Заземлитель

СОЮЗ ОЯЕТСКИХдддддддда нРЕСПУЬЛИН ЗВ) Н 01 Н 31 00 ГССУСТВО 1 Нй 1 СМИТ 1.Т СССРПо ДКЛдМ ИЭОО ЯТКНИЙ И 0 ТНЕЦТИйОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтаддндмм сдиддд длддтвмФ"Разъединители наружной установкисерии РНД и РНДЗ на напряжение35-220 кВ. М., информэлектро",1981.2. Отраслевой каталог 02.14.01-81,(54) (57) 1. ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ, содержащийнеподвижный контакт с механическимупором на конце, соединенный электрически с выводным контактом, закрепленнымна высоковольтном оборудовании, и защемляющий нож с разъемнымконтактом на конце, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения материалоемкости и упрощения конструкции,упор выполнен из ферромагнитного материала токоведущим и электрическисоединен одним концом с неподвижнымконтактом, а другим - с выводнымконтактом, причем йри протеканиитока короткого замыкания магнитныйпоток замыкается через указанныйупор.1095259 2. Заземлитель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что указанный упор выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа.3, Заземлитель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что указанный упор в зоне разъемного контакта выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляю щего ножа, а вне этой эоны - в виде скобы из Ферромагнитного материала, охватывающей своими стенками заземляющий нож. о4. Заземпитель по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что упор в зоИзобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и можетбыть использовано в заземлителях,заземляющих ножах к разъединителям,отделителям и в короткозамыкателях. 5Известны заземлители, содержащиезаземляющий нож с разъемным контактом на конце и неподвижный контакт,установленный на высоковольтном оборудовании. В конце неподвижного контакта имеется механический упор,предназначенный для ограничения движения и проскакивания заземляющегоножа при его включении, Надежныйупор особенно необходим в заземлителях с длинным ножом (на большие напряжения), в которых сказывается инерционное движение заземляющего ножа иего гибкость, а также в заэемлителяхс большими токами короткого замыкания (КЗ), когда возникают значительные электродинамические усилия, действующие на нож и упор, Механическийупор выполняется обычно в виде двухвтулок, прижатых к контакту с обеихсторон стяжным болтом Г 13 .Этим заземлителям присуща недостаточная надежность при КЗ, большойрасход цветного металла. Как известно, стойкость к токам КЗ заземлителя 30определяется способностью его разъемных контактов без привариваний и выгораний пропускать ток КЗ и находиться во включенном положении без выброне разъемного контакта выполнен ввиде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа, авне этой зоны - в виде скобы из Ферромагнитно о материала, охватывающей своими стенками заземляющий нож,концы которых выгнуты наружу, образуя ловители. 5. Заземлитель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что упор выпол нен в виде уголка, к одной стороне которого крепится неподвижный контакт, а на другой расположены выводной контакт и крепление к высоковольтному оборудованию,са заземляющего ножа из неподвижного контакта. Для повышения стойкости к токам КЗ контактов таких заземлителей необходимо увеличение нажатия в разъемных контактах, однако это приводит к увеличению износа контактных поверхностей и нагрузок на элементы заземлителя и высоковольтного оборудования при оперировании, завышению мощности привода. Для исключения выброса заземляющего ножа из неподвижного контакта необходимо выполнять нож более жестким (особенно на напряжения свыше 220 кВ), например ферменной конструкции, или вводить в конструкцию заземлителя специальныеФустройства. Однако это приводит к усложнению конструкции заземлителя и увеличению его материалоемкости, в том числе цветных металлов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является заземлитель, содержащий неподвижный контакт, с механическим упором на конце, соединенный электрически с выводным контактом, закрепленным на кронштейне,и заземляющий иож с разъемным контактом на конце.Для обеспечения необходимой, достаточно высокой стойкости к токам КЗ в этом заземлителе на конце заземляющего ножа применен разьемный контакт с увеличенйым числом ламелей и значительным контактным нажатием,Нож выполнен ферменного типа21.Однако при опеРировании таким заземлителем появляются значительные нагрузки на его элементы и высоковольтное оборудование, требуется мощный привод. Для нормального вклю чения заземлителя,в условиях ветра на концах ламелей имеются специальные удлинения - ловители, обеспечивающие включение ножа в условиях ветра. Как следствие, этот заэемлитель имеет 1 О высокую металлоемкость, в том числе цветного металла, сложную конструкцию заземяяющего ножа и разъемного и неподвижного контактов, Для обеспечения .