ШКАФ КОМПЛЕКТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к комплектным распределительным устройствам, в которых электротехнические аппараты и токопроводящие элементы покрыты твердой изоляцией (технология Solid Insulated Switchgear).
Известен шкаф комплектного распределительного устройства, содержащий сборные шины, корпус из твердой изоляции, в котором размещены электротехнические устройства коммутации и контакты отпаек сборных шин (RU 142071 U1, заявка 2013144125/07 от 01.10.2013, опубликован 20.06.2014).
Шкаф, описанный выше, невозможно вытащить из ряда т.к. нет подхода к сборным шинам, а значит невозможно их демонтировать. В шкафы ввода, линии, трансформатора напряжении, секционного выключателя, секционного разъединителя, собственных нужд невозможно встроить заземлитель сборных шин. Для заземления сборных шин необходим дополнительный шкаф. Корпус из твердой изоляции шкафа обладает повышенными габаритами, поскольку изолирующей средой в нем является воздух.
Известен шкаф комплектного распределительного устройства, содержащий в корпусе из твердой изоляции контакты разъединителя, которые размещены в среде жидкого диэлектрика (RU 141475 U1, заявка 2013144132/07 от 01.10.2013, опубликован 10.06.2014).
Данный шкаф защищает от окисления контактов только контакты разъединителя. При транспортировке шкафа возможно вспенивание изоляционной жидкости с насыщением жидкости воздухом, что снизит изоляционные свойства изоляционной жидкости. Кроме того, расположение сборных шин внизу шкафа не позволяет разобрать сборные шины, а значит, и демонтировать шкаф из ряда. В корпусе из твердой изоляции отсутствует предохранитель от перепада давления.
Задачей полезной модели является:
1) обеспечить доступ к соединению сборных шин с отпайками для демонтажа и вывода шкафа из ряда комплектного распределительного устройства;
2) уменьшение габаритов распределительного устройства, за счет расширения функциональных возможностей корпуса из твердой изоляции.
3) увеличить надежность жидкого диэлектрика.
4) защитить от перепада давления внутри корпуса из твердой изоляции.
5) сократить количество шкафов.
Сущность полезной модели
Шкаф комплектного распределительного устройства, содержит в высоковольтном отсеке корпуса из твердой изоляции с размещенными в них разъединителем с контактами и тягой, вакуумной камерой с контактами и тягой, и контактом отпайки сборных шин, которые частично залиты смесью из жидкого диэлектрика и твердых тел из диэлектрического материала с удельным весом меньшем, чем удельный вес жидкого диэлектрика. Сборные шины шкафа расположены в верхней части шкафа с возможностью их демонтажа. В корпус из твердой изоляции встроен клапан, уравнивающий давление воздуха внутри корпуса с давлением окружающей среды и служащий также как предохранительный клапан. К контакту разъединителя прикреплен дополнительно изоляционный стержень, свидетель положения контакта разъединителя.
Новым в предлагаемой полезной модели является то, что в корпусе из твердой изоляции размещены отпайки сборных шин, а сами сборные шины расположены в верхней части шкафа над корпусом из твердой изоляции. Контакты сборных шин с тягой, вакуумная камера с контактами и тягой, изоляционный стержень-свидетель положения контактов разъединителя, расположены в смеси жидкого диэлектрика и твердых тел из диэлектрического материала. Контакты отпаек сборных шин могут быть соединены с неподвижными контактами заземлителя. В корпус из твердой изоляции встроен предохранительный клапан. Корпуса из твердой изоляции заземлителя прикреплены к корпусу из твердой изоляции.
Предлагаемый шкаф комплектного распределительного устройства иллюстрируется чертежами, на которых:
на фиг. 1 изображен общий вид шкафа, в котором в корпусе из твердой изоляции залиты смесью жидкого диэлектрика и твердых тел контакты заземлителя с тягой, отпайки сборных шин, вакуумная камера с контактами и тягой, и стержень-свидетель положения контакта разъединителя.
на фиг. 2 изображен общий вид шкафа, в котором в корпусе из твердой изоляции залиты смесью жидкого диэлектрика и твердых тел контакты заземлителя с тягой, отпайки сборных шин, и стержень-свидетель положения контакта разъединителя.
