Высоковольтный газовый выключатель

(21) 34 (22) 23 (46) 23 (72) В, С.С. Гу С.М. Ос пол ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО делАм изОБРетений и ОтнРытий ОПИ САНИ 09869/ 24-0703,82(71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт высоковольтногоаппаратостроения Ленинградскогопроизводственного объединенияЭлектроаппарат(56) 1. Полтев А.И,. Конструкцияи расчет элегазовых аппаратов высокого напряжения. Л,Ф Энергия"Ф1979, с. 145-146, рис. 4-27.2, Ра рцНег-Суре ЯР схгсих 1Ьгеа 1 егз йо .750 1 стт. Е/В 326 а,Каталог фирмы 11 ег 11.п Сегп Франция.,(54)(57) 1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОВЫЙВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, каждый полюс которогосодержит по крайней мере одно автопневматическое дугогасительноеустройство, размещенное в средесжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например ЯР,внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарфоровом изоляторе, внутренняя полостькоторого сообщается с внутреннейполостью указанного фарфоровогоизолятора, привод дугогасительного .устройства и элементы контроля засостоянием газа, расположенные напотенциале земли, а также фланцыи уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии дугогасящего газа, повышения надежности выкшочателя увеличения межремонтных сроков, а также упрощения монтажа и демонтажа при ревизиях, дугогасител-ное уст-, ройство, размещенное в среде сжато- го газа с высокой дугогасительной способностью, помещено в дополнительно введенный герметичный цилиндр, выполненный из изоляционного ударопрочного материала устойчивого к среде этого газа и продуктам его разложения, например, на основе лавсановой нити, с торцовыми за" .глушками и уплотнениями, размещенными внутри фарфорового изолятора с зазором относительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость опорного фарфорового изолятора и сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размещен дополнительный цилиндр с дугогасительным устройством, заполнены сухим газом под небольшим избыточным давлением, причем в опорном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка, например, из фторопласта, связывающая внутреннюю полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля.2Выключатель по п, 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удобства монтажа, демонтажа и транспортировки, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра .и оба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, вь1094082 3. Выключатель по пп. и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем,что,с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего газа, внутри 5 опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительно введенныи электроподогреватель. выключатели, содержащие автопневматическое (компрессионное дугогасительное устройство, размещенное внутри фарфорового изолятора, установленного на опорном полом форфоровомизоляторе. Полости изолятора заполнены сжатым элегазом (БГ ) и сообщаются между собой, Изоляторы снабжены торцовыми фланцами и уплотнениями, герметизирующими их внутренние полости. Привод дугогасительногоустройства и элементы контроля засостоянием газа расположены на потенциале земли 1 1 3.Однако эти выключатели потребляют большой объем элегаза, которыйявляется дорогостоящим и ненадеженв процессе эксплуатации за счет проникновения влаги через торцовые герметизирующие уплотнения, так каквлага ухудшает дугогасящие и изоляционные свойства БГ, вступаяво взаимодействие с продуктами разложения ЯГб (фторидами), появляющимися под воздействием электрической дуги, в результате чего образуются соединения, вызывающие эрозию всех элементов дугогасительногоустройства,Кроме того, необходимо производить частые ревизии для перегонкиБГ через специальные Фильтры с 35целью сушки и удаления Фторидов.Эти выключатели также нуждаютсяв дорогостоящих фарфоровых изоляторах, устойчивых к соединениям,образующимся в результате взаимо Одействия фторидов с влагОй. Причемэти изоляторы должны иметь шлифованные торцовые и цилиндрические ненными с возможностью герметичногосоединения внутренних объемов изоляционной трубки, дополнительногоцилиндра и элементов контроля приих стыковке и сохранения герметичности указанных объемов прн их разъединении. Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению,Известны высоковольтные газовые поверхности и быть абсолютно герметичными, что также увеличивает ихстоимость. При этом возможна взрывоопасность из-за применения фарфора, работающего под давлением сжатого газа,Для вакуумирования и заполненияэлегазом выключателя на месте установки после окончательной сборкиприменяется специальное устройство,имеющее значительные габариты и применение которого на открытых подстанциях, особенно в зимних условиях, представляет значительные трудности. Ревизия дугогасительногоустройства сложна, так как при этомтребуется удаление ЗГ не толькоиз фарфорового изолятора, в котором расположено дугогасительноеустройство, но и из фарфоровогоопорного изолятора.Известен высоковольтный газовыйвыключатель, содержащий папюса покрайней мере с одним дугогаситель- .ным устройством, размещенным в среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, например ЯГвнутри Фарфорового изолятора, установленного на опорном полом фарФоровом изоляторе, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью фарфорового изолятора, привод дугогасительного устройства и элементы контроля за состоянием газа, расположенные напотенциале земли, а также фланцыи уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов Г 2 1Однако это не исключает необходимость в вакуумировании и заполнении элегазом выключателя на месте монтажа, так как транспортирование фарфора под давлением сжатого газа,20 особенно опорной колонки, вес которой достигает тонны, а высота - 7 м,недопустимо по условиям техники безопасности,Целью изобретения является экономия дугогасящего газа, повышениенадежности выключателя, увеличениемежремонтных сроков, упрощение монтажа и демонтажа при ревизиях.Эта цель достигается тем, чтов высоковольтном газовом выключателе, каждый полюс которого содержитпо крайней мере одно автопневматическое дугогасительное устройство,размещенное в среде сжатого газа свьсокой дугогасительной способностью, например ЯР внутри фарфорового изолятора, установленного наопорном полом фарфоровом изоляторе,внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью Фарфорового изолятора, привод дугогасительного устройства и элементы контроляза состоянием газа, расположенныена потенциале земли, а также фпанцыи уплотнения, герметизирующие внутренние полости изоляторов, дугогасительное устройство, размещенноев среде сжатого газа с высокой дугогасительной способностью, помещено 30в дополнительный герметичный цилиндр,выполненный из изоляционного ударопрочного материала, устойчивого ксреде этого газа и продуктам егоразложения например, на основе лав- З 5сановой нити, с торцовыми заглушкамис уплотнениями размещенными внутриФарфорового изолятора с зазором от.носительно его цилиндрической поверхности, а внутренняя полость этого опорного фарфорового изолятораи сообщающаяся с ней полость фарфорового изолятора, в котором размещендополнительный цилиндр с дугогасительным устройствомзаполнена сухим газом под небольшим избыточнымдавлением, причем в опорном изоляторе установлена дополнительно введенная изоляционная трубка, например,из фторопласта, связывающая внутреннюю полость дополнительного герметичного цилиндра с элементами контроля за состоянием газа,Кроме того, нижняя торцовая заглушка дополнительного цилиндра иоба конца изоляционной трубки, установленной в опорном изоляторе, снабжены обратными клапанами, выполненными с воэможностью герметичногосоединения внутренних объемов дополнительного цилиндра, изоляционной трубки и приборов контроля при их стыковке и сохранения герметичности (запирания) при их разъединении.Причем с целью расширения нижнего предела допустимых температур окружающего выключатель газа внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен дополнительный электроподогреватель.