необходимой надежности в этом зазем лителе применено высоковольтное оборудование повышенной точности, что также приводит к увеличению материа-лоемкости.Цель изобретения - повышение на дежности, уменьшение материалоемкости и упрощение конструкции эаземли. - теля.Поставленная цель достигается тем, что в заземлителе, содержащем 25 неподвижный контакт с механическим упором на конце, соединенный электри. чески .с выводным контактом, закреп-, ленным на высоковольтном оборудовании, и заземляющий нож с разъемным ЗО контактом на конце, упор выполнен из ферромагнитного материала токоведущим и электрически соединен одним концом с неподвижным контактом, а другим - с ВыВОдным контактом причем при протекании тока КЗ магнитный поток замыкается через указанный УпОРеУпор может быть выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости 40 вращения заземляющего ножа или же в зоне разъемного контакта он может быть выполнен в виде пластины, перпендикулярной плоскости вращения заземляющего ножа, а вне этой зоны - в 45 виде скобы из ферромагнитного материала, охватывающей своими стенками заземляющий нож.Упор может быть также выполнен в виде уголка, к одной стороне которо го крепится неподвижный контакт, а на другой расположены выводной контакт и крепление к высоковольтному оборудованию.Сущность изобретения состоит в 5 том, что выполнение упора из ферромагнитного материала уменьшает сопротивление магнитному потоку напротив упора, позволяет повысить контактное нажатие в разъемном контакте и предотвратить выброс заземляющего ножа из неподвижного контакта и, таким образом, повышает стойкость к токам КЗ и надежность заземлителя. Выполнение упора токоведущим позволяет сосредоточить в механическом упоре также функцию токоведующего элемента ст неподвижного к выводному контакту и функцию элемента, на котором расположены неподвижный и выводной контакты, что позволяет резко уменьшитьматериалоемкость заземлителя (особенно цветных материалов) и упростить его конструкцию.На фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый заземлитель во включенном положении с упором в виде пластины; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 и 4 - заземлитель с упором в виде пластины со скобойф на фиг.5 -разрез А-А на фиг, 31 на фиг. 6 и 1 заземлитель с упором в виде уголка.Заземлитель состоит из заземляющего ножа 1 с разъемным контактом 2 на конце и неподвижного контакта 3. На высоковольтном оборудовании 4 установлен выводной контакт 5, к которому подсоединяется линия электропередачи или другое оборудование.Вконце контакта 3 имеется механический упор 6, ограничивающий движение заземляющего ножа 1. Упор 6 электрически и механически соединен одним концом с неподвижным контактом 3, а другим - с выводным контактом 5.Упор 6 выполнен токоведущим из ферромагнитного материала (например, из стали с небольшим содержанием углерода или из стали с элементами,,уменьшающими сопротивление электрическому току). Упор 6 в зоне неподвижного контакта 3 выполнен в виде пластины, расположенной перпендикулярно плоскости вращения заземляющего ножа 1. В местах соединения с контактами 3 и 5 упор 6 имеет специальное покрытие, например, медью (напылением, гальваническим методом и т.д.), что обеспечивает надежное электрическое соединение.Механическое крепление этих деталей может быть выполнено обычным способом, например болтами. Возможно также крепление сваркой, что обеспечивает электрическое и механическое соединение указанных деталей, а не 1095259обходимость в покрытиях и крепежных элементах отпадает.Сечение упора выбирается из расчета протекания по нему тока КЗ, при этом нагрев упора допустим до 5о550-650 С, так как механическая прочность стали начинает заметно уменьшаться только после этой температу,ры в то время как меди - послеФО (300 С, а алюминия - после 200 С. Например, для заземлителя с амплитудой тока КЗ,160 кА и током термической стойкости 63 кА в течение 1 с сечениеупора 6 составит около 900 мм при условии нагрева его до 15 550 С. Упор 6 в .виде пластины размерами, например, 10 х 90 мм практически приемлем и обеспечивает необходимую жесткость и прочность конструкции20При включении заземлителя нож 1 с разъемным контактом 2 врубается в неподвижный контакт 3. Во включенном положении разъемный контакт 2 находится у упора 6, так как последний 25 препятствует дальнейшему движению ножа 1 (по данному положению регулируется работа заземлителя с приводом). При КЗ ток протекает по вывод, ному контакту 5, токоведущему упору 30 6, неподвижному контакту 3, разъемному контакту 2 и заземляющему ножу 1. При этом вокруг разъемного контакта 2 и ножа 1 создается круговое магнитное поле, которое стремится замкнуть-З 5 ся через механический упор 6 из ферромагнитного материала, магнитное сопротивление которого значительно меньше соответствующего воздушного промежутка. В результате ламели кон такта 2 дополнительно притягиваются .