RU106985U1 - HIGH VOLTAGE GAS CIRCUIT BREAKER - Google Patents

Abstract

1. Высоковольтный газовый выключатель, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа внутри герметичной металлической оболочки, токоведущие элементы, а также опорный полый изолятор для установки дугогасительного устройства, торцовые фланцы дугогасительного устройства и уплотнения оболочки, привод и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, изоляционную тягу, отличающийся тем, что к оболочке дополнительно через промежуточный корпус прикреплены вводы с токоведущими элементами, при этом образована полость, ограниченная корпусом ввода и вводом с металлическими фланцами, ввод с корпусом ввода дополнительно снабжен заглушкой из изоляционного материала, промежуточный корпус закреплен на фланце оболочки дугогасительного устройства; при этом оболочка дугогасительного устройства также снабжена заглушкой из изоляционного материала в месте установки промежуточного корпуса; токоведущие элементы выполнены в виде стержней и с одной стороны жестко присоединены к выводному контакту, а с другой стороны - через розетки с подпружиненными контактами к дугогасительному устройству, при этом по крайней мере на одной розетке установлена гайка-экран для крепления дугогасительного устройства. ! 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что полости корпуса ввода и промежуточного корпуса соединены металлическими трубками с прибором контроля состояния газа, обратным клапаном и вентилем. 1. High-voltage gas circuit breaker, each pole of which contains at least one arcing device located in a compressed gas medium inside a sealed metal sheath, live elements, as well as a support hollow insulator for installing an arcing device, end flanges of the arcing device and shell seals, the drive and gas monitoring elements located on the ground potential, insulating traction, characterized in that the shell additionally through the intermediate casing epleny entries with the conductive elements, the cavity is formed, bounded body input and input from the metal flanges, input from the input housing is further provided with a stub of insulating material, the intermediate casing is secured to the flange casing arc device; wherein the shell of the arcing device is also provided with a plug of insulating material at the installation site of the intermediate housing; current-carrying elements are made in the form of rods and, on the one hand, are rigidly connected to the output contact, and on the other hand, through sockets with spring-loaded contacts to the arcing device, and at least one socket has a screen nut for fastening the arcing device. ! 2. The switch according to claim 1, characterized in that the cavity of the input housing and the intermediate housing are connected by metal tubes to a gas state monitoring device, a check valve and a valve.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам компактных высоковольтных газонаполненных выключателей, в частности элегазовых автокомпрессионных и автогенерирующих выключателей.The utility model relates to electrical engineering, in particular to arcing devices of compact high-voltage gas-filled circuit breakers, in particular gas-insulated autocompression and auto-generating circuit breakers.

Известно дугогасительное устройство компактного высоковольтного газонаполненного выключателя, содержащее дугогасительные и главные контакты, систему экранов главных и дугогасительных контактов, высоковольтный изоляционный ввод с металлическим фланцем для крепления к заземленному металлическому баку, при этом металлический фланец имеет экран во внутренней полости высоковольтного изоляционного ввода, при этом в отключенном положении устройства выполняется соотношение L₁>L₂>L₃, где L₁ - конечный газовый промежуток между дугогасительными контактами, L₂ - газовый промежуток между экранами главных подвижного и неподвижного контактов, L₃ -газовый промежуток между внешней оконечностью экрана подвижного главного контакта и внутренней оконечностью экрана металлического фланца во внутренней полости высоковольтного изоляционного ввода (патент РФ №2323499, Н01Н 33/04, опубл. 27.04.2008).It is known an arcing device of a compact high-voltage gas-filled switch, containing arcing and main contacts, a system of screens of main and arcing contacts, a high-voltage insulating input with a metal flange for attachment to a grounded metal tank, while the metal flange has a screen in the inner cavity of the high-voltage insulating input, the disconnected position of the device is the ratio L ₁ > L ₂ > L ₃ , where L ₁ - the final gas gap between the arrester contacts, L ₂ is the gas gap between the screens of the main movable and fixed contacts, L _{3 is the} gas gap between the outer end of the screen of the movable main contact and the inner end of the screen of the metal flange in the inner cavity of the high-voltage insulating input (RF patent No. 2323499, Н01Н 33/04 published on April 27, 2008).

