ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ БАКОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

6
Полезная модель относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, гасящей и изолирующей средой в которых служит элегаз (SF).
Известен трехполюсный баковый выключатель с газовой изоляцией, содержащий заземленный металлический бак, дугогасительные устройства, высоковольтные вводы с токоведущими элементами, в котором указанные дугогасительные устройства каждого полюса размещены по крайней мере в одном вводе, снабженном изоляционной покрышкой, заполненной одновременно с заземленным металлическим баком изоляционным газом (SU 1389581, Н01Н 33/91, опубл. 10.06.2000).
Известен высоковольтный газовый выключатель наружной установки, содержащий три полюса, каждый из которых выполнен в виде металлического кожуха с установленными на нем высоковольтными вводами, корпус каждого из которых состоит из изолятора и патрубка, размещенного между изолятором и кожухом полюса, при этом каждый высоковольтный ввод снабжен блоком трансформаторов тока, размещенным внутри указанного патрубка (патент РФ №23523, Н01Н 33/00, опубл. 20.06.2002).
Как видно, трансформаторы не размещены в изоляторах высоковольтных вводов, а требуют наличия дополнительных патрубков, что приводит к увеличению габарита выключателя по высоте.
В основу полезной модели положена задача создания компактного высоковольтного бакового выключателя с газовой изоляцией за счет совмещения преимуществ известных из уровня техники признаков - размещения дугогасительного устройства в изоляторе одного ввода полюса, а в изоляторе другого ввода - блока трансформаторов.
Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в высоковольтном баковом выключателе с газовой изоляцией и встроенными трансформаторами тока, содержащем полюсы с заземленным металлическим баком, дугогасительные устройства, высоковольтные вводы с токоведущими элементами, размещенными в полых изоляторах, составляющих с баком единый сосуд; привод и шкаф управления, указанные дугогасительные устройства какого полюса, управляемые приводом через изоляционную тягу, размещены в изоляторе первого ввода, а внутри изолятора второго ввода, расположенного под углом 90° к первому и 45° к вертикали, установлены электрически связанные с дугогасительными устройствами токоведущие элементы в виде, например, трубы, выполняющей одновременно функцию первичной обмотки трансформатора тока, вторичные обмотки которого, охватывающие трубу, снабжены выходом на клеммный блок, герметично установленный на баке.
Со стороны свободного конца изолятора токоведущая труба второго ввода соединена с токоведущим перфорированным стаканом, снабженным фланцем с лопаткой для подсоединения шины и заполненным веществом, адсорбирующим продукты разложения элегаза.
В холодоустойчивом исполнении бак каждого полюса может быть снабжен охватывающим его кожухом из теплоизоляционного полимерного материала, например, стеклопластика. При этом между баком и кожухом размещены устройства электрообогрева полюса.
В состав шкафа управления, кроме элементов управления и сигнализации, клеммного блока вторичных выводов трансформаторов, автоматики обогрева может быть включено состав шкафа управления включено устройство мониторинга работы выключателя со счетчиком коммутационного ресурса.
Уменьшение габаритов выключателя по высоте достигается за счет размещения блоков трансформаторов внутри изоляторов вводов, то есть - в среде элегаза, где требуемое изоляционное расстояние от верхнего торца блока трансформаторов до токоведущего фланца ввода значительно меньше, чем в воздушной среде, а также за счет установки высоковольтных вводов под углом 45° к вертикали.
Такая компоновка аппарата позволяет его транспортировать в собранном виде обычным грузовым транспортом. Кроме того, размещение трансформаторов внутри изоляторов, защищает их от влияния окружающей среды, что стабилизирует условия их работы и повышает точность измерений протекающего тока.
Расположение вводов под прямым углом друг к другу повышает технологичность конструкции.
Предлагаемая компоновка выключателя по признаку размещения дугогасительного устройства является комбинацией схем построения колонкового и бакового выключателей: неподвижный контакт дугогасительного устройства, размещенный в изоляторе ввода, прикреплен к его верхнему фланцу, как в колонковом выключателе, что исключает пробой на землю с этой стороны, а основание подвижного контакта размещено внутри наполненного элегазом заземленного бака и крепится к нему через изоляционный цилиндр, что исключает его контакт с воздухом, как в баковых выключателях.
Преимуществом размещения неподвижного контакта дугогасительного устройства в изоляторе ввода по сравнению с расположением в баке является сокращение количества зон возможного возникновения короткого замыкания.
Преимущества такой компоновки: уменьшение габаритов, возможность поставки аппарата в полной заводской готовности; снижение затрат на материалы, возможность эффективно утеплить и обогреть полюсы; повышенная защищенность трансформаторов тока от воздействия внешней среды.
Полезная модель поясняется фиг.1, на которой показан высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией со встроенными трансформаторами тока, фиг.2, на которой показан полюс выключателя.
Высоковольтный баковый выключатель с газовой изоляцией и встроенными трансформаторами тока содержит полюсы с поворотным механизмом 1, заземленным металлическим баком 2, высоковольтными вводами 3 с полыми изоляторами 4, дугогасительным устройством 5 и токоведущим элементом 6, привод 7 с передаточным механизмом 8 и шкаф управления 9.
Бак 2, составляющие с ним единый сосуд корпус поворотного механизма 1 и изоляторы 4 вводов заполнены элегазом.
Дугогасительное устройство 5 каждого полюса, управляемое приводом 7 через изоляционную тягу 10, размещено в изоляторе 4 одного (первого) ввода, а связанный с дугогасительным устройствам токоведущий элемент 6, выполненный, например, в виде трубы, размещен в изоляторе 4 второго ввода, причем этот элемент выполняет также функцию первичной обмотки трансформатора тока, вторичные обмотки 11 которого, охватывающие трубу, снабжены выходом на клеммный блок 12, герметично установленный на баке 2.
Со стороны свободного конца изолятора токоведущий элемент 6 соединен с токоведущим перфорированным стаканом 13, снабженным фланцем с лопаткой для подсоединения шины и заполненным веществом, адсорбирующим продукты разложения элегаза, что повышает надежность работы аппарата, а также упрощает очистку его элементов при ремонтах и утилизации.
Параметры трансформатора тока могут изменяться переключением выводов вторичных обмоток 11 в шкафу управления 5.
Баки 2 полюсов выключателей, предназначенных для работы в условиях холодного климата, снабжены охватывающими их кожухами 14 из стеклопластика, при этом между баком и кожухом, устанавливаются устройства 15 электрообогрева полюса.
Высоковольтные вводы 3 каждого полюса размещены на баке 2 под углом 90° друг к другу и 45° - к вертикали, чем достигаются оптимальные габариты аппарата для его транспортирования.
В состав шкафа управления может быть включен счетчик неиспользованного коммутационного ресурса аппарата, позволяющий максимально использовать коммутационный ресурс без риска отказа.