012126013/07A 2012-06-22 2012-06-22 Column gas-filled circuit breaker RU2501112C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012126013/07A RU2501112C1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Column gas-filled circuit breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012126013/07A RU2501112C1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Column gas-filled circuit breaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2501112C1 true RU2501112C1 (en) 2013-12-10

Family

ID=49711168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012126013/07A RU2501112C1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Column gas-filled circuit breaker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2501112C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563575C1 (en) * 2014-04-25 2015-09-20 Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") Sf6-insulated device operated at low temperatures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104020B (en) * 1959-02-24 1961-04-06 Siemens Ag Electric switch
FR2603134A1 (en) * 1986-08-21 1988-02-26 Cegelec HIGH-VOLTAGE CIRCUIT BREAKER WITH SULFUR HEXAFLUORIDE WITH HIGH PERFORMANCE AT ALL TEMPERATURES
RU2419910C1 (en) * 2010-03-04 2011-05-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения (ОАО "НИИВА") Column high-voltage circuit breaker
RU2443036C2 (en) * 2009-08-10 2012-02-20 Юрий Иосифович Вишневский Gas-insulated high voltage switch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104020B (en) * 1959-02-24 1961-04-06 Siemens Ag Electric switch
FR2603134A1 (en) * 1986-08-21 1988-02-26 Cegelec HIGH-VOLTAGE CIRCUIT BREAKER WITH SULFUR HEXAFLUORIDE WITH HIGH PERFORMANCE AT ALL TEMPERATURES
RU2443036C2 (en) * 2009-08-10 2012-02-20 Юрий Иосифович Вишневский Gas-insulated high voltage switch
RU2419910C1 (en) * 2010-03-04 2011-05-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения (ОАО "НИИВА") Column high-voltage circuit breaker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563575C1 (en) * 2014-04-25 2015-09-20 Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") Sf6-insulated device operated at low temperatures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1776982B (en) Cooling high-voltage breaker
JP4886011B2 (en) High voltage switch with cooling
CN107430925B (en) Fluid-insulated electrical apparatus and cooling method thereof
CN103703533B (en) Gas-break switch
CN105283939A (en) A switch assembly, a switching device comprising a switch assembly, a switchgear comprising a switching device and a method for cooling
CN102568921A (en) Gas insulated circuit breaker
CN102360987B (en) Tank type high-pressure vacuum circuit breaker
JP2013508907A (en) Method for cooling medium voltage electrical installations with integrated heat pipe, and system using this method
RU2501112C1 (en) Column gas-filled circuit breaker
CN203503542U (en) Double-break tank vacuum circuit breaker
RU2563575C1 (en) Sf6-insulated device operated at low temperatures
US4006332A (en) Convection heating apparatus for multi-phase gas-type circuit interrupters
RU2443036C2 (en) Gas-insulated high voltage switch
US20160172133A1 (en) Circuit breaker
CN104779548A (en) Enclosed switchgear provided with liquid nitrogen cooling circulation system
KR101291789B1 (en) Gas insulated switchgear
RU2087976C1 (en) High-voltage gas switch
CN106783366B (en) 126kV cylinder vacuum breaker with high current carrying capacity
CA1046621A (en) Compressed-gas multiphase circuit-breaker installation
CN1963972A (en) High voltage vacuum circuit breaker with high rated current value
CN100463092C (en) High voltage vacuum circuit breaker with high rated current
RU185628U1 (en) POLE OF HIGH VOLTAGE GAS CIRCUIT BREAKER
CN108648939A (en) A kind of high-pressure vacuum breaker
RU2438205C1 (en) Tank-type electric apparatus with gas insulation
RU135446U1 (en) HIGH VOLTAGE TANK SWITCH WITH VACUUM ARC TAMPER