SU1035666A1 - Gas filled switching apparatus - Google Patents

Gas filled switching apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1035666A1
SU1035666A1 SU823428332A SU3428332A SU1035666A1 SU 1035666 A1 SU1035666 A1 SU 1035666A1 SU 823428332 A SU823428332 A SU 823428332A SU 3428332 A SU3428332 A SU 3428332A SU 1035666 A1 SU1035666 A1 SU 1035666A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuse
gas
fuses
blocks
internal cavity
Prior art date
Application number
SU823428332A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Полтев
Алексей Николаевич Филимонов
Original Assignee
Северо-Западное Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
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 Северо-Западное Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект", Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Северо-Западное Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority to SU823428332A priority Critical patent/SU1035666A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1035666A1 publication Critical patent/SU1035666A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

ГАЗОНАПОЛНБННЬт КОМОГГАЦИОНИЫЙ АППАРАТ содержащими объединенные в единую газовую cttcr&ty блоки из полых оперных изол торов с раз- ; .мёщенныкт внутри дугогасител&ными камерами, контактами, сильфонами, от лич ающий с   тем, что, с целью поклиени  компактности, он снабжен элегазовым плавким предохранителем , совмещенным с многоступенчатым переключателем резервных.предохранителей , котох ле помещены, :. по крайней мере/ в одном из блоков, причем внутренн   полость , плавкого предохранител  соединена с внутренней полостью изол тора. СО СП о аь фGASONAPOLNBNNT COMMOGGATION UNIT containing units combined into a single gas cttcr & ty blocks of hollow opera insulators with different; The inside of the arc arrester & chambers, contacts, bellows, is different from the fact that, in order to make it compact, it is equipped with an SF6 fuse combined with a multi-stage switch for the back-up fuses, which are placed:. at least / in one of the blocks, with the internal cavity of the fuse fuse connected to the internal cavity of the insulator. CO sp o a f

