SU817780A1 - Модуль быстродействующего высоко-ВОльТНОгО ВыКлючАТЕл - Google Patents

Description

(54) МОДУЛЬ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Изобретение относитс  к электроэнергетике , в частности к устройствам дл  отключени  рабочих и аварийных токов, и может быть использовано при эксплуатации электроэнергетических систем.

Известен выключатель, содержащий две пары контактов. Перва  пара имеет первый и второй контакты дл  размыкани  нейтральной электрической цепи, в которую они включены . Втора  пара содержит третий и четвертый контакты дл  размыкани  наход щейс  под током электрической цепи, в которую они включены. Первый и третий контакты образуют третью контактнур пару. Второй и четвертый контакты образуют четвертую контактную пару. Треть  пара контактов расположена на обесточенной стороне выключател . Четверта  пара контактов расположена на наход щейс  под током стороне выключател . Треть  и четверта  пары контактов перемещаютс  и наход тс  в противофазе - в замкнутом или разомкнутом положении. Треть  и четверта  пары контактов расположены на несущем приспособлении . С контактами объединено последовательное возвращающее устройство, замыкающее первую пару контактов и после их размыкани  замыкающее вторую пару контактов .

Известен также выключатель с выдуванием дуги газовой струей, в котором имеют-, с  подвижный и неподвижный электроды и крыщка, в.месте с корпусом образующа  камеру дл  гащени  дуги. Крепление крыщки к неподвижной части корпуса выполнено так, что крыщка «плавает -относительно

неподвижной части. Между электродами включена управл юща  катущка, котора  предназначена дл  управлени  дуговым разр дом , возникающим при размыкании электродов выключател . Втора  управл юща  катущка прикреплена к крыщке и расположена напротив управл ющей катущки. При протекании тока через катушки между ними возникает сила электромагнитного прит жени , крыщка перемещаетс  вниз, и внутри нее повышаетс  давление газа, используемого дл  гашени  дуги 2.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  модуль элегазового выключател , который содержит пару контактов, снабженных контактной системой, св занных с приводом и помещенных в герметичную диэлектричеекую камеру, заполненную газом. Один из контактов выполнен подвижным, а второй неподвижным. В подвижный и неподвижный контакт встроены посто нные магниты из феррита, которые создают пол , направленные встречно. Контакты выполнены соприкасающимис  между собой и соединены жесткой контактной системой, а камера заполнена элегазом (SFg). При размыкании контактов образуетс  дуга, ток которой взаимодействует с радиальный магнитным полем , в результате чего создаетс  сила, перемещающа  дугу по кольцевым электродам. Вращение дуги в элегазе способствует быстрому гашению, причем чем больше отключаемый ток, тем больше скорость перемещени  дуги 3.

Недостатками известного модул   вл ютс  сложность конструкции, а также недостаточно высока  отключающа  способность . Сложность конструкции обусловлена тем, что контактна  система прототипного модул  выполнена в виде жесткой системы, соедин ющей оба контакта во включенном состо нии; размыкание контактов приводит к образованию мощной дуги, гашение которой обеспечиваетс  дополнительными конструктивными приспособлени ми. Необходимостью гашени  возникающей дуги объ сн етс  также и ограниченна  отключающа  способность указанного модул .

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение отключающей способности модул .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в модуле, содержащем пару контактов, снабжённых контактной системой, св занных с приводом и помещенных в герметичную диэлектрическую камеру, заполненную газом, камера заполнена электропроводным газом, а контактна  система образована объемом электропроводного газа, расположенным между несоприкасающимис  между собой контактами, при этом контакты выполнены спреобными одновременно выходить из камеры в изолирующую среду под действием привода. Камера снабжена трубопроводом, который через вентиль, например электромагнитный , с ресивером электропроводного газа. Контакты помещены в камеру с одной стороны параллельно друг другу, при этом внутренн   поверхность камеры снабжена диэлектрическим дугогас щим выступом, размещенным между местами ввода контактов . Каждый контакт введен в камеру через переходной отсек, несообщающийс  при отключенном положении модул  с камерой и изолирующей средой. В качестве изолирующей среды в модуле использован воздух или элегаз (SFe).

На фиг. 1 изображен предлагаемый модуль во включенном состо нии; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - модуль

в отключенном состо нии; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Модуль содержит пару контактов 1 и 2, снабженных контактной системой, св занных с приводом и помещенных в герметичную диэлектрическую камеру 3. Камера 3 заполнена электропроводным газоми св зан трубопроводом 4 через электромагнитный вентиль 5 с ресивером 6 электропроводного газа. Контактна  система образована

объемом электропроводного газа, расположенным между несоприкасающимис  между собой контактами 1 и 2, при этом контакты 1 и 2 выполнены способными выходить из камеры в изолирующую среду под действием привода. Контакты 1 и 2 помещены в камеру 3 с одной стороны параллельно друг другу через переходной отсек 7, несообщающийс  при отключенном положении модул  с камерой 3 и с изолирующей средой.

Места ввода контактов 1 и 2 в камеру 3 и в отсек 7 снабжены эластичными сжимающимис  уплотнени ми 8 и подпружиненными диэлектрическими крышками 9, размещенными у отверстий ввода контактов 1 и 2 на внутренних поверхност х камеры 3 и птсека 7. Крышки 9 выполнены с возможностью закрывани  отверстий ввода контактов 1 и 2 в камеру 3 и отсек 7 при выходе контактов 1 и 2 из камеры 3 в изолирующую среду 10. Внутренн   поверхность камеры 3 снабжена дугогас щим выступом 11, размещенным между местами ввода контактов 1 и 2. Контакты 1 и 2 сблокированы между собой И прикреплены к общей дл  них диэлектрической пленке 12, котора  св зана с сердечником 13 электромагнитного привода. Сердечник 13 снабжен сжимающейс  пружиной 14 и введен в катушку 15, обмотка которой подсоединена к источнику леременного тока через управл ющую кнопку 16. К контактам 1 и 2 с помощью гибкого токопровода 17 подсоединены выводы полюса высоковольтной цепи.

