SU928445A1 - Высоковольтный выключатель - Google Patents

Высоковольтный выключатель Download PDF

Info

Publication number
SU928445A1
SU928445A1 SU802973623A SU2973623A SU928445A1 SU 928445 A1 SU928445 A1 SU 928445A1 SU 802973623 A SU802973623 A SU 802973623A SU 2973623 A SU2973623 A SU 2973623A SU 928445 A1 SU928445 A1 SU 928445A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
cylinder
switch
nozzle
gas
Prior art date
Application number
SU802973623A
Other languages
English (en)
Inventor
Кирилл Аркадьевич Поздняков
Евгений Николаевич Тонконогов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6517
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6517 filed Critical Предприятие П/Я Р-6517
Priority to SU802973623A priority Critical patent/SU928445A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU928445A1 publication Critical patent/SU928445A1/ru

Links

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Description

(5t) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Изобретение относитс  к газовым, в частности элегазовым, выключател м высокого напр жени .
Известен высоковольтный выключатель с двум  ступен ми давлени , содержащий дугогасительную камеру жесткой конструкции, заполненную жидким элегазом, предназначенным дл  создани  потока дугогас щей среды. Внутри камеры расположены контакты, по крайней мере один из которых снабжен приводом, и устройство дл  увеличени  объема жидкого элегаза в процессе размыкани  контактов, выполненное в виде герметизированной емкости, заполненной газом. Один из контактов выполнен полым и снабжен подпружиненным клапаном дл  Герметизации камеры во включенном и отключенном полосе-, ни х контактов.
создани  давлени -в камере с жидким элегазом выключатель снабжен компрессором СО
Недостатком такого выключател   вл етс  больша  длительность горени  дуги. Это св зано с тем, что дл  открыти  клапана И начала гашени  дуги парогазовой смесью через полый контакт с клапаном из объема с жидким элегазом -требуетс  2-3 полупериода горени  дуги. Наличие герметизированной емкости дл  увеличени  объема жидкого элегаза в процессе размыкани  в данной конструкции приводит к сниж€ нию скорости нарастани  давлени  в камере и дополнительно увеличивает врем  горени  дуги.

Claims (3)

