SU923381A3 - Гидравлический привод дл силового высоковольтного выключател - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гидравлическому устройству управлени , по крайней мере, дл  двух коммутационных пунктов полюса силового высоковольтного выключател . Под коммутационным & пунктом при этом понимаетс  непосредственное механическое устройство управлени  дл  одного или максимум двух прерывателей.

Известен гидравлический привод дл  ю силового высоковольтного выключател  меньшей мере, двум  коммутационными пунктами, содержащее дл  каждого коммутационного пункта собственный привод в виде дифференциального порш- 15 н  и цилиндра, а также гидравлический главный вентиль и общий управл ющий вентиль дл  всех коммутационных пунктов 111.

Однако известное устройство не обеспечивает синхронной работы нескольких коммутационных пунктов.

Цель изобретени  - обеспечение синхронизации работы.25

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве каждый главный вентиль снабжен дифференциальным поршнем , причем стороны большей площади дифференциальных поршней всех поиводов , принадлежащих каждому полюсу, св заны по давлению через линии св зи .

Между главным вентилем и общим управл ющим вентилем введен, по меньшей мере, еще один дополнительный управл ющий вентиль.

Дл  обеспечени  снабжени  жидкостью привода выполнена лини  между главным вентилем и дополнительным управл ющим вентилем.

Дл  обеспечени  подвода жидкости на большую поверхность стороны приводного поршн , в трубопровод включен дроссельный пункт.

В линию включен завис щий от потока вентиль так, что при увеличенном расходе жидкости поперечное сечение потока уменьшаетс , причем в провод включен подпружиненный золотниковый

вентиль с двум  разлимными по величине отверсти ми,

В линию может быть введен.зависимый от потока выключатель.

На фиг. 1 схезматически показано гидравлическое устройство управлени  дл  двух коммутационных пунктов силового высоковольтного выключател , относ щихс  к одному полюсу выключател , разрез, полюс выключател  при этом находитс  в положении Выключено ; на фиг. 2 - то же, полюс выключател  во включенном положении; на фиг. 3 то же, с блокировочным клапаном вместо дроссел ; на фиг, гидравлический клапан управлени  с золотниковым клапаном, управл емым от общего клапана предварительного регулировани , установленного вместо дроссел , разрез; на фиг. Ь - гидравлическое устройство управлени  только с одним клапаном предварительного регулировани  и одной линией подачи раСочей жидкости к стороне поршн  привода с большой поверхностью.

Два коммутационных пункта 1, относ щихс  к полюсу выключател , соединены последовательно в фазе трехфазной системы. Каждый коммутационный пункт 1 может приводить в действие, например , воздушный поршневой выключатель с шестифтористой серой в качестве гас щего средства, мощность которого при напр жении от 110 кВ и выше составл ет 5 нВА и выше. Каждый коммутационный пункт 1 приводитс  от гидравлического устройства управлени  2 Оба идентичных гидравлических устройства управлени  2 имеют по приводу 3 который состоит из дифференциального поршн  k и цилиндра 5 и нагружаетс  рабочей жидкостью с помощью главного лапана 6 и второго клапана 7 предварительного регулировани ,, упрэвл ющего первым названным клапаном. Рабо ча  жидкость отбираетс  от гидравлического аккумул тора 8, в котором насосом 9 поддерживаетс  заданное давление .

Дифференциальный поршень привода 3 св зан с контактным элементом коммутационного пункта 1 через поршневой шток 10.

Рабоча  жидкость из аккумул тора 8 по трубке 11 подаетс  в цилиндр 5 привода 3 и в трубку 12, котора  входит в Главный гидравлический клапан 6. Трубка 12 непосредственно св зана с линией 13, котора  идет к клапанам 7 предварительиогч регулировани . По трубке k рабоча  жидкость из аккумул тора 8 с одной стороны поступает в оба гидравлических устройства 2 управлени  с общим первичным клапаном 15 предварительного регулировани , а с другой стороны - в пружинный клапан 16 (включающий клапан).

