Автогазовое дугогасительное устройство

ОПИСАНИЕ щИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗаявлено 18,06.80 (21) 2943033/24-07 И) М.КЛ.з с присоединением заявки Но(23) Приоритет Н 01 Н 33/76 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30,11.82(54) АВТОГАЗОВОЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к высоковольтному электроаппаратостроениюслужащим для зашиты силовых понижающих трансФорматоров на напряжении,например, 220 кВ,По основному авт. св. Р 752536известно автогазовое дугогасительноеустройство, состоящее из двух патронов, установленных на опорных иэоля- щторах. Патроны выполнены из твердогоизоляционного газогенерирующего материала. Внутри расположены гибкиевнешние и подпружиненные внутренниеэлектроды. Между собой онй соединеныкоммутирующим элементом. Патроны включены последовательно друг другу.Включение осуществлено через наружный коммутирующий элемент, выполненный из гибкого многопроволочного проводника 13К недостаткам этого устройстваотносятся неприменимость в точках сети с малым током повреждения и малаянадежность из-за высокой ложной работы плавких,вставок и большой разно 5временности их работы.Первое объясняется тем, что патроны должны срабатывать одновременнодруг с другом. Иначе может происхо"дить перекрытие сработавшего первым патрона, Длина патронов выбрана изусловий приложения половины Фаэного,напряжения. Поэтому отключение защи-.щаемой сети может гарантироватьсятолько при одновременном срабатывании патронов.С другой стороны, одновременностьсрабатывания патронов может гарантироваться только тогда, когда ток повреждения в несколько раз превышаетнбминальный ток плавкой вставки.Тогда эти плавкие вставки работают практически мгновенно. Но эти же плавкиевставки не должны срабатывать, есликороткое замыкание на линиях 10 кВэа трансформатором даже при трехфазном коротком замыкании. А вот придвухфазном КЗ эа трансформаторомони должны работать одновременно.Получаются "ножницы", которые делаютпочти невозможным применение модульных предохранителей. Кроме того,известно,что предохранители при незначительных токах имеют значительный разброс времени срабатывания. Это дополнительно сужает область их применения.Второй недостаток известной конструкции является следствием первого недостатка. А именно, пытаясь обес 978224печить одновременность работы патронов, плавкие вставки патронов выбираются заниженного сечения. Такие вставки при нормальной работе сильно нагреваются током нагрузки и быстро окисляются, теряя подулу. Это при водит к частой ложной работе предохранителей. Кроме того, повышение тепловыделения в узле плавкой вставки приводит к термическому разрушению газогенерирующего вещества.па- О тронов и к отказу предохранителей в момент срабатывания. Также свойственна этим плавким вставкам высокая ложная работа при внешних замыканиях на линиях 10 кВ эа трансформаторами.3Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения.Поставленная цель достигается тем, что в одномиз патройов коммутирующий 20 элемент выполнен в виде контакта, а одругой - в виде плавкой вставки, а патроны снабжены дополнительной гибкой связью, например, стальной струной, жестко связанной непосредственно 25 с внешним электродом как патрона, имеющего плавкую вставку, так и патрона имеющего контакт. Но в последнем случае связь предварительно пропускается через подпружиненный внутренний элект 30 род, в котором она образует подвижное соединение блочного типа. Во втором случае в патроне с контактом последовательно контакту включается плавкая вставка, имеющая номинальной ток бо лее высокий, чем плавкая вставка другого патрона.Кроме того, дополнительная гибкая связь может помещаться внутри гибкого цилиндра, изготовленного из плотной спирали, прикрепленного к концам наружного коммутирующего элемента.На фиг. 1 представлено автогазовое, дугогасительное устройство, состоящее из двух последовательно соединенных патронов (модулей); на фиг. 2 - коммутирующий элемент левого патрона,выполненный в виде контактной систежю розеточного типа; на фиг. 3 - гибкая жесткая связь (струна), проиущенная через цилиндр, выполненный в виде плотной спирали.