SU1476547A1 - High-voltage gas circuit-breaker - Google Patents
High-voltage gas circuit-breaker Download PDFInfo
- Publication number
- SU1476547A1 SU1476547A1 SU864103932A SU4103932A SU1476547A1 SU 1476547 A1 SU1476547 A1 SU 1476547A1 SU 864103932 A SU864103932 A SU 864103932A SU 4103932 A SU4103932 A SU 4103932A SU 1476547 A1 SU1476547 A1 SU 1476547A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- chamber
- condenser
- gas
- arc
- switch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике. Целью изобретени вл етс расширение области применени при минусовых окружающих температурах и увеличение надежности. Высоковольтный газовый выключатель с применением в качестве дугогасительной и изол ционной среды шестифтористой серы содержит дугогасительную камеру 1 на высоком потенциале, посто нно заполненную указанным газом, элементы приводных и опорных изол ционных конструкций, изолирующие от земли указанную камеру и привод щие ее в действие, привод и шкаф управлени на потенциале земли. Выключатель снабжен конденсатором 5, расположенным вне дугогасительной камеры 1, соединенным с ней газопроводом 6 и имеющим тепловое сопротивление стенки существенно меньше, чем у дугогасительной камеры 1. Кроме того, выключатель снабжен дополнительным резервуаром 7 с подогревателем 8, расположенным на потенциале земли, св занным с дугогасительной камерой газопроводом 10. Конденсатор 5 также расположен на потенциале земли и св зан в нижней части с нижней частью указанного резервуара дополнительным трубопроводом 9, обеспечивающим сток конденсата в дополнительный резервуар 7. Кроме того, конденсатор 5 в нижней части снабжен конденсатосборником 12, тепловое сопротивление стенки которого не меньше теплового сопротивлени стенки дугогасительной камеры. Конденсатор снабжен трубкой с сечением, значительно меньшим сечени конденсатора, верхн часть которой соединена с газопроводом, а нижн опущена в конденсатор. Дополнительный резервуар снабжен реле уровн 11, которое контролирует наличие конденсата и управл ет подогревателем 8. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to expand the field of application at low ambient temperatures and increase reliability. A high-voltage gas switch using sulfur hexafluoride as an arc extinguishing and insulating medium contains an arc extinguishing chamber 1 at a high potential constantly filled with the specified gas, elements of the drive and support insulating structures isolating the said chamber from the ground and driving it into action, drive and control cabinet on the ground potential. The switch is equipped with a capacitor 5 located outside the arc-suppressing chamber 1, a gas pipeline 6 connected to it and having a thermal resistance of the wall substantially less than that of the arc-suppressing chamber 1. In addition, the switch is provided with an additional reservoir 7 with a heater 8 located on the ground potential associated with arc chute chamber gas 10. The capacitor 5 is also located on the ground potential and is connected in the lower part with the lower part of the specified reservoir additional pipeline 9, providing a sink end ensata addition tank 7. Moreover, the capacitor 5 is at the bottom provided with a condensate trap 12, the thermal resistance of the wall which is not less than the thermal resistance of the wall of the arc chamber. The condenser is provided with a tube with a cross section much smaller than the cross section of the condenser, the upper part of which is connected to the gas pipeline and the lower part is lowered into the condenser. The additional tank is equipped with a level 11 relay that monitors the presence of condensate and controls the preheater 8. 4 ° C f-ly, 4 ill.