Главный клапан 6 имеет дифференциальный поршень 17, нагружаемый рабочей жидкостью из линии 18, который при помощи второго клапана 7 предварительного регулировани  может перемещатьс  в два положени , независимых от давлени  рабочей жидкости. В первом положении сторона дифференциального поршн  4 поршн  привода с большой поверхностью трубой 19 св зана с камерой 20 низкого давлени , а в другом положении поршн  (фиг. 2) она св зана с камерой 21 высокого дав лени , котора  питаетс  через трубку 12. Дл  перемены места дифференциального поршн  k дифференциальный поршень 17 главного клапана 6 св зан с впускным клапаном 22 и выпускным клапаном 23 привода 3 соединительной штангой . Давление рабочей жидкости в трубке . в линии 18 регулируетс  вторым клапаном 7 предварительного регулировани . Клапан 7 предварительного регулировани  имеет дифференциальный поршень 25, который св зываетс  с впускным 26 . и выпускным 27 клапанами соединительной штангой 28.Дифференциальный поршень второго клапана 7 предварительного регулировани  нагружаетс  рабочей жидкостью через линию 29. Двум положени м общего первичного клапана 15 предварительного регулировани  соответствуют два положени  дифференциального поршн  25г а также дифференциального поршн  17, независимо от давлени  рабочей жидкости.

Общий первичный клапан 15 предварительного регулировани  имеет дифференциальный поршень 30, к которому подходит побочна  лини  31 котора  , включает в себ  дросселирующий участок 32. Дифференциальный поршень 30

нагружаетс  с помощью линии 33, по которой проходит рабоча  жидкость под давлением. С линией 33 св зан пружинный клапан 16 через обратный клапан 3 и пружинный клапан 35