Description

Изобретение относитс  к электро аппаратоотро0нию и касаетс  конструкций высоковольтного коммутгщионного аппарата, в частности элегазо вого выключател  нагрузки с предох- 1 анител ми.. В распределительных сет х на напр жение 6-220 кВ в качестве опера тивных и защитных аппаратов широко используют выключатели различного исполнени . Выключатели - достаточно сложные и дорогосто щие аппараты Их применение существенно увеличивает стоимость электроустановок. Известны выключатели нагрузки в частности,элёгазовые автокомпрессион ные. Дуга в этих аппсфатах гаситс  потоком.элегаза, который поступает в зону гашени  из камеры сжати , состо щей из подвижного цилиндра и неподвижного поршн  Cl3« Несмотр  на то, что такие, аппараты существенно дешевле выключателей .. они все относительно сложны и позтому сравнительно дороги. Известны распределительные устрой ства высокого напр жени  с однофазными элегазовыми коммутационными аппаратами на одно, два или три направлени  2. . Однако устройство элегазовых коммутсщионных аппаратов в них не разработано , элегазовые плавкие предох ранители не упоминаютс . Наиболее близким по техническрй сущности к изобретению  вл етс  газб наполнений коммутационный аппарат, содержащий объединенше в единую газовую систему, блоки из полых опорных изол торов с размещенными внутри дугогасительными камерами, контактами, сильфонами Гз }.. Однако в варианте использовани  известного коммутационного аппарата в виде выключател  нагрузки не предусмотрено его дополнение плавким элегазовым предохранителем.с резервированием предохранителей, вследствие чего аппарат недостаточно технически совершенен и не может эгшенить выключатель. Кроме того, привюнеиный газонаполненный коммутацион{ ый гшпарат с торцовыми контактами недостаточно надежен и не способен отключат ток короткого замыкани . В сет х 610 кВ выключатели нагрузки иногда до |1олн ют отдельно установленными плав кими предохранител ми f ;однако при этом размеры комбинированного аппара получаютс  значительными сами по себе, стрел ющие предохранители прих дитс  удал ть от заземпекных частей дл  предотвращени  электрических пере /крытий при выбросе гор чих ионизированных газов в атмосферу при перегорании плавких предохранитеНей,вследствие чего компактность annapaTia и установки а целом не достигаетс . Цель изобретени  - повыш ение компактности как собственно коммутационного аппарата, так и распределительных устройств, в которых он используетс . Эта цель достигаетс  тем, что в газонаполненный коммутационный аппарат , содержащий объединенные в единую газовую систему блоки из полых опор- ных изол торов с размещенными внутри i дугогасительными камерами, контактами , сильфонами, снабжен элегазовым тлавкйм предохранителем, совмещенным с, многоступенчатым переключателем резервных предохранителей, которые помещены, по крайней мере,в одном из блоков, причем внутрен   полость плавкого предохранител  соединена. с внутренней полостью изол тора. На фиг. 1 изображен газонаполненный коьмутационный аппарат с двум  блоками, вид сбоку на фиг. 2 - то же, вид сверху} на фиг. 3 - плавкий предохранитель, размещенный в блоке на фиг. 4 - плавкий предохранитель с многоступенчатым переключателем резервных предохранителей; на фиг.5 газонаполненный коммутационный аппарат с трем  блоками, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг.7 принципиальна  схема двухтрансформатор .ной подстанции с применением газонап элненного коммутационного аппарата; на фиг. 8 -.то же, однотрансформаторной подстанции. В газонаполненном ком тационном аппарате -(фнг. 1) дугогасительный блок 1 установлен на коробе 2, в котором размегден механизм, св зывающий подвижный контакт дугогасительного блока с изол ционной , наход ,щёйс  в опорном блоке - изол торе 3, установленнс на основании 4. Во внутренней полости блока 5, который также укреплен на коробе 2, размещен предохранитель или комплект из нескольких автоматически згшен емых предохранителей. Схема установки предохранител  в блоке 5 показанана фиг.З. БЛОК (фиг. 3) содержит фарфоровый изол тор 6, герметично закрытый фланцами 7 и 8; Фланец 8 имеет отГверётие 9 и снабжен вентилем 10. Посредством вентил  10 и трубочек (не показаны)внутренний, герметизированный от внешней среды, объем:изол тора 6 при сбсчрке аппарата объедин етс  с внутренними полост ми блоков 1 и 2 (физг. 1-), в результате чего образуетс  единый газовый объем, загк лнениый элегазом. Во внутренней полости изол тора б (фиг. 3) в контактодержател х 11 установлен элегазовый предохранитель 12, Внутренн   полость предохранител  сообщаетс  с внутренней полостью изол тора 6 и в эту полость происходит ВЕлброс rb-i р чего элегаза при срабатывании npe-j The invention relates to electrical apparatus and relates to the structures of a high-voltage switching apparatus, in particular, an SF6 load switch with safety switches. In distribution networks for a voltage of 6-220 kV, switches of various designs are widely used as operational and protective devices. Switches are quite complex and expensive devices. Their use significantly increases the cost of electrical installations. Known load switches, in particular, are elegas autocompressive. The arc in these apsfats is extinguished by flow. The gas that enters the quench zone from the compression chamber consisting of a movable cylinder and a fixed piston is Cl3. Despite the fact that such devices are much cheaper than circuit breakers .. they are all relatively complex and relatively expensive. High voltage switchgear are known with single-phase gas-insulated switching devices in one, two or three directions. 2.. However, the design of gas-insulated commutating apparatuses has not been developed in them, gas-insulated fuses are not mentioned. The closest in technical essence to the invention is the gazb of the filling switching device, which combines into a single gas system, blocks of hollow supporting insulators with internal arresting chambers, contacts, bellows Gz} inside .. However, in the embodiment of using the known switching device in the form of a switch load it is not provided to supplement it with a fusible gas-insulated fuse. t egshenit switch. In addition, the primordial gas-filled switching {nd device with face contacts is not reliable enough and is not capable of disconnecting the short circuit current. In networks of 610 kV, the load switches are sometimes filled with separately installed fuses f; however, the dimensions of the combined apparatus are significant by themselves, shooter fuses have to be removed from the specimen parts to prevent electrical overshoots upon discharge hot ionized gases into the atmosphere when the fuses are blown out, as a result of which the annapaTia compactness and installation is generally not achieved. The purpose of the invention is to increase the compactness of both the switching apparatus itself and the distribution devices in which it is used. This goal is achieved by the fact that in a gas-filled switching device containing blocks of hollow bearing insulators combined into a single gas system with arcing chambers placed inside i, contacts, bellows, is equipped with a gas-insulated fuse combined with a multi-stage switch of reserve fuses placed in at least one of the blocks, and the internal cavity of the fuse is connected. with the internal cavity of the insulator. FIG. 1 shows a gas-filled switching unit with two blocks, side view in FIG. 2 - the same, top view} in FIG. 3 - fuse located in the block in FIG. 4 - fuse with multistage backup fuse switch; Fig.5 gas-filled switching device with three blocks, side view; in fig. 6 - the same, top view; Fig. 7 is a schematic diagram of a two-transformer substation using a gas-supplying switching device; in fig. 8 - the same, one-transformer substation. In the gas-filled switching apparatus - (FNG. 1) the arcing block 1 is mounted on the box 2, in which the mechanism connecting the moving contact of the arcing block to the insulating block is located in the supporting block - insulator 3, mounted on the base 4. In the internal cavity of the unit 5, which is also mounted on the box 2, there is a fuse or a set of several automatically replaceable fuses. The circuit for installation of the fuse in block 5 is shown in FIG. The BLOCK (Fig. 3) contains a porcelain insulator 6, hermetically sealed with flanges 7 and 8; The flange 8 has twisting 9 and is equipped with a valve 10. By means of a valve 10 and tubes (not shown), internal, sealed from the external environment, volume: isolator 6 when assembling the device is combined with internal cavities of blocks 1 and 2 (fizg. 1-) , resulting in a single gas volume, filled with SF6 gas. In the internal cavity of the isolator b (Fig. 3), gas-insulated fuse 12 is installed in contact holders 11. The internal cavity of the fuse communicates with the internal cavity of the isolator 6, and a vacuum cable rb-i is supplied to this cavity when npe-j is triggered

