ЯЧЕЙКА КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к комплектным распределительным устройствам высокого напряжения подстанций и электростанций.
Известно распределительное устройство высокого напряжения с одной секционированной системой шин, включающее секции сборных шин, выключатели, секционные цепочки, линейные присоединения и присоединения трансформаторов, в котором часть линейных присоединений и присоединения трансформаторов подключаются к секциям сборных шин через секционные цепочки, состоящие не менее чем из трех выключателей, а другая часть линейных присоединений подключается непосредственно к секциям сборных шин через один выключатель каждое (патент на ПМ РФ №64440, Н02В 13/00, опубл. 27.06.2007).
Недостатком этого устройства является то, что оно имеет габариты, не позволяющие его транспортировку в собранном состоянии.
Известно газоизолированное распределительное устройство с закрытыми ячейками, которое выполнено многофазным и имеет для каждой фазы газонаполненный корпус в модульном исполнении. В качестве модулей предусмотрены, по меньшей мере, преимущественно, горизонтально расположенная сборная шина, силовой выключатель) и два аналогично сконструированных комбинированных разъединителя, имеющих функции разъединения и заземления. Первый из комбинированных разъединителей содержит сегмент сборной шины и подсоединен между сборной шиной и первым токоподводом силового выключателя. Второй комбинированный разъединитель подсоединен между выходом или следующей сборной шиной установки и вторым токоподводом силового выключателя. Комбинированные разъединители ориентированы таким образом, что два предусмотренных для их обслуживания приводных механизма ориентированы в одном направлении. Это повышает компактность устройства, так как приводные механизмы комбинированных разъединителей ориентированы в одном направлении, а соединенные с комбинированными разъединителями части установки ориентированы в противоположном направлении. Положения приводных механизмов и при этом положение переключателей комбинированных разъединителей визуально легко доступно для обслуживающего персонала (патент РФ №2344529, Н02В 13/035, опубл. 20.01.2009).
Недостатком этого устройства является то, что оно имеет габариты, не позволяющие его транспортировку в собранном состоянии.
Известно распределительное устройство с элегазовой изоляцией, которое содержит первую оболочку, в которой размещены первый вывод для входного/выходного соединения. Разъединительный блок содержит первый неподвижный контакт, функционально связанный с первым выводом, и соответствующий первый подвижный контакт, который может быть электрически соединен/разъединен с первым неподвижным контактом во время работы разъединительного блока. Прерыватель цепи электрически связан с разъединительным блоком и содержит пару контактов прерывания, которые могут быть приведены в действие во время работы прерывателя цепи между замкнутым положением прерывателя цепи, когда они электрически соединены, и разомкнутым положением, когда они электрически разъединены. Средство приведения в действие предназначено для управления разъединительным блоком и прерывателем цепи. Вторая оболочка функционально связана со средством приведения в действие. В ней размещены контакты прерывания. На ее внешней поверхности установлен первый подвижный контакт. Вторая оболочка установлена с возможностью поворота внутри первой оболочки и обеспечивает вращение первого подвижного контакта во время работы разъединительного блока. Пара контактов прерывания связана со средством приведения в действие. Контакты электрически соединены в замкнутом положении прерывателя и в основном неподвижны по отношению друг к другу при вращении второй оболочки (патент РФ №2361345, Н02В 13/035, опубл. 10.07.2009).
Недостатком этого устройства является то, что оно имеет габариты, не позволяющие его транспортировку в собранном состоянии.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ), включающее ячейку, состоящую из модулей выключателя с гидроприводом, разъединителей и электродвигателей с приводами, заземлителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, соединительных секций (выключатель, трансформатор тока, шкаф аппаратный, разъединитель линейный, гидропривод, заземлитель линейный, разъединитель кабельного ввода, ввод кабельный, разъединитель шинный, сильфонный компенсатор, заземлитель шинный, рама, единый привод для трех фаз разъединителя или заземлителя, сборная трехфазная шина, мембрана, датчик плотности элегаза, система подачи элегаза) (Электрические аппараты высокого напряжения с элегазовой изоляцией, под ред. Ю.И. Вишневского, Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 2002, с.372, 376) Габариты этого КРУЭ превышают габариты, позволяющие транспортировку в собранном состоянии.
В основу полезной модели положена задача создания ячейки комплектного распределительного устройства элегазового (КРУЭ), в котором в котором за счет использования корпусов неподвижных контактов каждого полюса выключателя в качестве заземляемых «общих точек» двух сборных шин обеспечивается значительное снижение массы и габаритов КРУЭ, что приводит к облегчению его транспортирования.
Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в ячейке комплектных распределительных устройств, включающей корпуса, в которых содержатся выключатель с приводом, заземлители с электродвигательными приводами, линейный разъединитель с приводом, трансформатор тока, высоковольтный ввод, разъединители шинные с приводом, сборные трехфазные шины, а также соединительные элементы, шкаф аппаратный, раму, датчик плотности элегаза, систему подачи элегаза, корпус выключателя размещен между корпусами шинных разъединителей, и в корпусах каждого полюса выключателя выполнены две горловины для соединения с корпусами шинных разъединителей.
Существенным в предлагаемой компоновке с пополюсным (пофазным) исполнением выключателя является использование корпусов неподвижных контактов каждого полюса выключателя в качестве заземляемых общих точек двух сборных шин, обязательных для любых схем ячеек с двумя сборными шинами, а не обычное использование для этой цели специальных корпусов. В этом случае в корпусах каждого полюса выключателя делается две горловины вместо одной для шинных разъединителей разных шин. Это дает возможность значительно убавить габарит и массу, особенно при комплектации КРУЭ предлагаемыми ячейками, а также облегчить транспортировку ячейки.
Полезная модель поясняется фиг.1, на которой приведен разрез полюса ячейки.
Полюс состоит из модулей-корпусов: выключателя 1 с приводом 2, заземлителей 3 с электродвигательными приводами, линейного разъединителя 4, трансформаторов тока 5, высоковольтный ввод, разъединители шинные 6 с приводом, сборные трехфазные шины 7, а также соединительные элементы 8, шкаф аппаратный 9, раму 10, датчик плотности элегаза, систему подачи элегаза. В состав ячейки могут быть включены трансформаторы напряжения и ограничитель перенапряжения элегазового (опции). Все внутренние механизмы и токоведущие части элементов ячеек заключены в газонепроницаемые алюминиевые корпуса, полости которых заполнены элегазом, а сами корпуса заземлены. Между корпусами отдельных элементов установлены изоляторы. Корпус выключателя 1 размещен между корпусами шинных разъединителей 6, и в корпусах каждого полюса выключателя 1 выполнены две горловины 11 для соединения с корпусами шинных разъединителей 6.
Газовый объем полюса разделен на 4 герметичные, изолированные друг от друга полости, представляющие собой полость выключателя, полость линейного разъединителя, полости сборных шин с разъединителями, которые находятся под разными давлениями. Выключатель 1 состоит из трех полюсов и привода 2, общего для трех полюсов. Трехфазная сборная шина 7 представляет собой корпус 12, в котором закреплены секции токоведущих трубчатых шин трех полюсов ячейки. Соединение трубчатых шин между секциями осуществляется через контакты.
В ячейках предусмотрен один привод 2 на три полюса выключателя (привод пружинный или пружинно-гидравлический), и привод для разъединителя или заземлителя (привод моторный, с возможностью ручного управления).
Ячейка предназначена для работы в составе мало обслуживаемых КРУЭ, находящихся, например, в районах Крайнего Севера. Выключатель 1, преимущественно с автогенерирующим дугогасительным устройством и облегченным приводом, предназначен для коммутации в нормальных и аварийных режимах. Разъединители 4 с повышенным пробивным напряжением предназначены для создания изоляционных промежутков. Заземлители безопасности 3 предназначены для заземления элементов, подлежащих ремонту или обслуживанию. Разъединители 4 и заземлители 3 управляются двигательными приводами с возможностью ручного управления. Измерительные трансформаторы тока 5 предназначены для обеспечения данными систем автоматических защит и измерений. Для тех же целей ячейка по требованию заказчиков может быть укомплектована измерительными трансформаторами напряжения, а для защиты КРУЭ от перенапряжения она может быть укомплектована ограничителем перенапряжения элегазовым. При этом все элементы ячейки управляются дистанционно в автоматическом режиме с выводом информации о состоянии элементов и давлении элегаза в них на щит управления. Ячейка также может быть укомплектована токопроводами с вводами «воздух-элегаз» или «кабель-элегаз». Тогда в случае падения давления элегаза в любом элементе может быть произведена подкачка элегаза без вывода ячейки из работы. Наиболее ответственные элементы снабжены фильтрами-осушителями. Корпуса с разными давлениями снабжены разрывными мембранами для защиты от давления, превышающего испытательное.
Предлагаемая ячейка может быть использована для комплектации КРУЭ по любой схеме. Предложенная пофазная компоновка ячейки с размещением каждой фазы в своем корпусе допускает быструю замену любого элемента ячейки, что значительно повышает ремонтопригодность устройства.
Пофазное исполнение упрощает обслуживание и ремонт, особенно в удаленных от центра районах, не требует хранения большого количества запасных элементов и сверх квалификации персонала.
Незначительно уступая по массе и в габаритах ячейке, в которой три фазы выполнены в одном корпусе, предлагаемая ячейка имеет значительно меньшую стоимость.