5 (выпускной клапан), выход 36 которого соединен с трубой 37, об-щей дл  двух камер 20 низкого давлени . От первичного клапана 15 предварительного регулировани  к выходу 36 идет лини  38, от вторичных клапанов 7 предварительного регулировани  к ка мерам 20 низкого давлени  идет лини  39- Пружинные клапаны 16 и 35 привод тс  каждый с помощью электромагнитных исполнительных элементов О и при возбуждении сердечников соответственно +2 и 43. По трубопроводу 37 и при помощи насоса 9 рабоча  жидкость из камер 20 низкого давлени  оп ть возвращаетс  в гидравлический аккумул тор 8. Линией св зи оба объема S, об разованные между впускным клапаном 22 и выпускным клапаном 23 в каждом главном клапане, св заны друг с другом , В трубке 12 расположен дроссель 46.. Гидравлическое устройство работает следующим образом. При поступлении сигнала на включение к электромагнитному исполнительному элементу 40 сердечник 42 перемещаетс  и открывает пружинный клапан 16. Вследствие этого рабоча  жидкость из трубки через обратный клапан 3 поступает в линию 33, и под действием давлени  этой жидкости дифференциальный поршень 30 перемещаетс . Далее рабоча  жидкость идет в линию 29, вследствие чего перемещаетс  дифференциальный клапан 25 вторичного клапана 7 предварительного регулировани . С помощью штанги 28 клапана открываетс  впускной клапан 26. При открытии впускного клапана 26 рабоча  жидкость из линии 13 попадает в линию 18. Если дифференциальный поршень 25 зан л положение, соответствующее положению на (фиг. 2),то в линии 18 настраиваетс  полное давление, тре буемое дл  перемещени  дифференциального поршн  17. Вследствие этого впускной клапан 22 сдвигаетс  со своего места и вдвигаетс  в камеру 21, так что рабоча  жидкость может действовать на сторону дифференциального поршн  k с большой поверхностью. При полном открытии впускного клапана 22 выпускной клапан 23 закрываетс  благодар  наличию жесткой св зи через штангу 2 клапана. Под действием давлени  жидкости дифференциальный клапан движетс  в положение, показанное на фиг. 2. При кратковременном или прерванном сигнале на включение побочна  лини  3 способствует тому, что первичный клапан 15 предварительнего регулировани  остаетс  в своем положении Включено, Чтобы оба коммутационных пункта полюса выключател  из включенного состо ни  (фкг, 2), перевести в выключенное положение, необходимо подать сигнал электромагнитному исполнительному элементу, в результате чего произойдет открытие пружинного клапана 35 при движении сердечника АЗ, Следовательно лини  33 откроетс  дл  движени  рабочей жидкости и св жетс  с камерой 20 низкого давлени . Дросселирующий орган 32 в побочной линии 31 настраиваетс  таким образом, чтобы в линии 38 при открытии клапана 35 имело место падение давлени , что приводит к перемене хода дифференциального поршн  30, движение которого зависит также и от давлени  в линии , В результате поршень занимает положение, соответствующее положению поршн  30 (фиг. 1). При этом происходит соответствующее реверсирование первичного клапана 15 предварительного регулировани , а также вторичных клапанов 7 предварительного регулировани  и главных клапанов 6. Это приводит к падению давлени , действующего на сторону дифференциального поршн  4 с большой поверхностью, вследствие чего и этот поршень возвращаетс  в положение, показанное на фиг. 1, коммутационный пункт выключен. В нормальном рабочем процессе благодар  наличию общего первичного клапана 15 предварительного регулировани  гарантируетс  одновременное срабатывание двух гидравлических устройств 2 управлени . Это означечет также, что коммутационные пункты, относ щиес  к одному полюсу выключател , срабатывают также одновременно. Лини  св зи , соедин юща  камеры 45,не несет никаких , функций. Дополнительный дроссель в тоубке 12 должен иметь такую настройку , чтобы обеспечивалось безупречное включение гидравлического устройства 2 управлени . Назначение линии ЦЦ св зи становитс   сным при наличии в системе повреждений . При этом не имеет значени  идет речь об одном из двух главных клапанов 6 или об одном из двух вторичных клапанов 7 предьарительного регулировани . Следует различать два возможных случа . В первом случае оба коммутационных пункта 1 из положени  Выключено на Гфиг, 