  1. В период открыти  и в процессе отключени  подпружиненный клапан имеет колебательный характер движени . Это определ етс  кдк законами динамики и течени  газопаровой смеси, так и пульсирующим характером давлени  в камере , причем спаду тока к нулю соответствует спад давлени  в камере и уменьшение проходного сечени  клапана, что ухудшает услови  обдува дуги при переходе тока через нуль и снижает отключающую способность выключател . Электрическа  прочность жидкого элегаза не превосходит электрической прочности газообразного элегаза, а наличие высокотемпературной парогазо вой фазы в межконтактном промежутке сразу после погасани  дуги ограничивает электрическую прочность между контактами. Наличие компрессора такж усложн ет конструкцию выключател . Дополнительное усложнение конструкции вноситс  подпружиненным клапаном а совокупность указанных элементов снижает надежность выключател . Известен газовый выключатель автокомпрессионного типа,У которого в цеп х повышени  степени сжати  газа в начале отключени  поршень компрессионного устройства выполнен ступенчатым, состо щим из двух относительно подвижных коаксиальных частей , между которыми имеютс  пружины сжати . В начале отключени  поперечное сечение цилиндра равно сумме пло щадей двух частей поршн  j а после размыкани  контактов - лишь площади внутреннего поршн . При этом происходит сжатие возвратных пружин поршн  2.. Недостатком такой конструкции  вл етс  наличие мощных пружин (суммар ное усилие несколько дес тков килоньютон ), а также большое число взаимоподвижных деталей и скольз щих уплотнений, что усложн ет и ут жел е конструкцию, увеличивает ее габариты , снижает надежность. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  газовый автокомпрессионный выключатель, содержащий корпус, подвижный и неподвижный контакты и автокомпрессионное дугогасительное уст ройство в виде цилиндра с соплом на его днище и поршн , перемещаемых дру относительно друга. Поршень дугогасительного устройства выполнен огран |ченно подвижным и снабжен направл ющим и пружин щим устройствами, причем рассто ние между поршнем и днищем цилиндра с соплом меньше полного хода подвижной системы. В конце хода на отключение цилиндр захватывает поршень и перемещает его против сил, создаваемых пружин щим устройством 3. Недостатком этой конструкции  вл етс  больша  масса поршн  и цилиндра (дл  эффективной работы ройства требуетс  усилие пружин щего элемента в несколько дес тков килоньютон , что, в свою очередь, определ ет прочность, и, соответственно, массу цилиндра и поршн), а также ударное взаимодействие между цилиндром и массивным поршнем при отключении и между поршнем и упором на направл ющей при включении. Это снижает срок службы и надежность конструкции , ведет к ее усложнению и ут желению . Цель изобретени  - снижение массы дугогасительного устройства и повышение надежности работы выключател . Указанна  цель достигаетс  тем, что внутри цилиндра между днищем с соплом и поршнем расположена гарметична  эластична  камера, наполненна  газообразной средой под давлением . Эластична  камера заполнена газом , молекул рный вес которого не больше молекул рного веса дугогасительной среды, например гелием или азотом. Дл  уменьшени  массы и габаритов дугогасительного устройства эластична  камера имеет дополнительный герметичный объем,соединенный с ней каналом и расположенный в пределах пространства , ограниченного габаритами цилиндра с соплом во вкюченном и отключенном положени х. На фиг. 1 изображен выключатель во включенном положении; на фиг. 2 k - варианты дугогасительного устройства . Автокомпрессионный выключатель со держит герметизированный корпус 1 с .вводами 2 и 3, через которые проход т неподвижный контакт 4 и токоподвод 5. Дугогасительное устройство автокомпрессионного выключател  (см. фиг. 1) содержит подвижный цилиндр 6 с подвижным контактом 7 и соплом 8. С помощью т ги 9 подвижна  система дугогасительного устройства соединена с приводом выключател  (не показан ) . Неподвижна  часть дугогасительного устройства (см. фиг. 1) состоит из поршн  10, опоры 11 и изол тора 12. Эластична  камера 13 из газонепроницаемого материала с одной стороны крепитс  к поршню 10, ас другой несет на себе охранный диск 14 и ограничитель хода 15 (в отключенном положении выключател  15а). Устройства 16 и 17 содержат скольз щие контакты и уплотнительные элементы. Внутренн   полость 18 эластичной кам ры 13 через окна 19 в поршне. 10 соединена с дополнительным герметичным объемом 20, образованным стенками опоры 11. Внутренн   полость 21 дуго гасительного устройства и пространст во 22, ограниченное герметичной оболочкой корпуса 1, заполнены газообразной дугогасительной средой с хоро шими изол ционными свойствами, напри мер шестифтористой серой (элегазом) или смесью этого газа с другими газами . С Днищем 23, несущим сопло 8, соединена крестовина 2 с окнами несуща  контакт 7, имеющий центральный канал 25, соединенный отверсти ми 26 с полостью разр жени  27, огра ниченной поршнем 28 и внутренними стенками опоры 11. На фиг. 2 показан вариант дугогасительного устройства автокомпрессио . ного выключател  (справа в положении Включено, а слева в положении Отключено ). Устройство содержит все .основные элементы, указанные выше. Отличие заключаетс  в том,, что эластична  камера 13 в этом варианте выполнена в виде двух секций тороидаль ной формы. Вариант дугогасительнбго устройства , показанный на фиг. 3, отличаетс  тем, что эластична  камера 13 с стенками типа сильфонов крепитс  к днищу 23, а дополнительный объем 20 расположен за днищем 23 вокруг сопла . Ограничитель хода 15 в этом варианте выполнен в ви.де гибкого элемента Tvina нити, канатика и т.