на фиг. 3 изображен общий вид шкафа трансформатора напряжения с заземлителем сборных шин.
на фиг. 4 изображен вид А на фасад шкафа без дверей и релейного шкафа.
Описание полезной модели
Шкаф комплектного распределительного устройства 1, разделен перегородками 2 на высоковольтный отсек 3 и отсек управления 4. В высоковольтном отсеке 3 расположен корпус 5, который изготовлен из твердой изоляции. В нем размещены аппараты коммутации: разъединитель с контактами 6 и тягой 7, стержень-свидетель положения контакта разъединителя 8, вакуумная камера 9 с подвижными контактами 10 и тягой 11 выключателя, отпайки 12 сборных шин с контактами 13. Аппараты коммутации залиты смесью жидкого диэлектрика и твердых тел из диэлектрического материала 14. В высоковольтном отсеке также расположены заземлитель линии 15, заземлитель сборных шин 16, трансформатор напряжения 17, привода разъединителя и заземлителя линии 18 и привод заземлителя сборных шин 19. В корпус из твердой изоляции 5 встроен предохранительный клапан 20.
В отсеке управления расположены привод выключателя 21, блок управления 22 и сборные шины 23.
В положении "включено" в вводном шкафу питание подается через кабельный ввод, замкнутые контакты вакуумной камеры выключателя 9, подвижные контакты 10, контакты 6 разъединителя, контакты 13 отпаек 12 сборных шин 23. При подаче команды на отключение питания, размыкаются контакты вакуумной камеры 9 и контакты 6 разъединителя. Заземление линии осуществляется с помощью заземлителя 15.
В шкафу трансформатора напряжения контакты разъединителя 6 с помощью привода 18 размыкаются. Контакты заземлителя 16 сборных шин с помощью привода 19 замыкаются и заземляют сборные шины 23.
Заливка корпуса из твердой изоляции смесью жидкого диэлектрика и твердых тел из диэлектрического материала, позволяет значительно уменьшить контакт жидкого диэлектрика с воздухом, а значит, проникновение воздуха в жидкий диэлектрик, а также препятствует расплескиванию и вспениванию жидкого диэлектрика при транспортировке, что сохраняет изоляционные свойства жидкого диэлектрика.
Заливка контактов вакуумной камеры, контактов заземлителя и контактов отпаек сборных шин смесью жидкого диэлектрика и твердых тел из диэлектрического материала позволяет полностью защитить все контакты шкафа от контакта с воздухом, а значит, от окисления и также значительно улучшить теплоотвод от проводников и контактов, равномерно распределяя тепло по всему корпусу из твердой изоляции. Заливка смесью жидкого диэлектрика и твердых тел всех контактов, находящихся внутри корпуса из твердой изоляции позволяет значительно уменьшить размеры корпуса из твердой изоляции т.к. практически исчезает утечка тока по поверхности.
Размещение отпаек сборных шин с не изолированными контактами в корпусе из твердой изоляции в смеси жидкого диэлектрика и твердых тел из диэлектрического материала позволило:
1) разместить сборные шины в верхней части шкафа, что позволило осуществить их демонтаж и, как следствие, демонтаж шкафа из ряда комплектных распределительных устройств;
2) отказаться от отдельного шкафа заземления сборных шин, так как возможно размещение заземлителя в ячейке трансформатора напряжения;
Наличие предохранительного клапана, встроенного в корпус из твердой изоляции, позволяет выравнивать давление внутри корпуса с давлением внешней среды. Так как внутренняя полость корпуса из твердой изоляции герметично изолирована от внешней среды, то внутри от перепада температур может возникнуть повышенное давление. Учитывая большую поверхность шкафа, даже при маленьком перепаде давления, могли возникнуть большие силы, распирающие шкаф, которые в конечном итоге могут привести к разрушению корпуса. При внезапном резком повышении давления из-за нештатной ситуации, клапан срабатывает и сбрасывает давление. Возможно применение клапана типа ВМ-32, который пропускает воздух и не пропускает воду и срабатывает при резком повышении давления.
Изоляционный стержень, прикрепленный к контакту разъединителя, позволяет визуально контролировать положение контакта разъединителя.