Контактная система стержневого разъединителя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) д) Н О 1 Н 31/00 ИЗОБРЕТЕ П ЕТЕЛЬСТВУ М АВТОРСМО в орые подвижног и на втулке нижнег нтакт 3, К тли го элемента.тактная систем 1 и 2 о тем чающая с жне в зоне конто а с а а н иная в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬТИЙ(54)(57) 1. КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА СТЕРЖНЕВОГО РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ, содержащаяподвижный контакт в виде токопроводящего стержня, верхний и нижний неподвижные контактные элементы, установленные соосно стержню, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповьппения надежности, неподвижныеконтактные элементы выполнены в виде тулок с коническим раструбом, на противоположных концах токопроводящего стержня установлены по крайней мере два дополнительных контактных элемента в виде пластичных пружин, один конец каждой из которых жестко закреплен на стержне, а другой выполнен заостренным.2. Контактная система по п. 1, о.т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена гибкими манжетами, кот установлены на стержне под дополнительными контактными элементами ренными концами пласти закреплена дополнитель износостойкая пластинаИзобретение относится к конструк-. ции линейного разъединителя для включения и отклочеция обесточенных участков электрических цепей, а именно к устройству контактной системыразъединителя стержневого типа. Известна контактная система раэьединителя подвесного типа в виде са-.осцо установленных н вертикальной плоскост подвихнОЙ и цеподв жнойконтактных систем, причем поцвижцая система снабжена грузом с прикрепленными к нему пружинящими лапами с контактными наконечниками, а неподвижная состоит из кольца, укрепленного на торце опорного изолятора 1 .Однако такие разъединители не надежны в работе, у них нет льдоломающего устройства, а при ватровьх нагрузках, в момент срабатывания разъединителя на замыкание, подвикная контактная система отклоняется от оси неподвижной настолько, что кон- таКтНЫЕ СИСТЕМЫ МОГУТ НЕ СОВМЕСТИТЬ ся и не произойдет их замыкания, по-. скольку эти две системы кинематически между собой ничем не связаны, а у подвижной контактной системы нетнаправляющих.Кроме того, даже 5",(е в замкнутом ЗО состоянии под действием ветровых нагрузок подвижная система может раскачиваться и контактные наконечники МОГут отойти От 1(ольца что приведет к искрению контактного соединения,Известна контактная система разьединителя стержневого типа,. состоящая из токопроводящего стержня с приводом и соосно установленных ему неподвижных контактов ламельного типа, причем 46 стержень и привод имеют направляющие., обеспечивающие соосцое перемепение 13.,Наиболее близким техническим репением к изобретению является контактная система стержневого разъединителя -15 содержащая подвилньй контакт, выпалценный в виде токопроводящего стержня верхний и нижний неподвижные контактные системы, установленные соосно стержню .2 1.Однако в известной контактной системе отсутствует льдоломающее устройство, а стержень покрыт коркой льда и по наружной поверхности протаскивается сквозь направляющую втулку., что может принести к поломке привода, Контакты верхней контактной системы не оснащены льдолоаюпм устройством,Конструкция контактов ламельного ,консолього) типа недостаточно надежно противостоит электродинамическому и термическому действию токов к чlКроме того.при Увеличеци ВОЗДУшного зазора между неподвижными и поцци 1 в:и коцтактньги элементами при 1 апрякенки линки (например, на линии К 00 кБ до 17 м) потрсбуется установить ряд промежуточных на правляющих элементов для стержня что заметно усложняет устройство контактной системы и делает ее еще более ненадежной В работе.Бель изобретенияповыщенис цадежности.Наставленная цель достигается тем, что в контактной системе стержневого разъединителя, содержащей подж(н:( контакт В Виде токопроВОдя - щего стерх(ня, верхний и нижний неподвкх(нье контактные элементы. Уста-. новленные соосно стержню, неполвиж -ные контактные элементы Выпот 1 еныв виде втулок с коническим раструбом, на противоположньп( концах токо- проводящего стержня устаноВлены по крайней мере два дополнительных контактных элемента в виде пластичных пружин, один конец каждой из которых жестко закреплен на стержне, а другой выполнен заостренньп,Дополнительно контактная система снабжена гибкими манжетами, ,которыеустановлены на стержне под дополнительными контактными элементами и на Втулке нижнего негодвижцого контактого элемента.Кроме того, на стержне в зоне контакта с заостренньги кснцами пластинчатых пружин закреплена дополни тельно введенная износостойкая пластинаНа фиг. 1 показана контактнаясистема во включенном положении, общий вид; на фиг. 2 - контакты в отключенном положении; на фиг. 3 узел контактной группы: на Фиг, 4сечение А-А на фиг.Контактная система включает подвижный стержень 1 из электропроводного материала с дополнительными элементами 2 и 3 на концах ,фиг, 1), Эта подвижная контактная системазакрепляется на приводе разъединителч или ккнематически связана с ним,Неподвижная контактная система вклю1084908 3чает два контактных элемента 4 и 5, установленных соосно со стержнем, причем каждый их них включает втулку 6 и конический раструб 7, который выполняет функции ловителя. Верхний конец стержня с контактной группой 2 пронизывает нижний неподвижный контактный элемент 5 и выступает над ним как показано на фиг. 2. На стержне непосредственно под контактной группой 2 установлена гибкая манжета 8. Такая же манжета 9 установлена на стержне под нижней контактной группой 3. Верхний торец втулки 6 контакта 5 закрыт манжетой 10, нанизанной на стержень 1, сквозь которую он свободно проходит. Верхний торец втулки 6 контакта 4 закрыт крышкой 11.