п. Пор шень jO снабжен упорами 29, образующими канал перетока из области 30 в направлении сопла после того, как охранный диск It достигнет этих упоров . Возможны и другие варианты размещени  дополнительного объема, например в стенке цилиндра. На фиг. k показан вариант дугога1сительного устройства автокомпрессионного выключател  (слева в положе нии Включено, справа - Отключено ) , отличающийс  конструкцией оболочки камеры 13 и тем, что така  камера в отключенном положении занима-. ет минимальный объем в пространстве между поршнем и соплом. Кроме элементов , упом нутых выше, дугогасительное устройство в данном примере содержит элемент опорной конструкции 31 и охранный цилиндр 32, Любой из вариантов автокомпрессионного выключател  может быть выполнен как с подвижным цилиндром 6 и неподвижным поршнем 10, так и наоборот , конструкции могут быть выполнены как с соплом, расположенным на днище цилиндра, так и с соплом на поршне. Возможны также другие варианты . Выключатель работает следующим образом . В отключенном положении выключатель , удерживаетс  приводом, В положении Включено или Отключено пространства 21 и 22 заполнены дугогас щей средой при одинаковых услови х.Полость 18 эластичной камеры 13 и дополнительный объем 20 (если он имеетс ) заполнены газом, сохран ющим газообразное состо ние в 1ШРОКОМ интервале температур и давлений , а также имеющим высокую скорость распространени  возмущений. Обычно это газы с относи.тельно невысоким молекул рным весом, например азот или гелий. Высока  скорость течени  этих газов в каналах обеспечивает однородность параметров среда) в эластичной камере и в дополнительном объеме. Давление газа в полост х 18 и 20 таково , что объем 21 цилиндра 6, не зан тый во включенном положении эластичной камерой 13, равен 0,3-0,7 произведени  ,поперечного сечени  поршн  на полный ход цилиндра 6, причем в отключенном положении эластична  камера должна занимать возможно большую часть объема между поршнем 10 и днищем 23. При отключении объем полости 21 уменьшаетс  и давление в этом объеме нарастает, причем тем быстрее, чем меньше начальный объем полости 21. При соответствующем выборе величины объема эластичной камеры 13 критическое давление в цилиндре достигаетс  приблизительно к моменту размыкани  контактов. В момент, когда давление в полости 21 достигает начального давлени  в полости 18, начинаетс  одновременное сжатие объемов 21 и 18. Рост давлени  в полости 21 и истечение газа из нее при этом несколько замедл ютс . При этом близкий к оптимсшьному перепад давлени  ежду област ми полости 21 и пространства 22 сохран етс  практически на всем промежутке движени  контактов в области наиболее веро тного га шени  дуги. Гашение дуги, возникающей при отключении между контактами i и 7, осу ществл етс  потоком сжатого газа из полости 21 в область пространства 22 через отверсти  в упом нутых контактак , а в т желых случа х также за счет обдува дуги потоком газа через сопло 8. Дл  т желых условий отключение (или дл  сплошных контактов и, 7 гашение дуги) происходит обычно после выхода контакта k из сопла 8. Исключительно небольша  инерционйость эластичной камеры 13 позвол ет считать, что, как только давление в полости 21 (Pit ) достигает величины начального давлени  в полости 18 (Pfg ), давлени  в этих полост х остаютс  равными практически на всей оставшейс  части хода до соприкосновени  эластичной камеры с крестовиной 2k или упорами 29. После этого момента продолжаетс  сжатие и опорожнение полости 21 и сжатие полости 18, нарастающее давление в которой используетс  дл  торможени  подвижной системы вы лючател . При соответствующем выборе параме ров надкритический перепад давлени  (Pgf /Ру ) сохран етс  более, чем на половине хода на отключение. Предложенный автокомпрессионный выключатель имеет следующие преимущества по сравнению с известным: уменьшенную массу дугогасительного устройства, что, в основном, достигаетс  снижением нагрузок на поршень снижением наибольшего давлени  в цилиндре , снижением ударных и других динамических нагрузок, а также благодар  использованию в качестве упругого элемента сжатого газа; повышенную надежность в работе, что обес печиваетс  снижением веро тности заклинивани  или расцеплени  между цилиндром и поршнем благодар  жесткой конструкции последнего; снижением веро тности отказа в гашении дуги пр нарушении работы устройства, контролирующего уровень, давлени  в рабочем объеме цилиндра; возможностbjp посто  ного контрол  целостности упом нутого устройства без вывода выключател  из работы; снижением динамических н грузок на привод и выключатель в целом; повышенную способность к пропусканию номинального тока, что достигаетс  за счет уменьшени  числа переходных скольз щих контактов. Такими же преимуществами обладают и другие эквивалентные варианты конструкции , такие, например, как с подвижными контактом и соплом, св занными с поршнем, с контактами, расположенными на фиксированном рассто нии, и другие. Предложенный высоковольтный выключатель предназначен дл  установки в сет х электропередач напр жением 110 кВ и выше, как в составе герметизированных элегазовых подстанций, так и в виде отдельных выключателей наружной и внутренней установки с номинальными токами 2000 А и более и номинальными токами отключени  «О кА и выше. Формула изобретени  1. Высоковольтный выключатель, наг пример элегазовый, содержащий корпус, подвижный и неподвижный контакты и автокомпрессионное дугогасительное устройство в виде цилиндра с соплом на его днище и поршн , имеющих возможность , перемещатьс  относительно друг друга, о т ли чающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы выключател , внутри цилиндра между днищем с соплом и поршнем расположена дополнительно введенна  герметична  эластична  камера, наполненна  газообразной средой под давлением. 3. Выключатель по п. 1, о т л и чающий с   тем, что, с целью уменьшени  габаритов и массы дугогасительного устройства, эластична  камера снабжена дополнительным герметичным объемом, соединенным с ней каналом и расположенным в пределах пространства, ограниченного габаритаtw цилиндра с соплом во включенном и отключенном положени х. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 01 Н 33/00, 1977.
  2. 2.Патент США N 38296, кл. 200-Й8 А, 1972.
  3. 3.Патент ФРГ № 1765153, кл. 21 с 35/10, 1967.
    22
    срие.2
    Юn
    фиг.З
SU802973623A 1980-08-19 1980-08-19 Высоковольтный выключатель SU928445A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802973623A SU928445A1 (ru) 1980-08-19 1980-08-19 Высоковольтный выключатель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802973623A SU928445A1 (ru) 1980-08-19 1980-08-19 Высоковольтный выключатель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU928445A1 true SU928445A1 (ru) 1982-05-15