Недостатком данного решения является обязательная разгерметизация полости дугогасительного устройства и полости высоковольтного изоляционного ввода с последующим газотехнологическим процессом (вакуумированием и заполнением газом указанных полостей), причем давление газа в обеих полостях может быть только одинаковым, что не позволяет использовать аппарат в любых климатических условиях (например, при низкой температуре окружающей среды) без дополнительных устройств например, по нагреванию газа, а также нарушение заводской герметизации полостей. Это приводит к снижению надежности аппарата в целом.The disadvantage of this solution is the mandatory depressurization of the cavity of the arcing device and the cavity of the high-voltage insulating input followed by a gas-technological process (evacuation and filling of the indicated cavities with gas), and the gas pressure in both cavities can only be the same, which does not allow the apparatus to be used in any climatic conditions (for example, at low ambient temperatures) without additional devices, for example, gas heating, as well as violation of the factory seal tion cavities. This leads to a decrease in the reliability of the device as a whole.

Известен высоковольтный газовый выключатель, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно пневматическое дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа внутри герметичного изоляционного корпуса, состоящего из двух элементов, внутреннего из ударопрочного материала, стойкого к продуктам разложения газа и внешнего с круговыми ребрами, а также опорный полый изолятор, торцовые фланцы и уплотнения цилиндра и изоляторов, привод и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, размещенные внутри опорного изолятора, изоляционную тягу и по крайней мере одну изоляционную трубку, связывающую полость цилиндра с элементами контроля, в котором внутренний цилиндр и внешний цилиндр с круговыми ребрами выполнены в виде монолита и соединены герметиком, причем внешний цилиндр с круговыми ребрами выполнен из низкотеплопроводного трекингостойкого материала в виде кремнийорганической резины, а полости изоляционного корпуса и опорного изолятора полностью разобщены (патент РФ №1313246, Н01Н 33/02, опубл. 27.12.1995).A high-voltage gas circuit breaker is known, each pole of which contains at least one pneumatic arcing device located in a compressed gas medium inside a sealed insulating casing consisting of two elements, one made of impact-resistant material, one resistant to gas decomposition products, and the other with circular fins, and supporting hollow insulator, end flanges and seals of the cylinder and insulators, drive and gas monitoring elements located on the ground potential, placed inside and a supporting insulator, an insulating rod and at least one insulating tube connecting the cylinder cavity to the control elements, in which the inner cylinder and the outer cylinder with circular ribs are made in the form of a monolith and are connected by a sealant, the external cylinder with circular ribs made of low-heat-resistant tracking material in the form of organosilicon rubber, and the cavity of the insulating body and the supporting insulator are completely disconnected (RF patent No. 1313246, H01H 33/02, publ. 12/27/1995).

Недостаток этого решения заключается в том, что в данном решении предусмотрено создание одинакового давления сжатого газа в полости ввода и в оболочке дугогасительного устройства, что ограничивает область использования выключателя по климатическим признакам, например, в зонах отрицательных температур, без специального устройства для подогрева газа, а также приводит к повышению расхода сжатого газа для заполнения полости ввода, где давление заполнения газом может быть значительно ниже давления заполнения оболочки дугогасительного устройства.The disadvantage of this solution is that this solution provides for the creation of the same pressure of compressed gas in the input cavity and in the shell of the arcing device, which limits the scope of use of the switch by climatic characteristics, for example, in negative temperature zones, without a special device for gas heating, and also leads to an increase in the flow rate of compressed gas to fill the inlet cavity, where the gas filling pressure can be significantly lower than the filling pressure of the arcing shell triplets.