На фиг, 1 изображен вариант полюса предлагаемого выключателя; на фиг. 2 и 3 - узлы выключателя, заполняемые сжатым газом с высокой дугогасительной способностью, например ЯР, до начала монтажа,Полюс выключателя содержит полый опорный изолятор 1, на котором установлен через переходной токо- съемный фланец 2 с отверстиями 3 другой полый изолятор 4. Внутренние полости изоляторов 1 и 4 герметизированы при помощи фланцев 5 и б и уплотнений 7-12, Полости изоляторови 4 заполнены сухим воздухом под небольшим избыточным давлением. Заполнение может быть осуществлено любым из известных методов, например путем постоянной вентиляции сухим воздухом под небольшим избыточным давлением, Внутри изолятора 4 установлен на токосъемном Флаце 2 изоляционный ударопрочный цилиндр 3, выполненный, например, из лавсанотекстолитовой нити с неорганическим связующим и герметизированный при помощи токоведущих заглушек 14 и 15 и уплотнений 16 и 17. Заглушка 14 снабжена токосъемным 18, а заглушка 15 - подпружиненным обратным клапаном 19. Полость 20 цилиндра 13 заполнена сжатым газом (БР). Внутри цилиндра 13 расположено автопневматическое дугогасительное устройство 21. Полость 20 цилиндра 13 герметично соединена при помощи изоляционной трубки 22,выполненной например, из фторопласта, и уплотнений 23 и 24 с прибором 25 контролирующим состояние ЯГ в полости 20 цилиндра 13, Внутренняя полость 26 трубки 22 имеет небольное сечение. Изоляционная трубка 22 с обоих концов снабжена подпружиненными клапанами 27 и 28, Управ 1094082ление дугогасительным устройством21 осуществляется приводом 29, расположенным на потенциале земли,Внутри опорного изолятора на потенциале земли установлен электроподогреватель 30,Внутренняя полость 20 узла(фиг.2),состоящего из изоляционного ударопрочного цилиндра 13, токоведущихзаглушек 14 и 15, уплотнений 16 и17, подпружиненного клапана 19 и автопневматического дугогасительногоустройства 21, заполняется БРЬ назаводе-изготовителе или в специальной мастерской на подстанции.15Внутренняя полость 26 узла(фиг.3),состоящего из изоляционной трубки22, выполненной, например, из фторопласта, подпружиненных обратныхклапанов 27 и 28, также заполняетсяБР на заводе-изготовителе или вЬмастерской на подстанции,При монтаже выключателя узлы(фиг, 2 и 3) герметично стыкуютсямежду собой и с прибором 26 (фиг,1)при помощи уплотнений 23 и 24. Пристыковке обратные клапаны 19, 27и 28 открываются. При разборке вовремени ревизии обратные клапаны19, 27 и 28 под действием пружин ЗОзакрываются, обеспечивая герметизацию полостей 20 и 26 узлов, изображенных на фиг. 2 и 3.Злектродвигатель 30 выключается,когда минусовое значение температу- З 5ры окружающего выключатель воздухастановится равным температуре сжижения БР 6При включении электро- подогревателя 30 гаэ, находящийся в изоляторах 1 и 4, нагревается, и за счет конвективной передачи тепла происходит нагрев изоляционного цилиндра 13 и находящегося внутри него газа до температуры, необходимой для поддержания БР в гаэо 6 образном состоянии.Предлагаемая конструкция выключателя позволяет уменьшить расход БГЬ, так как объем, заполняемый газом, невелик, повысить надежность и увеличить межремонтный период за счет исключения возможности про( никновения влаги в БР , так как объем, в котором находитея БРЬ, окружен сухим газом, кроме того, повышается надежность и уменьшается стоимость выключателя за счет исключения необходимости в фарфоровых изоляторах повышенной точности изготовления, работающих под давлением сжатого газа и устойчивых к продуктам разложения БРЬ (фторидам), а также упрощается монтаж и демонтаж, так как узлы выключателя, работающие под давлением сжатого газа (БР), малогабаритны, легки, автономны и ударопрочны, что позволяет заполнять их сжатым газом на заводе-изготовителе или в специальной мастерской на подстанции.Причем расширяется нижний предел допустимых температур окружающего выключатель воздуха за счет наличия электроподогревателя.094082 Составитель В. Попоедактор Н. Лазаренко Техред И.Асталош рректор А. Ильи по делам 13035, Москваилиад ППП Патент ятород, ул. Проектная Заказ 3448/41 Тир ВНИИПИ Г, Ж, Раушс Подписноекомитета СССРоткрытийкая наб., д, 4/5