охранител . Таким образом, в предлагае .мой конструкции отсутствует выброс ионизированных газов в атмосферу и устройство может быть установлено в ограниченном объеме (в газогенерирующих предохранител х и разр дниках зона выхлопа может достигать размеров 3x2 м при напр жении 110 кВ и 2,5x1,5 м при 35 кВ), Кроме того, за счет того, что предохранитель в предлагаемом устройстве размещен в элегазе, его размеры существенно сокращаютс . Включение предохранител  12 последовательно в цеп осуществл етс  посредством гибкого токопровода 13, контактный конец которого входит в розеточный контакт 14 укрепленный на донышке предохранител  Контакт 14 окружен экраном 15,guardian Thus, in my proposed design, there is no release of ionized gases into the atmosphere and the device can be installed in a limited volume (in gas generating fuses and dischargers, the exhaust zone can reach 3x2 m in size with a voltage of 110 kV and 2.5x1.5 m 35 kV), In addition, due to the fact that the fuse in the proposed device is placed in an SF6 gas, its dimensions are significantly reduced. The inclusion of the fuse 12 in series in the circuit is carried out by means of a flexible conductor 13, the contact end of which enters the socket contact 14 fixed on the bottom of the fuse. The contact 14 is surrounded by a shield 15,

Вместо одиночного предохранител  возможна установка комплекта из нескольких предохранителей с многоступенчатым (многопозиционным) переключателем резервных предохранителей. .Схема установки в блоке 5 комплекта предохранителей с многоступенчатым . переключателем резервных предохранителей показана на фиг,4. Во внутренней полости изол тора 6 установлен комплект; из нескольких предохранителей 16 .Замена перегоревшего предохранител  резервным осуществл етс  переключающим устройством 17, которое с помощью штока 18 св зано с: приводом переключающего устройства. В качестве подвижного уплотнени ,обеспечивающего герметизацию внутренней полости изол тора 6 и позвол ющего сообщать движение подвижным контактам 19.1 и 19.2, применен сильфон 20 В этом случае газонаполненный коммутационный аппарат полностью эквивалентен выключателю: рабочие токи коммутируют выключатель нагрузки, раз мещенный в блоке 1 (фиг..1),а защитные функции, в том числе и автоматическое повторное включение, осуЩеств .л ет комплект предохранителей с многоступенчатым (многопозиционным) переключателем . При напр жени х 6-35 кВ выключатель нагрузки и предохранитель одной фазы или же всех трех фаз могут быть размещены в общей оболочке , заполненном элегазом.Instead of a single fuse, it is possible to install a set of several fuses with a multistage (multi-position) switch for reserve fuses. . Installation scheme in block 5 of a set of multi-stage fuses. The backup fuse switch is shown in FIG. 4. A kit is installed in the inner cavity of the isolator 6; of several fuses 16. Replacing a blown fuse with a backup fuse is carried out by a switching device 17, which by means of a rod 18 is connected with: a switching device drive. A bellows 20 is used as a rolling seal that seals the inner cavity of the insulator 6 and allows the moving contacts 19.1 and 19.2 to communicate movement. In this case, the gas-filled switching device is fully equivalent to the switch: the working currents switch the load switch disposed in block 1 (Fig. .1), and protective functions, including automatic reclosing, provide a set of fuses with a multi-stage (multi-position) switch. At voltages of 6–35 kV, the load switch and fuse of one phase or all three phases can be placed in a common shell filled with SF6 gas.