1) перевод тс  в положение Включено на(фиг. 2), Например , первый главный клапан 6 не может быть переведен в другое положение (из положени  Выключено в положение Включено). Другие клапаны системы должны функционировать безупречно. При поступлении сигнала на включение открываетс  пружинный клапан 16 и мен ют свое положение первичный общий клапан предварительного регулировани , вторичный клапан предварительного регулировани  и левый главный клапан . В левом главном клапанном устройстве открываетс  впускной клапан 22, так что камера 21 с рабочей жидкостью св зываетс  с камерой 5 объема , выход щей к стороне поршн  Ц с большой поверхностью. В правом устройстве главного клапана 6 напротив открываетс  выходной клапан 23, так что камера tS с помощью трубки 19 св зываетс  с камерой низкого давлени  20. По линии kk св зи рабоча  жидкость,наход ща с  под высоким давлением,течет от открытого левого главного клапана 6 через поврежденный и, вследствие этого, закрытый правый главный клапан 6 в камеру 20 низкого давлени . В результате этого создаетс  преп тствие включению левого коммутационного пункта 1. В гидравлическом аккумул то ре 8 давление постепенно понижаетс  1ДО О, вследствие этого полюс выключател  находитс  вначале в состо нии кратковременного повторного включени , после этого в состо нии блокировки против включени  и., наконец, функциональной блокировки. Одновремен но сообщаетс  о повреждении полюса вы ключател . В другом случае оба коммутационных пункта должны переводитьс  из по-; ложени  Включено на (фиг. 2) в положение Выключено на (фиг. 1). В ЭТОМ случае все клапанные устройства наход тс  в положении, представленном на фиг. 2. Например, правый главный клапан 6 не в состо нии изменить свое го положени . При поступлении сигнала на выключение вначале открываетс  пружинный клапан 35. Вследствие этого измен ют свое положение общий первичный клапан предварительного регулировани , вторичный клапан 7 предварител ного регулировани  и левый главный клапан, переход  к положению, представ ленному на фиг. 2. Первый главный кла пан поврежден и остаетс  в своем первоначальном состо нии. Без линии св зи в этом случае отключилс  бы левый коммутационный пункт 1, однако первый коммутационный пункт 1 оставалс  бы закрытым. Это могло бы привести к перегрузке отключенного коммутационного пункта и к его повреждению . Через линию св зи может происходить выравнивание давлений,между двум  камеоами +5i т. е. рабо а  жидкость , наход ща с  в правой камере 45 под высоким давлением, по линии Ц св зи и через неповрежденный главный клапан стекает в камеру 20 низкого давлени . На сторонах дифференциальных поршней 4 с большой поверхностью давление вместе с тем понижаетс  до О, в то врем , как на стороны этих дифференциальных поршней с малой поверхностью действует высокое давление. Под действием этой разности давлений оба дифференциальных поршн  движутс  в другое положение, т.е. коммутационные пункты 1 перевод тс  в положение Выключено посредством поршневых штоков 10. Давление в гидравлическом аккумул торе понижаетс  и полюс проходит состо ние блокировки. Дополнительный дроссель 46, включенный в линию 18, в двух случа х повреждений обеспечивает постепенное снижение давлени  до О в гидравлическом аккумул торе, без дроссел  6 во втором случае повреждени , в результате быстрого понижени  давлени  в аккумул торе, разность давлений была бы недостаточной дл  отключени  поврежденного коммутационного пункта. Вместо дроссел  6 (фиг. 3) в ли НИИ 13 подачи рабочей жидкости установлен блокировочный клапан 47. рабоча  жидкость течет через диафрагму 48, размещенную в торце подвижного полого цилиндра 49, служащего в качестве ползуна, далее входит в этот цилиндр и через отверсти  50 на боковой поверхности полого цилиндра вытекает из него. При увеличении количества потока жидкости полый цилиндр 49 под вли нием разности давлений движетс , сжима  пружину 51. При этом отверсти  50 все больше и больше прикрываютс  высшей стенкой клапана 47, по меньшей мере, частично при это преп тству  вытеканию жидкости в случае повреждени  в системе. При использовании таких блокировочных клапанов речь идет о последовательном подключении дросселирующего устройства с посто нным или перемен ным сечением прохода.