Description
.7.7
менты приводных и опорных изол ционных конструкций, изолирующие от земли указанную камеру и привод щие ее в действие, привод и шкаф управлени на потенциале земли. Выключатель снабжен конденсатором 5, расположенным вне дугогасительной камеры 1, соединенным с ней газопроводом и имеющим тепловое сопротивление стенки существенно меньше, чем у дугога- сительной камеры 1. Кроме того, выключатель снабжен дополнительным резервуаром 7 с подогревателем 8, расположенным на потенциале земли, св занным с дугогасительной камерой газопроводом 10. Конденсатор 5 также расположен на потенциале земли и св зан в нижней части с нижней частью указанного резервуара дополнительным трубопроводом 9, обеспечивающим сток конденсата в дополнительный резервуар 7. Кроме того, конденсатор 5 в нижней части снабжен конденсатосборником 12, тепловое сопротивление стенки которого не меньше теплового сопротивлени стенки дугогасительной камеры..Конденсатор снабжен трубкой с сечением, значительно меньшим сечени конденсатора , верхн часть которой соединена с газопроводом, а нижн опущена в конденсатор. Дополнительный резервуар снабжен реле 11 уровн , которое контролирует наличие конден- ,сата и управл ет подогревателем 8. 4 з.п. ф-лы, 4 ил,cops of drive and supporting insulating structures that isolate the said chamber from the earth and drive it into action, drive and control cabinet on the ground potential. The switch is equipped with a capacitor 5 located outside the arcing chamber 1, a gas pipeline connected to it and having a thermal resistance of the wall substantially less than that of the arc-treating chamber 1. In addition, the switch is equipped with an additional reservoir 7 with a heater 8 located on the ground potential connected with an arc-extinguishing chamber by a gas line 10. The capacitor 5 is also located on the ground potential and is connected in the lower part with the lower part of the indicated reservoir by an additional pipeline 9, providing drainage condenser 5 in the lower part is equipped with a condensate collector 12, the thermal resistance of the wall of which is not less than the thermal resistance of the wall of the arcing chamber .. The condenser is equipped with a tube with a cross section much smaller than the cross section of the condenser, the upper part of which is connected to the gas pipeline, and bottom is lowered into the condenser. The additional tank is equipped with a level 11 relay that monitors the presence of condensate and controls the heater 8. 4Cp f-ly, 4 silt,
. .
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к высоковольтным газовым выключател м с применением шестифтористой серы (элегаза) в качестве дугогас щей среды.The invention relates to electrical engineering, namely to high-voltage gas switches using sulfur hexafluoride (SF6) as an arc extinguishing medium.
Целью изобретени вл етс расширение области применени выключателей при минусовых окружающих температурах и увеличение надежности работы выключател ,The aim of the invention is to expand the field of application of switches at low ambient temperatures and increase the reliability of the switch,
На фиг. 1 представлен высоковольтный газовый выключатель, снабженный конденсатором и дополнительным резервуаром с нагревателемJ на фиг. 2 - дополнительный резервуар с реле уровн злегаза на фиг. 3 - конденсатор с конденсатосборником; на фиг. 4 - то же, с дополнительной трубкой малого диаметра.FIG. 1 shows a high-voltage gas switch equipped with a capacitor and an additional reservoir with a heater in FIG. 2 — an additional tank with a spill level switch in FIG. 3 - condenser with condensate collector; in fig. 4 - the same, with an additional tube of small diameter.
Дугогасительна камера 1, выполненна из изол ционного материала, посто нно заполнена газообразной шестифтористой серой до плотности заполнени р 5ап , превышающей на величину др плотность, достаточную дл обеспечени коммутационной способности Рксм установлена на опорном изол торе 2, в данном примере также заполненном шестифтористой серой и соединенном по газу с камерой. Опорный изол тор расположен на шкафу 3 управлени , внутри которого находитс привод, соединенный с дугогасительной камерой т гой 4. Выключатель снабжен вынесенным конденсатором 5, тепловое сопротивление стенки которого существенно меньше, чем сопро- тивление стенки дугогасительной камеры , выполненным, например, с ребрами из меди или алюмини и соединенным в верхней части газопроводом 6 с внутренней полостью опорного изо0 л тора или камеры. Выключатель может быть также снабжен дополнительным резервуаром 7 с подогревателем 8, расположенным в шкафу 3 управлени и соединенным с конденсатором 5 тру5 бопроводом 9, соедин ющим нижние части дополнительного резервуара 7 и конденсатора 5, обеспечива сток конденсата из конденсатора 5 в указанный резервуар 7. В верхней частиThe arcing chamber 1, made of insulating material, is continuously filled with gaseous sulfur hexafluoride to a filling density p 5ap exceeding by another a density sufficient to provide switching capacity Rxm installed on the supporting insulator 2, in this example also filled with sulfur hexafluoride and connected on gas with a camera. The support insulator is located on the control cabinet 3, inside of which there is an actuator connected to the arcing chamber by a pull 4. The switch is equipped with a remote condenser 5, the thermal resistance of the wall of which is substantially less than the resistance of the wall of the arcing chamber made, for example, copper or aluminum and connected in the upper part of the pipeline 6 with the internal cavity of the reference insulator or chamber. The switch can also be equipped with an additional tank 7 with a heater 8 located in the control cabinet 3 and connected to the condenser 5 by a pipe 5 connecting 9 the lower parts of the additional tank 7 and the condenser 5, providing condensate drain from the condenser 5 to the specified tank 7. In the upper parts
0 дополнительный резервуар св зан с внутренней полостью опорного изол - .тора или камеры газопроводом 10.0 an additional tank is connected to the internal cavity of the support insulator or chamber by a gas pipeline 10.