В аппарате, показанном на фиг.1 и 2, на коробе 2 установлены два блока 1 и 5. В аппарате, показанном на фиг. 5 и 6, на коробе 21, установленном на полом опорном изол торе - блоке 22, укреплены три блока 23, 24 и 25. Подвижные контакты двух дугогасительных блоков (например 23 и 24) с помощью механизмов, размещенных в коробе 21, св заны с двум  т гами, нaxoд щи шc  во внутренней полости блока опорного изол тора 22. Т га с помощью механизмов, расположенных в основании 26, св зана с приводами, управл ющими работой соответствующего блока. В :камере 25 установлен предохранитель или комплект предохранителей (фиг.З и 4) Возможен вариант комбинированного газонаполненного коммутационного аппарата, в котором предохранители установлены в двух блоках. Схемы электрических соединений подс ганций 35-110 кВ с такими комбинированными аппаратс1ми показаны на фиг. 7 и 8. На фиг. 7 приведена схема двухтрансформаторной подстанции, а на фиг.8 однотрансформаторной . В обоих случа х подстанции включены в рассечку проход щей ЛЭП, причем предохранители установлены в цеп х трансфо 5маторов дл  их защиты а газонаполненные коммутационные аппараты, выполненные с дугогас щими устройствами, рассчитанными на отключение тока нагрузки, т.е. в виде выключателей нагрузки,включены в линию Подстанции Могут иметь напр жение от 6-10 до 35-110 и выше киловольт. При этом дл  подстанции на фиг. 7 применены два коммутационных аппарата, каждый из которых имеет предохранители и выключатель нагрузки, а дл  подстанции по фиг. 8 - один коммутационный аппарат, содержащий два выключател  наг рузки и один комплект предохранителей.In the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, two units 1 and 5 are mounted on the duct 2. In the apparatus shown in FIG. 5 and 6, on the box 21 mounted on the hollow support insulator - block 22, three blocks 23, 24 and 25 are fixed. The movable contacts of two arc blocks (for example 23 and 24) are connected with mechanisms placed in the box 21 Two ways, located in the inner cavity of the block of the support insulator 22. Tg, with the help of mechanisms located at the base 26, are connected with the drives controlling the operation of the corresponding block. B: chamber 25 is fitted with a fuse or a set of fuses (Fig. 3 and 4) A variant of a combined gas-filled switching device is possible, in which the fuses are installed in two blocks. Electrical connections of 35–110 kV sub-gantiums with such combined devices are shown in FIG. 7 and 8. In FIG. 7 is a diagram of a two-transformer substation, and in FIG. 8 a single-transformer substation. In both cases, the substations are included in the cutting of the passing power lines, with fuses installed in the circuits of the transformer 5mators to protect them and gas-filled switching devices made with arc-suppressing devices designed to cut off the load current, i.e. in the form of load switches, included in the line of the Substation. They may have a voltage from 6-10 to 35-110 and higher kilovolts. Here, for the substation in FIG. 7, two switching devices are applied, each of which has fuses and a switch-disconnector, and for the substation of FIG. 8 - one switching device containing two load switches and one set of fuses.

Соединение внутренней полости плавкого предохранител  12 с внутренней полостью изол тора 6 предотвращает выброс ионизированных газов (при сгорании плавкой, вставки) в атмосферу . Загр знение элегаза при этом.не имеет существенного значени  :ввиду того, что продукты сгорани  плавкой вставки(серебро, медь и др. металлы) образуют .с элегазом фториды металлов,  вл ющиес  изол торами, а их количество незначительно, так к.ак после срабатывани  всех предохранителей в переключателе резервных плавок предохранителей (4-6 шт.) элегаз в блоке предохранителей будет заменен. Отсутствие выбросов ионизированных газов в атмосферу (на рассто нии до 1,5-3 м) позвол ет приблизить блок предохранителей к заземленным част м распределительного устройства и этим увеличить его компактность . Одновременно увеличиваетс  и компактность самого комбинированного аппарата по сравнению с раздельной установкой предохранителей и выключателей нагрузки, играет роль и уменьшение размеров предохранителей ввиду размещени  плавкой вставки в элегазе а не в воздухе. Таким образом, повышаетс  компактность устройств, а экономический эффект определ етс  удешевлением самих аппаратов. Предлагаемый газонаполненный коммутационный аппарат по своим функци м замен е .иловой выключатель.The connection of the internal cavity of the fuse 12 with the internal cavity of the insulator 6 prevents the release of ionized gases (when fusible, inserts during combustion) into the atmosphere. At the same time, the pollution of the SF6 gas is not significant: in view of the fact that the products of combustion of the fusible insert (silver, copper, and other metals) form metal fluorides with SF6 gas, their amount is insignificant, since the operation of all the fuses in the backup fuse switch (4-6 pcs.) of the SF6 gas in the fuse box will be replaced. The absence of emissions of ionized gases into the atmosphere (at a distance of up to 1.5–3 m) makes it possible to bring the fuse box closer to the grounded parts of the switchgear and thereby increase its compactness. At the same time, the compactness of the combined apparatus itself increases as compared with the separate installation of fuses and load switches, the reduction in the size of the fuses also plays a role due to the placement of the fusible insert in the gas and not in the air. Thus, the compactness of the devices is increased, and the economic effect is determined by the cheapening of the apparatuses themselves. The proposed gas-filled switching device is replaced by a power switch in its functions.