В линии 13 подачи рабочей жидкости (фиг. } устанавливаетс  пружинный золотниковый клапан 52. Этот золотниковый клапан 52 состоит из направл ющей полости 53, в которой перемещаетс  золотник 5, противодейству  пружине 55- В золотнике 5 имеетс  два отверсти  5б и 57 различного размера. Золотник 5 управл етс  от первичного клапанного устройства 15 предварительного регулировани  по линии 58. В случае подачи команды на включение по линии 58 передаетс  рабоча  жидкость под высоким давлением, золотник Ц сжимает пружину 55 и большее отверстие 57 попадает в линию 13. В случае команды на выключение давление в линии 5В становитс  равным О, так что пружина 55 возвращаетс  золотником S в прежнее состо ние, в результате чего в линию 13 попадает меньшее отверстие 5б. Рабоча  жидкость вместе с тем очень сильно дросселируетс  в линии 13- Это сужение проходного сечени  трубки 12 происходит еще перед началом движени  дифференциального поршн  k в направлении к положению , соответствующему положению Выключено коммутационного пункта 1.

При команде на выключение при повреждении преп тствуетс  опорожнение гидравлического аккумул тора 8. Вслед ствие этого при повреждении полюс выключател  не находитс  в застопоренном -состо нии. Чтобы сообщить о повреждении, в линии св зи устанав ливаетс  дополнительно выключатель зависимого действи  от потока 59.

Оба идентичных гидравлических устройства 2 (фиг. 5) включают в привод 3.

Привод 3 нагружаетс  рабочей жидкостью через главный клапан 6, однако имеет только один вторичный клапан 60 предварительного регулировани , который управл етс  от первичного клапана 15 предварительного регулировани . Гидравлическое устройство 2 управлени  содержит линию 13, по которой рабоча  жидкость подводитс  исключительно только к стороне дифференциального- поршн  главного клапана 6 с малой поверхностью. К сторонакаждого дифференциального поршн  с большой поверхностью или в камеру Ц рабоча  жидкость поступает через трубку 61, котора  идет от общего вто

ричного клапана 60 предварительного регулировани . От этой трубки 61 ответвл ютс  две линии б2, которые подвод т рабочую жидкость к сторонам с большой поверхностью дифференциальных поршней главных клапанов 6. Лини  св зи также служит дл  выравнивани  давлений в случае повреждени  одного из главных клапанов 6. Если через электромагнитный исполнительный элемент ЦО поступает сигнал на включение , а один главный клапан 6 поврежден , то высокое давление, действующее на сторону поршн  привода неповрежденного главного клапана с большой поверхностью, снимаетс  благодар  линии св зи и через поврежденный клапан Оба коммутационных пункта остаютс  разомкнутыми. С помощью струйного выключател  63 сообщаетс  об аварии. Если оба коммутационных пункта замкнуты и через электромагнитный исполнительный элемент I поступает сигнал на выключение, происходит падение давлени  оп ть через поврежденный клапан 6, линию св зи и также одновременно через линию 61 и общий вторичный клапан 60 предварительного регулировани .

Claims (3)

1.Гидравлический привод дл  силового высоковольтного выключател , с, по меньшей мере, двум  коммутационными пунктами, содержащий дл  каждого коммутационного пункта собственный привод в виде дифференциального поршн  и цилиндра, а также гидрав иеский главный вентиль и общий управл ющий вентиль дл  всех коммутационных пунктов, отличающийс  тем, что, с целью достижени  синхронного хода коммутационных пунктов выключателей с несколькими коммутационными пунктами на каждом полюсе, каждый главный вентиль снабжен дифференциальным поршнем, причем стороны большей площади дифференциальных поршней всех приводов, принадлежащих каждому полюсу, св заны по давлению через линию св зи.

2.Привод по п. 1, отличающийс  тем, что между главным вентилем и общим управл ющим вентилем введен по меньшей мере еще один дополнительный управл ющий вентиль.

3.Привод по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обесn9 печени  снабжени  жидкостью привода выполнена лини  между главным вентилем и дополнительным управл ющим вен тилем, k. Привод по пр. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  подвода жидкости на боль шую поверхность стороны приводного поршн , в трубопровод включен дроссельный пункт. 5. Привод по пп. 1 и 2, о т л ич ающийс  тем, что, с целью обеспечени  подачи рабочей жидкости на большую поверхность стороны приводного поршн , в линию включен зави с щий от потока вентиль так, что при увеличенном расходе жидкости поперечное сечение потока уменьшаетс . 1 6.Привод по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  подвода рабочей жидкости на большую поверхность приводного поршч , в привод включен подпоужиненный золотниковый вентиль с двум  различными по величине отверсти ми в золотнике, управл емый дополнительным управл ющим вентилем. 7.Привод по пп. 1-6, отличающийс  тем, что в линию св зи введен зависимый от потока выключатель . Источники информации, прин тые во.внимание при экспертизе 1. SFg-силовые высоковольтные выключатели ЗА S 1 ff Е 122/156 -220. Каталог фирмы Сименс.

«sj

N)