К контактам 4 и 5 электрически присоединены провода спусков подходящей 12 и отходящей 13 линий. Контактные элементы 2 и 3 выполнены в виде пружинящих пластин, один конец14 которой прикреплен к стержню 1,а второй конец 15 свободныи, выполнен заостренным, причем в месте установки контактных элементов на стержне у него выполнены плоские площадки16,для чего снята лыска,или стерженьна длине выполнен, например, в виде шестигранника, а на участке, гдепроисходит контакт со скребком (несколько большим хода скребка 1) пло"щадка стержня должна быть закален 35ной, или на этом участке к стержнюприкрепляют твердосплавные пластиныЪип. 3. показано пунктиром),Для улучшения электрического контакта между элементами 2 и 3 и 40 втулками 6 наружные поверхности пластин 14 покрыты металлом 17, стойким к истиранию, с высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. 45Диаметр Д описанной окружности по наружным стенкам пластин 2 (фиг.4) в свободном состоянии контактного элемента больше внутреннего диаметра втулки 6 и выбирается из условия 50 создания требуемой величины прогиба пнастин 2 и создания контактного давлений, Для обеспечения возможности подбора равномерного выступления пластин над стержнем предусматрива ется установка, например, медных прокладок 18 и в месте крепления пластин 2 и 3 к стержню. 4Устройство работает следующим образом.При включении привода на замыкание разъединителя стержень из положения отключения (фиг, 2) начинает перемещаться вертикально вверх В положение включения (фиг. 1). При подходе к контакту 4 свободный конец стержня попадает в раструб 7, центрируется и заходит во втулку 6. При дальнейшем движении стержня во втулку заходят контакты 2 и 3 одновременно в неподвижных контактах 4 и 5,В конце хода стержня манжеты 8закрывают горловины раструбов 7 у обоих неподвижных контактов. Такимобразом, провода подходящей и отходящей линий 12 и 13 электрически соединяются между собой по цепи: раст" труб 7 - втулка б (контакта 4) в пластины контакта 2 - стержень 1 - пластины контакта 3 - втулка б - раструб 7 (контакта 5).В целях, спрямления пути тока в неподвижном конакте 4 и уменьшения величины электродинамических сил провод 12 может бь 1 ть подключен не к раструбу 7, а непосредственно к втулке 6, При этом у подвижного контакта 2 на стержне пластины целесообразно крепить в перевернутом на 80 по отношению к фиг. 3 положении (см, фиг.1). По мере захода во втулку 6 пластины 2 и 3 своими наружными поверхностями упираются во втулку и начинают прогибаться, распрямляясь (на фиг. 3 показано пунктиром). При этом свободный конец пластин 15 скользит по стержню 1, совершая путь 2. При наличии на стержне корки льда конец 15 разрушает и скалывает ее, обеспечивая нормальную работу пластин 2 и 3. При отсутствии такого скребка конец пластины мог бы, не разрушая корки наползти на нее, и тем самым прогиб пластины может .оказаться больше расчетного, что приводит к ее поломке. Корка льда, имеющая на наружных рабочих поверхностях контактных пластин 2 и 3, разрушается стенками втулки 6, поскольку кромка ее как бы скоблит пластины при заходе их в горловину контактов 4 и 5Внутренняя поверхность самих втулок 6 не подвержена образованию гололеда, так как защищена от попадания осадков сверху: у контакта 4 торец втулки закрыт крышкой 11, 1084908а у контакта 5 - манжетой 10. Привключенном положении разъединителяполости, где размещены контакты 2и 3, оказываются закрытыми манжетами 8 и 9, что полностью исключает попадание пыли, влаги и тем более образование гололеда на контактах.При прохождении сквозных токовк.з, через контактные элементы 2и 3 действие электродинамическихсил, возникающих в зоне контакта,компенсируется расчетным запасомвеличины контактного давления. Термическое действие токов к.з. компенсируется значительно развитойповерхностью и объемом контактов,наличием токо- и электропроводимогослоя на контактных пластинах и большим числом пластин. Кроме того, контактные элементы имеют надежноеэлектрическое соединение со стержнем, например, гибкими медными пластинами.Приводы контактной системы приразличных вариантах исполнения работают следующим образом.Контактная система с нижним расположением привода, например, отпневмоцилиндра работает как описановыше, т.е. при включении приводана замыкание разъединителя стерженьдвижется снизу вверх, пронизываянижний контакт 5 и попадая свободным концом в раструб верхнего контакта 4,Применение предлагаемой контактной системы создает положительньйэффект, так как по сравнению с известным устройством предлагаемаяконтактная система надежней и онаможет быть применена для разъединителей на линиях сверхвысокого и 5 ультравысокого напряжения (10001500 кВ) .Наличие у подвижных контактныхэлементов пружинных пластин типарессор обеспечивает компактностьи надежность узла, так как по сравнению с контактами типа ламелей уизвестного устройства, или другимиизвестными пружинящими контактамитакой контактный элемент позволяетполучить значительно большие контактные давления.Такой контакт лучше противостоит действию токов к.з. как электродинамическому, так и термическому.Наличие на свободном конце пластиныконтакта скребка, в сочетании с мерами по повышению твердости стержняв зоне взаимодействия скребка, обеспечивает надежную работу контактаи при гололеде, Форма пластин (ввиде рессор) и взаимодействие ихсо втулкой неподвижного контакталовителя также способствует надежному скалыванию льда с поверхностей 30 контактов.Ъ Наличие у контактных элементовэластичных крышек(манжет) позволяет герметизировать камеры с контактны ми элементами в замкнутом положении,что исключает попадание в зону контактов влаги и пыли, а это, в свою очередь, также повышает надежность их работы.