б П / 15 711 0b P / 15 711 0

FF

ТT

л/г.7l / g7

Pin.8Pin.8

Claims (1)

(5 7) ГАЗОНАПОЛНЕННЫЙ КОМИУТАЦИ ОННЫЙ АППАРАТ, содержащий объединен* ные в единую газовую систему блоки из полых опорных изоляторов с раз-* ; мещенными внутри дугогасительными камерами, контактами, сильфонами, отличающийся тем, что, с целью повышения компактности, он снабжен элегазовым плавким предохранителем, совмещенным с многоступенчатым переключателем резервных.предохранителей , которые помещены, по крайней мере, в одном из блоков, причем внутренняя полость.плавкого предохранителя соединена с внутренней полостью изолятора.(5 7) GAS-COMPLETED COMMUTATION DEVICE, containing blocks * of hollow support insulators combined with a single * system ; placed inside the arcing chambers, contacts, bellows, characterized in that, in order to increase compactness, it is equipped with a gas fuse, combined with a multi-stage switch for backup fuses, which are placed in at least one of the blocks, and the internal cavity of the fuse the fuse is connected to the internal cavity of the insulator.
SU823428332A 1982-04-23 1982-04-23 Gas filled switching apparatus SU1035666A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823428332A SU1035666A1 (en) 1982-04-23 1982-04-23 Gas filled switching apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823428332A SU1035666A1 (en) 1982-04-23 1982-04-23 Gas filled switching apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035666A1 true SU1035666A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=21008425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823428332A SU1035666A1 (en) 1982-04-23 1982-04-23 Gas filled switching apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035666A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Лаптев А.И, ЭЛегазовые аппараты. Л., энерги 1971, с.бб70, рис. 39-42. 2.Авторское свидетельство СССР 290370, кл. Н 02 В 5/02, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР ЗбВббЗ, кл. Н 01 Н 33/7-4, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2195734C2 (en) Vacuum switch and vacuum switchgear
US6141192A (en) Arcing fault protection system for a switchgear enclosure
US3348001A (en) Electric distribution system
US5578805A (en) Metal-enclosed gas-filled switchgear units
ITPC990038A1 (en) SECTIONING AND INTERRUPTION DEVICE, FOR ELECTRICAL CABINS.
US5589674A (en) Metal-encapsulated, gas-insulated switching installation
EP1121739B1 (en) Gas-insulated switching device
RU2458425C2 (en) High-voltage switch with disconnector function and method of switch control
KR20020039244A (en) Gas-Insulated Switching Apparatus
US4379957A (en) Modular "Y"-type enclosure elements for gas insulated substations
SE440573B (en) CAPSLAT STELLVERK
US3397293A (en) Metal-clad switchgear employing vacuum type circuit interrupters
CA2310619C (en) Arcing fault protection system for a switchgear enclosure
SU1035666A1 (en) Gas filled switching apparatus
JP3623333B2 (en) Substation equipment
CN1205633C (en) SF-6 gas-insulated switch installation for electricity distribution supply networks
EP3843117B1 (en) Load-break switch without sf6 gas having a vacuum circuit interrupter for medium-voltage switching systems
GB1129296A (en) High tension switch gear
US2293319A (en) Electrical circuit interrupter
US4052575A (en) Metal-clad gas-type high-power circuit-breaker constructions involving two arc-extinguishing assemblages
RU2159971C2 (en) Gas-filled disconnecting switch
CA2189322A1 (en) Electrical switching device
GB2083951A (en) High voltage electrical equipment
Rieder Circuit breakers Physical and engineering problems III-Arc-medium considerations
RU2037228C1 (en) Single-piston three-pole load switch