В основу полезной модели положена задача создания элегазового выключателя, в котором за счет разделения и герметизации объемов коммутирующего устройства выключателя и вводов достигается облегчение монтажа выключателя на месте эксплуатации вследствие обеспечения доставки коммутирующего устройства и вводов в состоянии максимальной заводской готовности, а за счет установки дополнительного крепления ДУ - повышение надежности устройства. За счет разделения объемов полостей оболочки и ввода обеспечивается автономность их заполнения, и вследствие этого возможность создания разного давления в этих полостях, равного оптимальным значениям для работы соответствующих элементов выключателя, что приводит к экономии используемого для заполнения элементов выключателя газа.The utility model is based on the task of creating a gas-insulated circuit breaker, in which, due to separation and sealing of the volumes of the switching device of the switch and the bushings, the installation of the circuit breaker at the place of operation is facilitated due to the delivery of the switching device and bushings in the state of maximum factory readiness, and by installing additional fastening - improving the reliability of the device. By separating the volumes of the shell cavities and the input, their filling is autonomous, and as a result, the possibility of creating different pressures in these cavities equal to the optimal values for the operation of the corresponding switch elements, which leads to savings in the gas used to fill the switch elements.

Техническое решение задачи обеспечивается тем, что в высоковольтном газовом выключателе, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа внутри герметичной металлической оболочки, токоведущие элементы, а также опорный полый изолятор для установки дугогасительного устройства, торцовые фланцы дугогасительного устройства и уплотнения оболочки, привод и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, изоляционную тягу, к оболочке дополнительно через промежуточный корпус прикреплены вводы с токоведущими элементами, при этом образована полость, ограниченная корпусом ввода и вводом с металлическими фланцами, ввод с корпусом ввода дополнительно снабжен заглушкой из изоляционного материала, промежуточный корпус закреплен на фланце оболочки дугогасительного устройства; при этом оболочка дугогасительного устройства также снабжена заглушкой из изоляционного материала в месте установки промежуточного корпуса; токоведущие элементы выполнены в виде стержней и с одной стороны жестко присоединены к выводному контакту, а с другой стороны через розетки с подпружиненными контактами к дугогасительному устройству, при этом по крайней мере на одной розетке установлена гайка-экран для крепления дугогасительного устройства. Полости корпуса ввода и промежуточного корпуса соединены металлическими трубками с прибором контроля состояния газа, обратным клапаном и вентилем.The technical solution of the problem is provided by the fact that in the high-voltage gas circuit breaker, each pole of which contains at least one arcing device located in a compressed gas medium inside the sealed metal sheath, live elements, as well as a supporting hollow insulator for installing the arrester, end flanges of the arrester and shell seals, the drive and gas monitoring elements located on the ground potential, an insulating rod, to the shell additionally ithout intermediate body attached bushings with conductive elements, wherein the cavity is formed, bounded body input and input from the metal flanges, input from the input housing is further provided with a stub of insulating material, the intermediate casing is secured to the flange casing arc device; wherein the shell of the arcing device is also provided with a plug of insulating material at the installation site of the intermediate housing; current-carrying elements are made in the form of rods and, on the one hand, are rigidly connected to the output contact, and on the other hand, through sockets with spring-loaded contacts to the arcing device, and at least one socket has a screen nut for fastening the arcing device. The cavities of the inlet casing and the intermediate casing are connected by metal tubes to a gas state monitoring device, a check valve and a valve.