Дополнительный резервуар 7 (фиг. 2) снабжен реле 11 уровн жидкого элегаза, которое контролирует наличие конденсата и управл ет работой подогревател 8.The additional tank 7 (Fig. 2) is equipped with a relay 11 of a liquid SF6 gas level, which controls the presence of condensate and controls the operation of the preheater 8.
На фиг. 3 представлен конденсатор , в нижней части снабженный кон0 денсатосборником 12, тепловое сопротивление стенки которого не меньше теплового сопротивлени стенки дугогасительной камеры 1.FIG. 3 shows a capacitor, in the lower part, equipped with a condensate collector 12, the thermal resistance of the wall of which is not less than the thermal resistance of the wall of the arcing chamber 1.
5five
На фиг. 4 представлен конденсатор , снабженный трубкой 13 с сечением , значительно меньшим сечени конденсатора, верхн часть трубки соединена с газопроводом 6, а нижн опущена в конденсатор.FIG. 4 shows a capacitor equipped with a tube 13 with a cross section much smaller than the cross section of the capacitor, the upper part of the tube is connected to the gas pipeline 6, and the lower part is lowered into the condenser.
Выключатель работает следующим образом.The switch works as follows.
При понижении окружающей температуры за счет существенно меньшего теплового сопротивлени стенки конденсатора газ во внутренней его полости охлаждаетс значительно быстрее , чем в дугогасительной камере , и опорном изол торе.With a decrease in the ambient temperature due to a substantially lower thermal resistance of the wall of the capacitor, the gas in its internal cavity cools much faster than in the arc chamber and the supporting insulator.
Если конденсатор выполнен, например из тонкой меди, то его тепловое сопротивление на три пор дка меньше теплового сопротивлени изол торов камеры и опорного. При температуре в конденсаторе ниже точки сжижени при плотности рЗС|П в нем начнетс сжижение элегаза, которое будет сопровождатьс падением давлени и вт гиванием в конденсатор газа из внутренней полости выключател , в то врем как газ будет находитьс еще при более высоких температуре и давлении . Таким образом, при понижении температуры до заданной, исход из сжижени при плотности коммутации рКОА, , весь избыток элегаза, запасенный на утечки, окажетс в жидкой фазе в конденсаторе и затем в дополнительном резервуаре, а газ в выключателе будет иметь плотность рком, причем конденсаци внутри дугогасительной камеры и опорного изол тора не будет иметь места.If the capacitor is made, for example, of thin copper, then its thermal resistance is three orders of magnitude less than the thermal resistance of the chamber and support insulators. When the temperature in the condenser is below the liquefaction point when the density of the RZS | P in it begins to liquefy the gas, which will be accompanied by a drop in pressure and the gas from the inside of the switch will be drawn into the condenser, while the gas will be still at higher temperatures and pressures. Thus, when the temperature drops to a predetermined temperature, based on liquefaction at a switching density pKOA, all the excess SF6 gas stored for leaks will be in the liquid phase in the condenser and then in the additional tank, and the gas in the switch will have a density, and condensation inside an arcing chamber and a support insulator will not take place.
При повышении окружающей температуры конденсатор нагреваетс быстрее чем дугогасительна камера, поэтому элегаз в жидкой фазе начинает испар тьс , его давление в конденсаторе повышаетс и через трубопровод 6 пары элегаза поступают обратно во внутреннюю полость изол тора 2 или камеры 1 .When the ambient temperature rises, the condenser heats up faster than the arc-suppressing chamber, so the SF6 gas in the liquid phase begins to evaporate, its pressure in the condenser rises, and through pipe 6 the SF6 vapor flows back into the internal cavity of the insulator 2 or chamber 1.
