SU1067545A1 - Высоковольтный газовый выключатель - Google Patents

Abstract

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОЫЛЙ ВЬЖЛЮЧАТБЛЬ, содержащий неподвижный корпус, внутри которого расположен неподвижный цилиндр, внутренние полости и цилиндра соединены каналами, подвижный контакт и поршень , о т л и ч a ю щи йен тем, что, с целью увеличени  отключающей способности, ущхзщени  конструкции и увеличени  надежности,: на неподвижном ксфпусе закреплено дополнительно введенное первое соппо из злектроизол ционного материала,. охватывающее псдавижшхй контакт и установленное на рассто нии оптийгишного злектрического газового промежутка, на неподвижном цилиндре установлено дополнительно введенное второе сопло, выполненное из электроизол ционного материала и установленное на оптимальном дл  отключени  дуги рассто нии от первого сопла, a подвижный контакт при отключенном положении выключател  расположен внутри полости неподвижного цилиндра. 24 Выключатель по п. 1, о т л ичающийс  тем, что, с целью повыиени  злектрической прочности, неподвижный корпус выполнен из электроизол ционного материала. 3.Выключатель по п. 1, о т л ичающийс  тем, что, с целью повыаени  злектрическЪй прочности, неподвижный корпус выполнен металлическим , a на первом сопле закреплен дополнительно введенный отражатель из изол ционного материала. 4.выключательпо п. 1, о т л ич a ю щ и и с   тем, что, с целью уменьшени  габарита привода,, подвижный контакт в отключенном положении выключател  расположен во внутренней 1 полости второго сопла. D1 .Ц сл

Description

Изобретение относитс  к газовым,т в частности элегазовьш выключател м с автокомпрессионным дугогасительным устройством. Известны автокомпрессионные выклю чатели, у которых компресси  создаетс  движением дутьевых цилиндров по неподвижному поршню, например, выключатели, в которых дугогасительна  камера двухстороннего дуть , содержаща  охватывающее неподвижный контакт традиционное сопло из электроизол ционного материала, закрепленное вместе с подвижным контактом на дутьевом цилиндре, имеет второе сопло из электроизол ционного материала , охватывающее непосредственно подвижный контакт и закрепленное на том же цилиндре, причем в канале между обоими соплами формируетс  двухстороннее дутье через полости контактов 1j. Недостатком э±ой конструкции  вл  етс  больша  масса подвижных частей дугогасительного устройства, что при больших скорост  движени  контактов требует очень больших усилий, особенно дл  многоразрывных вь1ключателей . Это значительно усложн ет конструкцию выключател , а следовательно , делает ее менее надежной. Наиболее близкой к изобретению по техническому решению к данному  вл етс  конструкци  автопневматического выключател , в котором дугогасительное устройство состоит из неподвижного корпуса, внутри которого находитс  неподвижный цилиндр, внутрен ние полости корпуса и цилиндра соеди нены каналами, а в полости последнего расположен подвижный контакт и поршень С23. Внутри наружного неподвижного кор пуса установлен подвижный поршень, выполненный из изол ционного материа ла, который во включенном положении отдел ет полость гашени  дуги от общего объема элегаза. На этот поршень с обеих его сторон действуют усили  от пружины, однако - непосредственно на поршень со стороны стенки неподвижного корпуса, другое - через специальную направл ющую со стороны поршн  с подвижным ,контактом, причем во включенном положении сила, действующа  со стороны поршн  больше, и подвижный изол ционный поршень всегда прижат к неподвижному контакту, образу  замкнутый объем полости гашени . При отключении выключател  в полости гашени  начинает повышатьс  давление, обусловленное движением поршн  с подвижным контактом. Одновременно происходит уменьшение усили  пружин на подвижный поршень . После разгрузки пружин на псадвижный поршень начинает воздействовать давление дугогасительной среды и удерживает его на месте. После размыкани  контактов поток газа через сопла начинает выходить из полости гашени , происходит гашение дуги. Давление в полости падает, и подвижный поршень под действием пружин со стороны неподвижного корпуса отходит от неподвижного контакта на рассто ние , обеспечивающее газовый изол ционный промежуток, Недостат-ком этой конструкции  вл етс  наличие подвижного изол ционного поршн , создающего чисто газовый промежуток за счет движени , обеспечивающегос  возвратными пружинами , которые должны иметь значительные усили  дл  обеспечени  четкого возврата поршн . Это влечет за собой увеличение давлени  предварительно сжатого газа за счет увеличени  хода в контактах (до их размыкани ), а следовательно, общего хода контактов выключател . Кроме того, наличие подвижного изол ционного со специальными направл ющими и пружинами поршн  усложн ет конструкцию выключател  и снижает его надежность. Недостатком  вл етс  и то, что при гашении дуги рассто ние между соплами подвижного и неподвижного контактов не  вл етс  оптимальным, поскольку при их движении необходимо набрать рассто ние,равное оптимальному электрическому, которое значительно больше оптимального рассто ни  необходимого дл  гашени  дуги, что снижает отключак цую способность выключател . Кроме того, на отключающую способность отрицательно сказываетс  наличие металлических электродов, нагреваемых дугой, через которые происходит очистка межконтактного промежутка от ионизированных газов. Цель изобретени  - увеличение отключающей способности, упроцение конструкции и увеличение надежности выключател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в высоковольтном газовом выключателе , содержащем неподвижный корпус , внутри которого расположен неподвижный цилиндр, внутренние полости корпуса и цилиндра соединены каналами , подвижный контакт и поршень, на неподвижном корпусе закреплено первое сопло из электроизол ционного материала, охватывающее подвижный контакт и установленное на рассто нии оптимального электрического газового промежутка, на неподвижном цилиндре установлено второе сопло, выполненное из электроизол ционного материала и установленное на оптимальном дл  отключени  дуги рассто нии от первого сопла,, а подвижный контакт при отключенном положении выключател 

расположен внутри полости неподвижного цилиндра , В выключателе, с целью повьааени  электрической прочности, неподвижный корпус может быть выполнен металлическим , а на первом сопле закреплен отражатель из электроизол ционного материала.

Кроме того, в выключателе, с цель уменьшени  габарита привода, подвижный контакт в отключенном положении выключател  расположен во внутренней полости второго сопла.

На фиг. 1 схематически представлено дугогасительное устройство пред лагаемого выключател , в отключенном положении на фиг. 2 - то же, другой вариант,

Внутри непс вижного корпуса -1, выполненного в этом варианте из электроизол ционного материала с прикрепленным к нему любым известным способом первого сопла 2, выполненным также из электроизол ционного ме г ери ала, устан6влен н еподвижный цилиндр 3, выполненный из металла. К цилиндру 3 любым известньвд способом прикреплено второе сопло 4, выполненное из электроизол ционного материала. Рассто ние между соплами выбрано оптимальным дл  гашени  дуги . Внутренние полости корпуса 1 и цилиндра 3 соединены каналами 5 (каналы ) , соедин ющим посредством отверстий б полость 7 компрессии с полостью 8 гашени  дуги. Дном 9 внут ренние полости цилиндров отделены от общего объема элегаза, наход щегос  в контейнере 10. Внутри цилиндра 3 расположен компрессионный поршень 11, создающий давление газа вполо сти гашени  и разр жение в полости дуть , с прикрепленным к нему любым известным способом подвижным трубчатым контактом 12, имеющим каналы 13, соедин ющие внутреннюю поверхность контакта с полостью дуть , и наход щегос  в отключенном полевении внутри полости дуть . Токоведуща  цепь образуетс  следутадим образом: неподвижный контакт 14 - подвижный контакт 12 - компрессионный поршень 11СКОЛЬЗЯЩИЙ контакт 15 - неподвижный цилиндр 3 и от дна 9 любым известным спрсобс 4 на ввод или следующие элементы . Рассто н{{е между неподвижным контактсэм 14 и соплом 2 выбрано из расчета оптимального электрического промежутка.На фиг. 2 представлен другой вариант испЬлнени дугогасительного устройства , отличсшщийс  тем, что неподвижный корпус 1 выполнен металлическим , а на сопле 2 прикреплен любым известным способом отражатель 16, выполненный из электроизол ционного материала, креме того, псдвижный контакт 12 в отключенном положении не выходит из сопла 4. При коммутации , например, отключении, привод любой известной конструкции (не показан ) приводит в движение подвижный контакт 12 и компрессионный поршень 11. При своем движении поршень начинает создавать давление газа в полост х 7 и 8, а в полости над поршнем создает объем разр жени , в котором к мс /1енту размыкани  контактов образуетс  полость низкого давлени  и начинаетс  дутье через второе сопло подвижного контакта и каналы 13 в эту полость. На участке хода до сопла 2, выключатель имеет одностороннее дутье и может отключать небольшие токи нагрузки. После прохождени  подвижным контактом сопла 2, давление в это врем  в полости 8 значительно увеличиваетс , и до открыти  сопла 4 выключатель имеет двухсторон ,нее дутье через сопло 2 и сопло 4 под- , .вижного контакта. После выхода подвиного контакта из сопла 4 начинаетс  дутье через сопла 2 и 4. Высокое давление поддерживаетс  продолжающимс  движением поршн  11, & подвижный контакт становитс  электродом, ограничивак цим длину дуги, и центри ,рует ее. При прохождении тока через {НОЛЬ поток газа деионнэирует промежуток между соплами 2 и 4 и гасит дугу. Пройд  необходимый ход, контак останавливаетс . Газовьм изол цион-в ный промежуток образуетс  после погасани  между неподвижным контактом 14 и соплом 2. На этом процесс отключени  заканчиваетс .

При включении привод приводит в движение контакт 12, который замыкаетс  с неподвижным контактом 14.

Работа выключател  по второму варианту ничем не отличаетс  от первого за исключением того, что.ход контакта меньше и дутье при отключении осуществл етс  через сопло 2 и сопло подвижного контакта 12.

Предлагаемый выключатель прост по своей конструкции, имеет небольшую массу подвижных частей, что позвол ет применить в нем менее мсхцный привод.

Применение неподвижного изол ционного сопла позвол ет упростить конструкцию дугогасительного устройства , а применение изол ционного неподвижного цилиндра или установка на сопло изол ционного отражател  при металлическом цилиндре, позвол ет уменьшить габариты дугогасительного устройства, так как между ним и металлическим цилиндром обеспечиваетс  неионизирующийс  промежуток,

Мощное двухстороннее дутье между изол ционными соплами с фиксированным оптимальным рассто нием дл  гашени  дуги , вдали от нагревающихс  дугой электродов, позвол ет увеличить отключающую способность. Предлагаема  конструкци  вьжлючател  может быть применена дл  аппаратов любого класса напр жений.

Проведенные на макетах дугогасительных устройств исследовани  показали , что один такой разрыв спосо бен в режиме MHoropa3i%iBHoro выклю- чател  обеспечить отключгисщую способность при напр жении, приход щимс  на кС1ЖДЫЙ разрыв до 220 кВ.

Фм2

Claims (4)

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий неподвижный корпус, внутри которого расположен неподвижный цилиндр, внутренние полости корпуса и цилиндра соединены каналами, подвижный контакт и поршень, от л и ч а ю щи й с. я тем, что, с целью увеличения отключающей способности, упрощения конструкции и увеличения надежности, на неподвижном корпусе закреплено дополнительно введенное первое сопло из электроизоляционного материала,. охватывающее подвижный контакт и установленное на расстоянии оптимального электри ческого газового промежутка, на неподвижном цилиндре установлено дополнительно введенное второе сопло, выполненное из электроизоляционного материала и установленное на оптимальном для отключения дуги расстоянии от первого сопла, а подвижный контакт при отключенном положении выключателя расположен внутри полости неподвижного цилиндра.

2. Выключатель поп, 1, отличающийся тем, что, с целью повыиения электрической прочности, неподвижный корпус выполнен из электроизоляционного материала.

3. Выключатель по π. 1, о т л ичающийся тем, что, с целью повыпения электрической прочности, неподвижный корпус выполнен металлическим, а на первом сопле закреплен дополнительно введенный отражатель из изоляционного материала.

4. выключательпо π. 1, о т л ич а ю щ ий с я тем, что, с целью уменьшения габарита привода,, подвижный контакт в отключенном положении выключателя расположен во внутренней полости второго сопла.

SU „1067545 ί