Наличие заглушек на оболочке и вводе, содержащем токоведущий элемент, обеспечивает возможность заполнения внутренних полостей этих элементов на заводе-изготовителе, доставку этих элементов отдельно друг от друга, что в конечном счете приводит к значительному увеличению надежности устройства, облегчению его монтажа и возможности его доставки к месту эксплуатации в состоянии максимальной заводской готовности. Наличие дополнительного крепления дугогасительного устройства исключает колебание с резонансной частотой и другие перемещения консольной части дугогасительного устройства, что увеличивает надежность устройства в целом и контактного соединения в частности, а также приводит к возрастанию срока службы выключателя.The presence of plugs on the shell and the input containing the current-carrying element provides the ability to fill the internal cavities of these elements at the manufacturer, the delivery of these elements separately from each other, which ultimately leads to a significant increase in the reliability of the device, facilitating its installation and the possibility of its delivery to the place of operation in a state of maximum factory readiness. The presence of additional fastening of the arcing device eliminates oscillations with a resonant frequency and other movements of the cantilever part of the arcing device, which increases the reliability of the device as a whole and the contact connection in particular, and also leads to an increase in the service life of the circuit breaker.

На фиг.1 представлен предлагаемый выключатель, пример выполнения. На фиг.2 приведен узел крепления дугогасительного устройства к фланцу оболочки.Figure 1 presents the proposed switch, an example implementation. Figure 2 shows the attachment point of the arcing device to the shell flange.

Выключатель содержит дугогасительное устройство 19, размещенное в металлической оболочке 17. Оболочка 17 закрыта торцовыми фланцами 13 с уплотнениями 14, а также изоляционными заглушками 12, и установлена на опоре 20. Фланец 13 снабжен клапаном 16. Полость 18 оболочки 17 заполнена сжатым газом (SF₆) и герметично соединена через клапан 16 с прибором 15, контролирующим состояние элегаза в полости 18. Кроме того, через клапан 16 выполняется заполнение полости 18 сжатым газом. Управление дугогасительным устройством 19 осуществляется приводом 1 через изоляционную тягу 2.The switch contains an arcing device 19 located in a metal shell 17. The shell 17 is closed by end flanges 13 with seals 14, as well as insulating plugs 12, and mounted on a support 20. The flange 13 is provided with a valve 16. The cavity 18 of the shell 17 is filled with compressed gas (SF ₆ ) and is tightly connected through valve 16 to a device 15 that monitors the state of SF6 in the cavity 18. In addition, through the valve 16, the cavity 18 is filled with compressed gas. The control of the arcing device 19 is carried out by the drive 1 through the insulating rod 2.

Дугогасительное устройство 19 соединено с выводным контактом 5 токоведущими стержнями 6 и 6а. Один конец токоведущего стержня 6 жестко закреплен на фланце выводного контакта 5, а другой вставлен в розетку 21а. Токоведущий стержень 6а вставлен в розетки 216. Розетки 21а и 21б установлены на изоляционных заглушках 12, которые герметично закрывают полости 7 и 18 соответственно. Полость 7 ограничена изолятором 8, металлическим корпусом 9 заглушкой 12. Полость 18 ограничена оболочкой 17 и заглушками 12. В корпусе 9 могут быть размещены дополнительные элементы выключателя, например, трансформатор тока.The arcing device 19 is connected to the output terminal 5 by current-carrying rods 6 and 6a. One end of the current-carrying rod 6 is rigidly fixed to the flange of the output contact 5, and the other is inserted into the socket 21a. The current-carrying rod 6a is inserted into sockets 216. Sockets 21a and 21b are mounted on insulating plugs 12, which hermetically seal cavities 7 and 18, respectively. The cavity 7 is bounded by an insulator 8, the metal casing 9 by a plug 12. The cavity 18 is bounded by a shell 17 and plugs 12. In the housing 9 can be placed additional elements of the switch, for example, a current transformer.

Для отслеживания состояния среды в полости 7 к ней через металлические трубки 3 подключен контролирующий прибор 4.To monitor the state of the medium in the cavity 7, a control device 4 is connected to it through metal tubes 3.

Между фланцем корпуса изоляционного ввода 9 и фланцем оболочки 17 дугогаситель но го устройства 19 установлен промежуточный корпус 11, позволяющий отделить полость 18 от полости 7. На изоляционной заглушке 12 со стороны полости 18 установлена розетка 21 (см. фиг.2), с помощью которой обеспечивается электрический контакт с дугогасительным устройством 19 через стержень 24.Between the flange of the housing of the insulating input 9 and the flange of the shell 17 of the arrester device 19, an intermediate housing 11 is installed, which allows you to separate the cavity 18 from the cavity 7. A socket 21 is installed on the insulating plug 12 from the side of the cavity 18 (see Fig. 2), with which provides electrical contact with the arcing device 19 through the rod 24.