Family

ID=20914695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802973623A SU928445A1 (ru) 1980-08-19 1980-08-19 Высоковольтный выключатель

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU928445A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4497991A (en) * 1982-10-25 1985-02-05 Sprecher & Schuh Ag Gas-blast switch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4497991A (en) * 1982-10-25 1985-02-05 Sprecher & Schuh Ag Gas-blast switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1042493A (en) High voltage gas blast circuit interrupter
SU928445A1 (ru) Высоковольтный выключатель
EP0150079A3 (en) Electric circuit breaker of the type using an arc quenching fluid with pressure self-generating due to the breakdown of the fluid
US4000387A (en) Puffer-type gas circuit-interrupter
US3813507A (en) Synchronous puffer circuit breaker
US4568806A (en) Multiple arc region SF6 puffer circuit interrupter
US4319105A (en) High voltage air disconnect switch incorporating a puffer type load break switch
US3291949A (en) Fluid-blast circuit interrupters having improved arc splitter structure
JPS6118290B2 (ru)
CN113966542A (zh) 中压负荷隔离开关
RU2037228C1 (ru) Однопоршневой трехполюсный выключатель нагрузки
EP4227968A1 (en) Fast earthing switch for interrupting non-short-circuit currents
SU641526A1 (ru) Высоковольтный выключатель
SU1067545A1 (ru) Высоковольтный газовый выключатель
US4123637A (en) High voltage air disconnect switch incorporating a puffer-type load break switch
CA1098942A (en) Circuit interrupter using dielectric liquid with energy storage
CN112074923B (zh) 具有屏蔽装置的气体绝缘中压开关
JPH10269913A (ja) パッファ形ガス遮断器
JP2653502B2 (ja) ガス遮断器
RU2121187C1 (ru) Газонаполненный электрический выключатель
RU2161834C2 (ru) Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя
SU902093A1 (ru) Газовый выключатель
RU2226303C1 (ru) Элегазовый выключатель нагрузки
JP2670375B2 (ja) パッファ形ガス遮断器
SU1742887A1 (ru) Газовый выключатель