РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫЙ НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ С ДВУМЯ ОПОРНО-ИЗОЛЯЦИОННЫМИ КОЛОНКАМИ

Полезная модель относится к высоковольтному оборудованию, в частности к коммутационным аппаратам комбинированного типа с возможностью заземления и может быть применено в электрических сетях высокого напряжения для создания видимого разрыва электрической цепи.
Известен разъединитель линейный наружной установки с двумя опорными изоляционными колонками типа РЛНД 1-1011/400(630) для трехфазной электросети [Каталог продукции АО «КЭАЗ», https://keaz.ru/f/5134/katalog-keaz.pdf, стр. 506-507], который принят в качестве прототипа. Разъединитель имеет сваренную раму, выполненную из катанных стандартных профилей. На раме пофазно установлены три пары неподвижных и вращающихся изоляторов (опорно-изоляционных колонок).
Также на раме установлены три вращающихся рычага, механически связанных между собой тягой, которая синхронизирует угол поворота рычагов. На каждом из трех рычагов закреплен вращающийся изолятор. Каждый вращающийся изолятор поворачивается вдоль продольной оси, которая перпендикулярна плоскости рамы. Также на раме установлен один подвижный нож заземления. На каждом из трех неподвижных изоляторов закреплен один токонесущий нож, выполненный виде цельной детали, и один нож заземления. Таким образом, создается три токонесущих контакта электрически изолированых друг от друга. Также на раме установлен один поворотный вал заземления. На поворотном валу заземления установлены три пары контактов заземления. На каждом из трех вращающихся изоляторах индивидуально закреплен один токонесущий нож и один нож заземления. Токонесущий нож и нож заземления электрически связаны между собой. В результате образуется три группы, состоящих из токонесущего ножа и ножа заземления, которые электрически изолированы друг от друга. На подвижном ноже заземления установлены три пары контактов заземления. Эти пары контактов заземления электрически связаны между собой и рамой разъединителя. Включение и выключение разъединителя осуществляется приводом ПРНЗ-10, с помощью которого осуществляется поворот вращающихся изоляторов и вала заземления. Дополнительно привод имеет блокировку включения токонесущих контактов и токонесущих ножей при замкнутом заземлении и наоборот - блокирует включение заземления при замкнутых токонесущих контактах и токонесущих ножах.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: рама, на которой пофазно установлены три пары неподвижных опорно-изоляционных колонок с токонесущими контактами и вращающихся опорно-изоляционных колонок с токонесущими ножами, ножами заземления и контактными выводами, на раме установлен поворотный вал заземления с контактами заземления.
Недостатками прототипа являются: несоосность токонесущих контактов и токонесущих ножей, являющаяся следствием низкой геометрической точности рамы, изготовленной из катанных стандартных профилей, что приводит к повышенному износу токонесущих контактов и токонесущих ножей. Помимо этого токонесущий нож на вращающемся изоляторе выполнен цельным - в виде одной детали. При включении и отключении разъединителя происходит поворот изоляторов вместе с токонесущими ножами, к которым крепятся наконечники кабелей линии электропередачи. Происходит изгиб подводящих кабелей. Это в процессе эксплуатации приводит к обрыву кабелей и, как следствие, к разрыву токоведущего контура. Все вышеперечисленное снижает срок эксплуатации, который выражается в количестве включений-выключений разъединителя.
Полезная модель направлена на увеличение срока эксплуатации за счет увеличения надежности конструкции разъединителя.
Это достигается тем, что разъединитель линейный наружной установки с двумя опорно-изоляционными колонками включает раму, на которой пофазно установлены три пары неподвижных опорно-изоляционных колонок с токонесущими контактами и вращающихся опорно-изоляционных колонок с токонесущими ножами, ножами заземления и контактными выводами. На раме также установлен поворотный вал заземления с контактами заземления. В предложенном решении рама состоит из выполненных из листовой стали гнуто-штампованных профилей. На контактном выводе и токонесущем ноже каждой вращающейся опорно-изоляционной колонки закреплена гибкая токоведущая шина.
Полезная модель поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен разъединитель во включенном положении (главные контакты замкнуты, заземляющие контакты отключены - положение «Включено»), фиг. 2 - то же вид сбоку, фиг. 3. - разъединитель в отключенном положении (главные контакты отключены, заземляющие контакты также отключены - положение «Отключено»), фиг. 4 - разъединитель в положении с включенными контактами заземления и отключенными главными контактами (положение «Заземлено»).
Разъединитель линейный наружной установки с двумя опорно-изоляционными колонками (фиг. 1) включает раму 1, которая состоит из выполненных из листовой стали гнуто-штампованных профилей. На раме 1 пофазно установлены три пары неподвижных 2 и вращающихся 3 опорно-изоляционных колонок, например, керамических изоляторов.
На каждой неподвижной опорно-изоляционных колонке 2 закреплен, например, с помощью болтового соединения, токонесущий контакт 4.
