SU1356037A1 - Высоковольтный плавкий предохранитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы плавкого предохранител  путем защиты от корони- ровани  плавкого элемента. Подпружиненные электроды 3 и 4 высоковольтного плавкого предохранител  соединены между собой плавкой вставкой. Плавка  вставка состоит из плавкого элемента (рабочего тела), размещенного в наконечниках 5 и 6. В торцах наконечников выполнены полости, в которых установлены концевые части плавкого элемента. Благодар  наличию полостей вблизи наконечников корони- рование плавкой вставки отсутствует, т.е. вблизи наконечников имеетс  краевой эффект электрического пол , ослабл ющий напр женность пол  на кра х плавкой вставки. При прот женной плавкой вставке дл  защиты от коронировани  плавка  вставка охвачена диэлектрической втулкой 11. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л Х УУУХХХХХХХЛЛЛ/УУУУУУУУУХХХААЛ ЧЛ У УУ и 11 СО сл а о со . фцг. 1

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к высоковольтным предохранител м, примен емым, главным образом, дл  защиты силовых трансформаторов 35-110 кВ на понижающих подстанци х.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы плавкого предохранител  путем защиты от коро- нировани  плавкого элемента.

На фиг. 1 изображен патрон высоковольтного плавкого предохранител , разрез по продольной оси; на фиг.2 - плавка  вставка высоковольтного плавкого предохранител , состо ща  из наконечников и рабочего тела - собственно плавкой вставки (условно показаны тени, образуемые торцами наконечников ,  вл ющиес  областью пониженной напр женности электрического пол  на поверхности тела плавкой вставки).

Высоковольтный плавкий предохранитель состоит из газогенерирующей трубки (патрона) 1. Внутри патрона в полости 2 расположены подпружиненные электроды 3 и 4. Между собой электроды механически и электрически сое- динЬны плавкой вставкой, состо щей из наконечников 5 и 6, рабочего тела (плавкого элемента). Плавкий элемент может состо ть как из одной проволоки 7,  вл ющейс  одновременно плавким элементом и державкой, так и из комбинаций проволок, т.е. параллельно (электрически) проволоке 7 может включатьс  проволока (полоса) 8, навита  в виде спирали вокруг ценральной проволоки 7 (с зазором или без него).

Концы рабочего тела (проволоки 7, или проволок 7 и 8 и т.д.) закрепл ютс  в наконечниках, например, в от- в.ерсти х 9 с помощью опрессовки,пай- ки и т.п.

Торцы наконечников, обращенные в сторону рабочего тела плавкой вставки , имеющие радиус г,, снабжаютс  полостью 10 в виде полусферы, конуса или цилиндра (фиг. 2).

Дл  защиты прот женных плавких вставок используетс  диэлектрическа  втулка 11, выполненна , например, из электротехнического стекла.

Диэлектрическа  втулка 11 устанавливаетс  либо в полости наконечников либо может размещатьс  поверх наконечников . Така  втулка жестко фикси

5

0

рует отсто ние одного от другого наконечников 5 и 6, придает жесткость узлу плавкой вставки перед установкой в патрон особенно при малом -номинальном токе, она может устанавливатьс  без закреплени  с наконечниками с помощью кле щего состава или с закреплением , например, на одном из них с помощью кле щего состава 12, например эпоксидного. При наличии в рабочем теле вставки проволок 7 и 8 и т.д. эффективным радиусом г  вл етс  рассто ние от осевой линии вставки до наружной части витка проволоки 8; при наличии в теле вставки только одной проволоки 7 эффективным радиусом плавкой вставки  вл етс  радиус самой проволоки 7.

Как показали исследовани  при приложении высокого напр жени  к предохранителю коронирование рабочего тела плавкой вставки начинаетс  с его Середины . Сплава и слева от середины,

5 вблизи наконечников свечение (коронирование ) тела плавкой вставки отсутствует . Это обусловлено краевьм эффектом электрического пол  вблизи наконечников, ослабл ющим напр женQ ность пол  на кра х плавкой вставки, Эти тени имеют форму пространственного тела - конуса, направленного своей верщиной к середине вставки, а основанием его  вл етс  торцова  часть наконечника, определ ема  радиусом тс,

На фиг, 2 площадками аЬс и КШ показано продольное сечение концов теней, по вл ющихс  в момент коро- нировани  средней части рабочего тела вставки, обусловленных краевым эффектом наконечников, у которых радиус Ги значительно больше радиуса Гд.