Розетка 21 снабжена специальной гайкой-экраном 23, с помощью которой дугогасительное устройство 19 со стержнем 24 через изоляционную заглушку 12 жестко соединено с фланцем оболочки 17. Внутренняя полость 18, образованная оболочкой 17, фланцами 13 и заглушками 12, а также полость ввода 8 заполняются сжатым газом на предприятии-изготовителе или в специальной мастерской, причем давление заполнения полости 7 ввода 8 может отличаться от давления заполнения полости 18 оболочки 17, так как эти полости автономны. Обеспечение в полостях оптимального давления заполнения позволяет экономить значительное количество SF₆.The socket 21 is equipped with a special nut-screen 23, with which the arcing device 19 with the rod 24 is rigidly connected to the flange of the shell 17 through the insulating plug 12. The internal cavity 18 formed by the shell 17, the flanges 13 and the plugs 12, as well as the input cavity 8 are filled with compressed gas at the manufacturer or in a special workshop, and the filling pressure of the cavity 7 of the input 8 may differ from the filling pressure of the cavity 18 of the shell 17, since these cavities are autonomous. Providing optimal filling pressure in the cavities saves a significant amount of SF ₆ .

Claims (2)

1. Высоковольтный газовый выключатель, каждый полюс которого содержит по крайней мере одно дугогасительное устройство, размещенное в среде сжатого газа внутри герметичной металлической оболочки, токоведущие элементы, а также опорный полый изолятор для установки дугогасительного устройства, торцовые фланцы дугогасительного устройства и уплотнения оболочки, привод и элементы контроля за состоянием газа, расположенные на потенциале земли, изоляционную тягу, отличающийся тем, что к оболочке дополнительно через промежуточный корпус прикреплены вводы с токоведущими элементами, при этом образована полость, ограниченная корпусом ввода и вводом с металлическими фланцами, ввод с корпусом ввода дополнительно снабжен заглушкой из изоляционного материала, промежуточный корпус закреплен на фланце оболочки дугогасительного устройства; при этом оболочка дугогасительного устройства также снабжена заглушкой из изоляционного материала в месте установки промежуточного корпуса; токоведущие элементы выполнены в виде стержней и с одной стороны жестко присоединены к выводному контакту, а с другой стороны - через розетки с подпружиненными контактами к дугогасительному устройству, при этом по крайней мере на одной розетке установлена гайка-экран для крепления дугогасительного устройства.1. High-voltage gas circuit breaker, each pole of which contains at least one arcing device located in a compressed gas medium inside a sealed metal sheath, live elements, as well as a support hollow insulator for installing an arcing device, end flanges of the arcing device and shell seals, the drive and gas monitoring elements located on the ground potential, insulating traction, characterized in that the shell additionally through the intermediate casing epleny entries with the conductive elements, the cavity is formed, bounded body input and input from the metal flanges, input from the input housing is further provided with a stub of insulating material, the intermediate casing is secured to the flange casing arc device; wherein the shell of the arcing device is also provided with a plug of insulating material at the installation site of the intermediate housing; current-carrying elements are made in the form of rods and, on the one hand, are rigidly connected to the output contact, and on the other hand, through sockets with spring-loaded contacts to the arcing device, and at least one socket has a screen nut for fastening the arcing device. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что полости корпуса ввода и промежуточного корпуса соединены металлическими трубками с прибором контроля состояния газа, обратным клапаном и вентилем.

2. The switch according to claim 1, characterized in that the cavity of the input housing and the intermediate housing are connected by metal tubes to a gas state monitoring device, a check valve and a valve.