Вращающиеся опорно-изоляционные колонки 3 закреплены на рычагах 5, которые в свою очередь установлены на раме 1 в подшипниках скольжения 6. В подшипники скольжения 6 рычаги 5 установлены с возможностью вращения. К среднему из рычагов 5 прикреплен, например, с помощью сварного соединения, приводной вал 7 (фиг. 2). Все три рычага механически соединены посредством системы тяг 8, которые синхронизируют углы вращения. Система тяг 8 соединена с рычагами 5 шарнирно. Таким образом, получаем синхронно вращающиеся опорно-изоляционные колонки 3. Оси вращения рычагов 5 и вращающихся опорно-изоляционных колонок 3 совпадают и перпендикулярны плоскости рамы 1. На каждой вращающейся опорно-изоляционной колонке 3 закреплена, например, с помощью болтового соединения, базовая площадка 9, на которой закреплены токонесущий нож 10 и нож заземления 11. Также на каждой базовой площадке 9 шарнирно закреплен контактный вывод 12 с возможностью вращения. Контактный вывод 12 может независимо вращаться относительно вращающейся опорно-изоляционной колонки 3 и рамы 1. При этом оси вращения контактного вывода 12 и вращающейся опорно-изоляционных колонки 3 совпадают. На контактном выводе 12 и токонесущем ноже 10 закреплена гибкая токоведущая шина 13, которая дает надежную электрическую связь между ними.
Токонесущий контакт 4 неподвижной опорно-изоляционной колонки 2 соединен с токонесущим ножом 10 парной вращающейся опорно-изоляционной колонки 3.
На раме 1 установлен поворотный вал заземления 14, к которому присоединены, например, сваркой, три пары контактов заземления 15. Вал заземления 14 механически соединен системой рычагов 16 с приводным валом заземления 17.
Исходным положением является положение - «Отключено» (Фиг. 3).
Перевод разъединителя в положение «Включено» (Фиг. 1, 2):
С помощью привода ПРНЗ-10 (на фиг. не показан) осуществляется поворот приводного вала 7 по часовой стрелке на 90°, при этом происходит поворот рычага 5. Рычаги 5 за счет шарнирного соединения посредством системы тяг 8 синхронно поворачиваются. Вместе с рычагами 5 на 90° поворачиваются опорно-изоляционные колонки 3.
Совместно с вращающимися опорно-изоляционной колонками 3 поворочиваются закрепленные на них площадки 9. Вместе с площадками 9 поворачиваются и токонесущие ножи 10. При этом токонесущие ножи 10 замыкаются с токонесущими контактами 4, установленными на неподвижных опорно-изоляционных колонках 2. При этом контактные выводы 12 свободно проворачиваются, предотвращая изгиб подводящих кабелей. Точность положения в пространстве токонесущих ножей 10 и токонесущих контактов 4, обеспечивается за счет монтажа неподвижных 2 и вращающихся опорно-изоляционных колонок 3 на общей раме 1. Разъединитель переведен в положение «Включено» (Фиг. 1) и образуется устойчивая электрическая связь между токонесущими контактами 4 и контактными выводами 12, через токонесущие ножи 10 и гибкую токоведущую шину 13. В этом положении замыкание контактов заземления 15 и ножей заземления 11 невозможно, так как в приводе ПРН3-10 предусмотрена механическая блокировка поворота приводного вала заземления 17, который жестко связан с приводом ПРН3-10.
Перевод разъединителя в положение «Заземлено» (фиг. 4) из положения «Включено» при необходимости производится следующим образом:
Сначала разъединитель переводится в исходное положение «Отключено» (Фиг. 3) с помощью привода ПРН3-10 производится поворот приводного вала 7 против часовой стрелки на 90°. При этом поворачиваются рычаги 5, связанные системой тяг 8, а вместе с рычагами 5 происходит поворот вращающихся опорно-изоляционных колонок 3.
Происходит размыкание токонесущих ножей 10 и токонесущих контактов 4 и соответственно разрыв электрической связи между токонесущими контактами 4 и контактными выводами 12. Разъединитель переведен в положение «Отключено» (Фиг. 3). В этом положении ножи заземления 11 становятся в исходное положение для включения заземления, а также происходит разблокировка привода ПРНЗ-10 для включения приводного вала заземления 17. С помощью привода ПРНЗ-10 производится поворот приводного вала заземления 17 против часовой стрелки на 90°. При этом через систему рычагов 16 происходит поворот вала заземления 14. Пары контактов заземления 15 и ножи заземления 11 замыкаются. Точность положения в пространстве пар контактов заземления 15 и ножей заземления 11, обеспечивается за счет монтажа приводного вала заземления 14, и вращающихся опорно-изоляционных колонок 3 на общей раме 1. Разъединитель переведен в положение «Заземлено» (Фиг. 4). При этом в приводе производится механическая блокировка поворота приводного вала 7.
Предлагаемый разъединитель обладает высоким квалитетом точности, так как включает раму 1, которая состоит из выполненных из листовой стали гнуто-штампованных профилей, по сравнению с разъединителем с рамой из стандартных катанных профилей. Гнуто-штампованные профили рамы служат для ориентации относительно друг друга и в пространстве других элементов разъединителя, установленных на раме. Изготовление разъединителя из предложенного профиля позволяет повысить точность позиционирования токонесущих контактов 4 и токонесущих ножей 10 и, соответственно, уменьшить их износ при включении и выключении разъединителя, тем самым повышая надежность его конструкция.
А токонесущий нож 10 и контактный вывод 12, выполненные как отдельные детали, но электрически связанные между собой гибкой шиной 13, позволяют оставаться неподвижными контактным выводам 12 относительно присоединенных к ним кабелям во время включения и выключения разъединителя, обеспечивая надежность соединения.
Все вышесказанное направлено на увеличение срока эксплуатации за счет повышения надежности конструкции разъединителя.