друг к другу, в связи с чем повышается их нажатие на контакт 3.На участке заземляющего ножа 1, апротив упора 6, магнитный поток45 тремится притянуть нож 1 к упору 6, препятствуя выбросу его из неподвижного контакта 3, что повышает стойкость к токам КЗ заземлителя и, таким образом, его надежность, В заземлителе с упором 6 в зоне только разъемного контакта 2 повышается стойкость к токам КЗ только контакта, в заземлителе, упор 6 которого доходит и до заземляющего ножа 1, последний притягивается к упору 6, причем это притяжение пропорционально участку ножа 1, магнитный поток которого взаимодействует с упором 6, Таким образом, изменением длины упора 6 возможно компенсировать электродинамические усилия, выбрасывающие нож 1 иэ контакта 3 с одновременным повышением контактного нажатия в разъем- ном контакте 2. Конструкция такого заэемлителя отличается малой матерна. лоемкостью, особенно цветных металлов, так как упор 6 выполняет функцию также токоведущего элемента и элемента, на котором крепится неподвижный контакт. В нем отсутствует специальные токоведущие проводники, связывающие неподвижный контактс выводным контактом, цветные металлы имеются .только на контактных переходах "неподвижный контакт - упор" и "упор - выводной контакт". Заземлитель проще по конструкции, так как в нем отсутствуют сложные устройства для повышения стойкости к токам КЗ разъемных контактов, предотвращающие выброс заземляющего ножа из неподвижного контакта.На фиг. 3 и 4 изображен заземлитель, в котором упор 6 в зоне разъемного контакта 2 выполнен в виде пластины, расположенной перпендикулярно плоскости вращения заземляющего ножа 1, а вне контакта 2 - в виде скобы, выполненной также из ферромагнитного материала и охватывающей своими стенками 7 заземляющий нож 1.Работа этого заземлителя аналогична работе эаземлителя согласно фиг. 1 и 2, однако усилие притяжения ножа 1 к упору 6 значительно больше. Магнитный поток, замыкаясь по стенкам 7 скобы и упору 6, стремится сократиться и, таким образом, втягивает нож 1 внутрь скобы к упору 6, Изменением высоты стенок 7 скобы и расстояния между ними возможно получать необходимые усилия, препятствующие выбросу ножа 1 из контакта 3. В таком заэемлителе нет необходимости повышать жесткость заземляющего ножа 1 с целью предотвращения его изгиба и выброса из неподвижного контакта, так как этому препятствуют возникающие усилия втягивания ножа в ферромагнитную скобу.Выгнутые наружу концы скобы выполняют функцию ловителей заземляющего ножа 1, что позволяет убрать ловители с концов ламелей. и уменьшить . таким образом расход цветного металла и момент на заземляющем ноже от 1их массы. Надежность заземлителя с такими ловителями при оперировании в условиях ветра и гололеда значительно больше, так как нож эффектив но улавливается еще при подходе к неподвижному контакту 3На фиг. 5 и 6 изображен заземлитель, в котором упор 6 является одной стороной уголка, а на другой стороне 8 расположен выводной контакт 5. Этой же стороной 8 к высоко" вольтному оборудованию крепится, таким образом, неподвижный контакт 3 и упор 6. Сохраняя технический эффект известных заземлителей,предлагаемый прост и технологичен. К упо-ру,6 заэемлителя может быть также пристроена скоба аналогично заземлителю согласно фиг. 3 и 4. 20На фиг. 1-6 изображены заэемлители, на конце заземляющих ножей 1 которых имеется разъемный контакт ламельного типа, а неподвижный контакт 3 выполнен в виде пластины (стержня).2 Технический эффект полностью сохранится, если на конце заземляющих ножей будет контакт в виде пластины(стержня), а неподвижный контакт будет выполнен разъемным, ламельноготипа. Изобретение позволит простым способом (применением только статических элементов) повысить стойкость к токам КЗ разъемного контакта и компенсировать электродинамические усилия, выбрасывающий заземляющий нож из неподвижного контакта и, таким образом, повысить его надежность. При прежних токах КЗ уменьшается нажатие в разъемных контактах и нагрузки на элементы эаземлителя, привода и восоковольтное оборудование, Изобретение позволяет уменьшить материалоемкость заземлителя и резко сократить расход цветных металиов, упростить его конструкцию, улучшить работоспособность при ветре и гололеде, повысить на,дежность.1095259 Составитель В,Поповаксеенко Техред И.Асталош Корректор В.Иванов едактор каз 3609/35 НИИПИ 113035,иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная,Тираж 683Государственногелам изобретенисква Ж, Рау Подписноекомитета СССРи открытийкая наб д. 4/5