0 Модуль работает следующим образом. Перед включением модул  камеру 3 заполн ют электропроводным газом, открыва  вентиль 5 трубопровода, св зывающего камеру 3 и ресивер 6 электропроводного газа. Состав и давление электропроводного газа в камере 3 выбирают такими, чтобы они обеспечивали стабильное горение дуги между контактами 1 и 2 при включенном состо нии модул .

Включение модул  производ т путем размыкани  кнопки 16 электромагнитного привода . При этом катушка 15 обесточиваетс  и под действием пружины 14 сердечника 13 начинает движение в сторону камеры 3, толка  планку 12 и прикрепленные к ней контакты 1 и 2. Контакты 1 и 2 вход т сначала

5 в переходной отсек 7, разжима  уплотнени  8 и приподнима  крышки 9, а затем и в камеру 3. Как только контакты 1 и 2 войдут в камеру 3 между ними загораетс 

дуга 18, котора  горит все врем  включенного состо ни  модул . Уплотнени  8 обеспечивают герметичность камеры 3 и преп тствуют утечке электропроводного газа в отсек 7 и изолирующую среду 10.

Отключение модул  производ т путем вывода контактов 1 и 2 из камеры 3, т. е. из зоны горени  дуги, в изолирующую реду 10. Дл  этого замыкают кнопку 16 электромагнитного привода, в результате чего по вл етс  ток в катущке 15 и сердечник 13 начинает вт гиватьс  в отверстие катущки 15, двига  планку 12 и прикрепленные к ней контакты 1 и 2. После выхода контактов 1 и 2 из камеры 3 в отсек 7 уплотнени  8 смыкаютс  и закрывают отверсти  дл  ввода контактов, причем крыщки 9 под действием- пружин и Б результате давлени  газа в камере 3 плотно прикрывают эти отверсти , обеспечива  тем самым герметичность камеры 3 при отключенном положении модул . Возможна  утечка электропроводного газа происходит в отсек 7 и не выходит в изолирующую среду 10. Затем контакты 1 и 2 выход т из отсека 7 в изолируюш ,ую среду 10, уплотнени  8 и крыщка 9 отсека 7 герметизируют отсек 7, не позвол   электропроводному газу проникать в изолирующую среду 10. В тот момент, когда контакты 1 и 2 выход т в изолирующую среду 10, например воздух, и останавливаютс  модуль  вл етс  отключенным. Рассто ние между контактами 1 и 2 в изолирующей среде 10 выбирают достаточным дл  обеспечени  диэлектрической прочности промежутков между контактами 1 и 2 при отключенном состо нии модул .

При выходе контактов 1 и 2 из камеры- 3 дуга, гор ща  в полости между контактами 1 и 2, упираетс  о дугогас щий выступ 11, а затем га ;итс , поскольку исчезает причина ее возникновени .

Включение модул  в работу может производитьс  также путем открыти  вентил  5 в тот момент, когда контакты 1 и 2 уже наход тс  в камере 3.

В результате применени  предлагаемого модул  при эксплуатации высоковольтных электроэнергетических систем устран етс  проблема динамической устойчивости контактной системы; значительно увеличиваетс  отключающа  способность модул  за счет исключени  повыщени  скорости восстанавливающего напр жени  между контактами; кроме того, обеспечиваетс  диэлектрическа 

прочность, между контактами при отключении и практически неограниченна  величина отключаемой мощности.

Claims (7)

1. Формула изобретени 

   I. Модуль быстродействующего высоко вольтного выключател , содержащий пару контактов, снабженных контактной системой , св занных с приводом и помещенных Q в герметичную диэлектрическую камеру, заполненную газом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повыщени  отключающей способности, газ в камере выбран электропроводным, а контактна  система образована объемом электропроводного газа, который расположен между несоприкасающимс  между собой контактами , при этом контакты выполнены способными одновременно выходить из камеры в изолирующую среду под действием привое
2. 2. Модуль по п. 1, отличающийс  тем,

   что камера снабжена трубопроводом, который через вентиль, например электромагнитный , соединен с ресивером электропроводного газа.

   5
3. 3. Модуль по п. I, отличающийс  тем, что контакты помещены в камеру с одной стороны параллельно друг другу.
4. 4.Модуль по пп. 1-3, отличающийс  тем, что внутренн   поверхность камеры снабжена диэлектрическим дугогас щим вы0 ступом, который размещен между местами ввода контактов.
5. 5.Модуль по п. 4, отличающийс  тем, что каждый контакт введен в камеру через переходной отсек, несообщающийс  при отключенном положении модул  с камерой и

   5 с изолирующей средой.
6. 6.Модуль по п. 5, отличающийс  тем, что в качестве изолирующей среды в нем использован воздух.
7. 7.Модуль по п. 5, отличающийс  тем, что в качестве изолирующей среды в нем

   использован элегаз (S)Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3949336, Кл. 335-116,

   1968. 5 2. За вка Японии № 51-7826, кл. 59 Н 13,

   1970.

   3. Рожкова Л. Д. и Козулина В. С.

   Электрооборудование станций и подстанций.

   М., «Энерги , 1968, с. 397, рис. 4-82.