При большой скорости испарени конденсата газ з дугогасительной камере 1 не успевает прогретьс , а давление элегаза растет, в этом случае начинаетс конденсаци в дугогасительной камере, что недопустимо.At a high rate of evaporation of condensate, the gas from the extinguishing chamber 1 does not have time to warm up, and the pressure of the SF6 gas increases, in which case condensation begins in the arc extinguishing chamber, which is unacceptable.
Дл предупреждени этого необходимо замедлить процесс испарени жидкого олега-ja в конденсаторе, что может быть достигнуто различными спо0To prevent this, it is necessary to slow down the evaporation of liquid oleg-ja in the condenser, which can be achieved in various ways.
5five
00
5five
00
5five
собами. Например, конденсатор может быть снабжен конденсатосборником 12. В этом случае конденсаци элегаза происходит в верхней части конденсатора с малым сопротивлением стенки. Стека , конденсат собираетс в кон- денсатосборнике, тепловое сопротивление стенки которого велико, и испарение происходит медленно. Скорость испарени можно регулировать таким образом, чтобы газ в дугогасительной камере успел прогретьс так, что при новых значени х температуры и давлени конденсации в камере не произойдет.sobami. For example, a condenser may be provided with a condensate collector 12. In this case, the condensation of the SF6 gas occurs in the upper part of the condenser with low wall resistance. The stack, condensate is collected in the condensate collector, the thermal resistance of the wall of which is large, and evaporation occurs slowly. The rate of evaporation can be adjusted so that the gas in the arc chamber has warmed up so that with new values of temperature and pressure condensation in the chamber will not occur.
Процесс испарени конденсата в конденсаторе может быть также замедлен с помощью трубки 13. В этом случае конденсаци происходит по всему объему конденсатора, а испарение при повышении окружающей температуры замедл етс благодар малому сечению трубки. Испарение в замкнутом объеме конденсатора 5 затруднено из-за повышени давлени в нем, а выход газа из этого объема будет затруднен жидкостным затвором.The process of evaporation of condensate in a condenser can also be slowed down using tube 13. In this case, condensation occurs throughout the entire volume of the condenser, and evaporation with increasing ambient temperature is slowed down due to the small cross-section of the tube. The evaporation in the closed volume of the condenser 5 is difficult due to the increase in pressure in it, and the exit of gas from this volume will be impeded by a liquid gate.
Таким образом, при снижении окружающей температуры до значени Trty, при которой плотность газовой фазы обеспечивает полную коммутационную способность, избыток элегаза, запасенный в выключателе на компенсацию утечки, находитс в конденсаторе или в дополнительном резервуаре в количестве , равномThus, when the ambient temperature drops to Trty, at which the gas phase density provides full switching capacity, the excess SF6 stored in the switch for leakage compensation is in a condenser or in an additional tank in an amount equal to
( Рз«п Я(Рз «п Я
k ОМk OM
)V) V
ъ tъ t
00
5five
00
5five
гдеWhere
Р Jan Р комP Jan P com
- плотность заполнени ,- filling density,
плотность, при которой обеспечиваетс полна коммутационна способНОСТЬjdensity at which full switching capacity is provided j
V в - объем внутренних полостей выключател .V in - the volume of the internal cavities of the switch.
При наличии утечек в выключателе в этот период давление в нем и в конденсаторе начинает снижатьс , соответствующа часть жидкого элегаза переходит в газообразное состо ние и пополн ет потерю элегаза.If there are leaks in the switch during this period, the pressure in it and in the condenser starts to decrease, the corresponding part of the liquid gas passes into a gaseous state and replenishes the loss of the gas.
При наличии в выключателе дополнительного резервуара 7 с подогревателем 8 процесс при начале сжижени элегаза в конденсаторе 5 имеет круговой характер. Жидкий элегаз из конденсатора 5 перетекает по трубопроводу 9 в резервуар 7, при включенном подогревателе начинает исаар ть51In the presence of an additional tank 7 with a heater 8 in the switch, the process at the beginning of the liquefaction of SF6 gas in the condenser 5 has a circular character. Liquid SF6 gas from the condenser 5 flows through the pipeline 9 into the tank 7, when the heater is turned on, it starts to discharge 51
с и через газопровод 10 поступать в изол тор, нагрева наход щийс там газ.from and through the gas pipeline 10 to the insulator, heat the gas there.