На опорных изоляторах 1 (фиг.1) установлены патроны 2 (даны в разрезе), выполненные из твердого иэоляциойного материала, способного генери 55 ровать газ, К патронам присоединены шины 3 защищаемой сети. Закрепление патронов на изоляторах осуществлено с помощью ловителей 4, в которых с помощью уика 5 патроны образуют шты ковые замки.Внутри патронов установлены подпружиненные внутренние электроды б и гибкие внешние электроды 7. На элект род б воздействует с постоянным уси лием втягивающая пружина 8, связанная с этим электродом через упорнуюпробку 9. Связь электродов между собой осуществлена с помощью коммутирующих элементов 10. В левом патронеон выполнен в виде контактной сиоте",мы, например, роэеточного типа, или ввиде последовательного соединенияконтакта с плавкой вставкой. В правом патроне коммутирующий элементпредставляет из себя плавкую вставку.Внешний гибкий электрод снабженстержнями 11 и 12. Фиксация внешнегоэлектрода осуществлена шпилькой 13,противодействующей втягиванию токове-.дущей части пружиной 8 внутрь него.С помощью накидных гаек 14 внешниеэлектроды соединены с оконцевателями 15 наружного коммутирующего элемента 16. Оконцеватели 15 снабжены обоймами 17, в которых укреплены концыгибкого полого цилиндра 18, черезкоторый пропущена жесткая связь 19,Эта связь может выполняться или из,стальной струны, или из прочногодиэлектрического материала. Она может быть и комбинированной из этогоматериала.С помощью соединительных узлов 20связь 19 своими концами 21 жесткоприсоединяется к внешним гибкимэлектродам 7, В правом патроне конец21 закреплен, например, на обойме 22,жестко закрепленной в свою очередьна этом электроде. В левом патронеконец 21 жестко соединяется со стержнем 11 внешнего электрода этого патрона, но при этом образует проскальзывающее соединение с электродом б.При наличии в левом патроне плавкой вставки, соединяемой последовательно контакту, расположение еевсегда находится выше контакта и размещается на внутреннем подпружиненном электроде б. Проскальзывающеесоединение жесткой связи в этом случае выполняется на пальце контакта,но всегда ниже тела плавкой вставки.При этом плавкая вставка левого патрона выбирается на больший номинальный ток, чем плавкая вставка правогопатрона,Низ патрона оснащен упорными обоймами 23, соединенными с патронами, например, с помощью резьбы. На обоймах установлены кожуха 24, служащие для защиты от прямого попадания влаги.На фиг. 2 показано закрепление присоединительной части 25 жесткой связи с элементами контакта, выполненного например, в виде контакта роэеточного типа. Здесь на электроде б выполнен палец контакта, имеющий продольный разрез, обеспечивающий прижатие полуцилиндров пальца к стенкам гнезда, установленного на электроде (стержне) 11. Гнездо оснащено978224 отверстием 26, где закрепляется на гнезде присоединительная часть 25 жесткой связи 19, Палец контакта оснащен распорным винтом или заклепкой 27, через который, как через блок, перекинута часть 25 жесткой связи.На фиг. 2 б дан вид сбоку контакта изображенного на фиг. 2 а. Здесь видно, как присоединительная часть 25 конца 21 жесткой связи перекинута через распорный винт (заклепку) 27, 10На фиг. 3 показано соединение жесткой связи 19 со своими концами 21. Соединение осуществлено с помощью кольца (петли) 28, укрепленного на концах 21, а также крючка 29, 15 установленного на связи 19. Последняя пропущена через полый цилиндр 18, состоящий из витков 30. Витки обра:зованы из проволоки, плотно навитой в виде спирали. 20Конец полого цилиндра закреплен с обеспечением упора в полуглухом отверстии обоймы 17, Обойма снабжена продольным пазом 31 (расположен слева), через который центрируется 25 .связь 19, оснащенная крючком 29.Сверху полуглухого отверстия выполнено отверстие 32 меньшего диаметра. Оно обеспечивает совмещение осевых линий связи 19 и цилиндра 18, 30Устройство работает следующим образом.а) Случай когда отсутствует плавкая вставка в левом патроне.