Н4

Опытами была установлена длина 5 тени 1, образуемой плоским торцом наконечника вставки. Так, например, дл  плавкой вставки с одной проволокой 7 в рабочем теле, имеющей г около 0,5 мм, длина тени ,25 Гц. 0 Таким образом, полна  длина тени, образуемой двум  плоскими наконечниками 5 и 6, составл ет пор дка 2,5 г, С определенным запасом можно прин ть минимально допустимую длину рабочего 5 Тела плавкой вставки (2а) , расположенную между плоскими торцами наконечников 5 и 6, при которой отсутствует коронирование рабочего тела, равной 1,5 1. Одновременно установ5

0

лено, что целесообразно соотношение между радиусами наконечников и тела (г„/Г|) должно быть пор дка 8.

Отсюда рассчитывают длину рабочего тела плавкой вставки:

2а 1,5-1,. 1,25 1,25 . 1,5 8

1,5

г,П5

При выполнении указанного услови  рабочее тело плавкой вставки не подвергаетс  коронированию.

Экспериментально доказано, что введение концов рабочего тела плавкой вставки внутрь полости 10 позвол ет при том же значении г„ увеличит длину ее рабочего тела без снижени  короностойкости. Введение в рабочее тело витков элемента 8 эквивалентно росту сечени  вставки до достижени  эквивалентного радиуса г , равного рассто нию от осевой линии вставки до наружной части витка проволоки В. Последнее объ сн етс  компенсацией напр женности электрического пол  каждого витка элемента 8 (кроме крайних витков) пол ми витков, расположенных справа и слева. Дл  защиты крайних витков от короны и в этом

случае необходимо выполнение требова- д от коронировани  плавкой вставки.

каждый цилиндрический наконечник в полнен с полостью, обращенной в ст рону плавкой вставки, так, что кон вые участки плавкой вставки размещ в указанных полост х.

ни  г „ г .

Оснащение рабочего тела плавкой вставки предохранител  диэлектрической втулкой 11 способствует короностойкости вставки по всей ее длине. Это св зано с тем, что объемные зар ды , образованные в воздушном пространстве вокруг рабочего тела вставки на первой полуволне приложенного

напр жени  промышленной частоты,обус- диэлектрической втулкой, охватываю- лавливающие по вление короны-свечени  щей плавкую вставку.

вставки, взаимоуничтожаютс  зар дами противоположного знака, образовавшимис  после перехода напр жени  через ноль. Последнее обусловлено тем, что диэлектрическа  втулка ограничивает дрейф зар дов, образовавшихс  от предшествующей волны напр жени , , в окружающее пространство и их полное участие в нейтрализации новых зар дов.

Кроме того, диэлектрическа  втулка  вл етс  аккумул тором тепла, выдел емого телом вставки, что способствует повышению чувствительности предохранител  к токам перегрузки.

Claims (2)

1.Высоковольтный плавкий предохранитель , содержащий патрон, выполненный из твердого изол ционного газо- генерирующего материала, подпружиненные электроды, соединенные между собой плавкой вставкой, состо щей из цилиндрических наконечников, в которых закреплены плавкий элемент и вы- сокоомна  державка, отличающийс  тем, что, с целью повьшзе- ни  надежности работы путем защиты

5

каждый цилиндрический наконечник выполнен с полостью, обращенной в сторону плавкой вставки, так, что концевые участки плавкой вставки размещены в указанных полост х.

2. Предохранитель по п.1, о т л и- чающийс  тем, что, с целью защиты от коронировани  прот женного плавкого предохранител , он снабжен

Редактор Л. Повхан

Составитель С, Гордон Тех{)ед М.ДиДык

Заказ 5798/45Тираж 697Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгарод, ул. Проектна , 4

Корректоре. Шекмар