Реле 11 включает подогрев при по влении конденсата и выключает - при его отсутствии.Relay 11 turns on the heating when condensation occurs and turns it off if it is not.
Преимущество данного решени по сравнению с аналогами заключаетс в следующем.The advantage of this solution compared with the analogs is as follows.
Расшир етс зона отрицательных температур, при которых обеспечиваетс полна отключающа способность выключател без изменени конструкци дугогасительной камеры и повышени давлени газа, что неизбежно при применении смеси элегаза с азотом.The zone of negative temperatures is expanded, at which the full breaking capacity of the switch is ensured without altering the design of the arc chamber and increasing the gas pressure, which is inevitable when using a mixture of SF6 gas and nitrogen.
По сравнению с прототипом данна кругова система более устойчива и надежна, предупреждает конденсацию элегаза в дугогасительной камере и изол ционных трубках. Таким образом, обеспечиваетс более высокий уровень изол ции выключател , а также коррозионна стойкость системы.Compared with the prototype, this circular system is more stable and reliable, prevents condensation of the SF6 gas in the arcing chamber and insulating tubes. Thus, a higher level of insulation of the switch is provided, as well as corrosion resistance of the system.
Полезный народнохоз йственный эффект от внедрени данного предложени обеспечиваетс расширением зоны использовани выключател ; надежностью его работы при сохранении от- ключающей способности; кроме того, упрощаетс и удешевл етс газотехнологи по сравнению с использованием смесей элегаза с другими газами, а следовательно, упрощаетс эксплуатаци .The useful national effect from the implementation of this proposal is provided by the expansion of the switch's use area; the reliability of its operation while maintaining the disconnect capacity; in addition, gas technology is simplified and cheap compared to the use of gas mixtures with other gases, and consequently, operation is simplified.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864103932A SU1476547A1 (en) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | High-voltage gas circuit-breaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864103932A SU1476547A1 (en) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | High-voltage gas circuit-breaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1476547A1 true SU1476547A1 (en) | 1989-04-30 |
Family
ID=21251411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864103932A SU1476547A1 (en) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | High-voltage gas circuit-breaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1476547A1 (en) |
-
1986
- 1986-05-26 SU SU864103932A patent/SU1476547A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Полтев А.И. Конструкци и расчет элегазовых аппаратов высокого напр жени . Энерги , 1974. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1776982B (en) | Cooling high-voltage breaker | |
US3371298A (en) | Cooling system for electrical apparatus | |
US4698469A (en) | Sulfur hexafluoride circuit breaker operating in a very low temperature environment | |
SU922911A1 (en) | Current limiter | |
US3406269A (en) | Fluid-blast circuit breakers having means for increasing the density of the fluid during interruption | |
SU1476547A1 (en) | High-voltage gas circuit-breaker | |
RU2726858C1 (en) | Gas (sf6) insulation with thermal capacitor circuit breaker system | |
US3501730A (en) | Current limiting equipment | |
RU2443036C2 (en) | Gas-insulated high voltage switch | |
US3569651A (en) | Circuit breaker having pressurized liquified gas continuously maintained above instantaneous vapor pressure | |
RU2563575C1 (en) | Sf6-insulated device operated at low temperatures | |
RU2087976C1 (en) | High-voltage gas switch | |
Slepian | The electric arc in circuit interrupters | |
EP3799233B1 (en) | Gas insulating device with anti-liquefaction means | |
US3564179A (en) | Double exhaust valve for gas blast circuit-breakers including a check valve and underpressure responsive valve | |
WO2022228767A1 (en) | Cooling apparatus for a medium voltage switchgear | |
SU1742884A1 (en) | Gas-blast circuit breaker | |
US3243495A (en) | Transformers with evaporative cooling system | |
RU2501112C1 (en) | Column gas-filled circuit breaker | |
US2061301A (en) | Circuit interrupter | |
CN1006746B (en) | Sulphur hexafluoride ciruit breaker usable at very low outside temperature | |
US2091423A (en) | Circuit interrupter | |
US4005345A (en) | Multi-phase gas-type circuit-interrupter substitution modular construction | |
US3514735A (en) | Temperature sensitive switching device | |
US1566756A (en) | Ments |