Этот вариант целесообразно исполь- З 5 эовать в случае, когда токи повреждения имеют незначительную величину.Тогда незначительная разновременность работы патронов не вызовет отказа в работе всего предохранителя в целом, 4 Формула изобретения 1, Автогазовое дугогасительное устройство по авт.св. Р 752536, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения, внутренний коммутирующий элемент одного патрона выполнен в виде плавкой вставки, другого - в виде контакта, а патроны снабжены дополнительной гибкой связью, например, в виде стальной Итак, при возникновении поврежде-, ния происходит перегорание вставки в правом патроне. На ее месте загорается электрическая дуга. Под воздействи;4 ем высокой температуры дуги из стенок :патрона начинает выделяться гаэ, Он образует дутье в обе стороны патрона, Под воздействием этого дутья электро-, ды б и 7 начинают быстро удаляться друг от друга. При этом электроду 6 помогает еще и втягивающая пружина 8 Электрод 7, сминаясь под воздействием давления газов,: перемещает обойму 22 вниз, перепуская вперед стержня 12 конец 21 жесткой снязи 19. Это позволяет в левом патроне осуществить разжкание контакта элемента 10,Разыскание производится пружиной 8. Она извлекает пале"., контакта (фиг.2 а,б), втягивая в атрон освободившийся 60 электрод б. При этом гнездо контакта остается на неподвижном электроде 7, удерживаемом в этом положении шпилькой 13. Крепежная часть 25 перепускается, как через блок, через винт 65(заклепку) 27, способствуя размыканию контакта. В момент схождения гнезда с пальца контакта весь ток повреждения устремляется в присоединительную часть 25 и пережигает ее ,тем самым освобохсцая электрод 7. После этого в левом патроне начинается гашение электрической дуги, включенной последовательно с дугой правого патрона. Совместно патроны отключают защищаемую электрическую цепь. Гашение дуги происходит ,при этом одновременно в обоих патронах.б) Случай, когда и в левом патроне установлена плавкая вставка.Это выполняется при токах большой величины, обеспечивает одновремен.ность срабатывания обоих патронов,что является непременным условием при отключении больших токов, Но в левом патроне устанавливается плавкая вставка на больший номинальной ток, чем вставка, используемая в правом патроне. Такой выбор вставок практически не влияет на одновременность работы патронов при больших токах, а при токах нагрузки обеспечивает снижение ,нагрева контактной системы, предотвращает ложную работу левого патрона и т.п.Плавкая вставка в левом патроне. включается выше пальца контакта. Итак, при возникновении. токов повреждения большой величины в патронах сгорают плавкие вставки до наступления момента размыкания контактной системы. В разрывах патронов возникает электрическая дуга, которая обеспечивает генерирование газов, разведение элект,родов б и .7 и сброс на землю наружного электрода 16 вместе с внешними электродами 7 патронов, При, этом в цепи патронов по воздуху образуется видимый разрыв. При отключении малых токов размыкание цепи левого патрона происходит тем же образом, что и в случае работы по пункту а Здесь не успевает осуществиться в левом патроне сгорание плавкой вставки до наступления разжкания контактной системы.978224 зг 77 2 струны, которая жестко связана с электродом патрона с плавкой вставкой и с внутренним электродом патрона с контактом с помощью подвижного соединения, например, блочного типа.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия при больших токах повреждения, последовательно контакту включена плавкая вставка с номинальным током, превышакщим номинальный ток плавкой вставки первого патрона;. 83. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дополнительная гибкая, связь размещена внутри плотно намотанной сипрали, кото, рая прикреплена к концам наружного коммутирующего элемента. Источники информации,принятые во внимание при экспертиэЬ 1 О1, Авторское свидетельство СССР Р 752536, по.заявке Р 2566211/07,кл, Н 01 Н 33/76, 1978.йЗаказ 9229/6 ираж 761 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектно