Разъединитель высоковольтный

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.
Из уровня техники известны различные типы разъединителей, используемые в электрических сетях среднего напряжения.
Все известные разъединители качающегося, рубящего и поворотного типа имеют раму с подвижными и неподвижными изоляторами, расположенный в нижней части опоры одно- (Разъединитель линейный качающегося типа (двухпозиционный)РЛКЖ-10) или двухвальный (разъединитель линейный наружный двухколонковый - РЛНД-10, разъединитель линейный качающийся - РЛК-10 и проч.) привод, имеют блокировку, исключающую возможность включения заземляющих контактов при включенных главных контактах или включения главных контактов при включенных заземляющих контактах) и соединенный при помощи тяг с разъединителем вверху, на опоре.
Наиболее близким техническим решением является патент РФ №157350 от 27.11.2015, в котором раскрыт разъединитель высоковольтный. Данный разъединитель содержит раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных изолятора и один подвижный изолятор с главными контактами, расположенный на валу, а также один подвижный контакт заземления. При этом рама выполнена сборной из лонжеронов, жестко связанных между собой, вал подвижного изолятора и вал контакта заземления механически связаны рычагом управления, размещенным на раме с возможностью поворота на своей оси, оборудованным рычагами скольжения, закрепленными на нем с возможностью последовательного размыкания главных контактов и, через положение всех выключенных контактов, включения контакта заземления, расположенного на верхнем фланце неподвижного изолятора. Также на рукоятке управления, связанной с рычагом управления, размещен фиксатор положений.
Недостатками данного устройства являются:
- наличие двух рычагов скольжения. При расположении на открытым воздухе, ветровые, снеговые и прочие нагрузки неизбежно будут смещать положение рычагов в пазах, что будет изменять фактическое положение главных и заземляющих ножей в пространстве со временем;
- сборка с помощью хомутов и наличие рычага скольжения главных ножей гарантируют люфты в конструкции по истечении некоторого периода времени;
- необходимость крепления составной тяги к столбу в средней ее части;
- наличие значительного количества механических связей и дополнительного вала заземления снижает общую надежность конструкции.
Задачей полезной модели является повышение надежности конструкции, упрощение кинематики. Решение этих задач достигается путем изменения кинематики движения главных ножей, исключения рычагов скольжения, элементов скольжения на главных ножах, объединения подвижных контактов заземления с рычагом оперирования главными ножами в одно целое, а также исключения необходимости в составной тяге и креплении ее в средней точке к столбу.
Технический результат предлагаемого устройства - повышение надежности конструкции, упрощение кинематики.
Технический результат достигается тем, что разъединитель высоковольтный содержит:
- раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных изолятора с главными контактами, где на одном неподвижном изоляторе на верхнем фланце расположен контакт заземления,
- один подвижный контакт заземления, закрепленный на одном из контактов неподвижного изолятора, и с закрепленным на нем подвижным изолятором,
- рычаг управления, размещенный на раме с возможностью поворота на своей оси и механически связанный, через вал подвижного изолятора, с подвижным контактом заземления, при этом рычаг управления выполнен с возможностью осуществления последовательного размыкания главных контактов и замыкания контакта заземления, и
- рукоятку управления, связанную с рычагом управления, выполненную с возможностью фиксации положения.
При этом рама выполнена в виде сварной конструкции из профилированных элементов, на рычаге управления выполнен контакт заземления, подвижный изолятор с одной стороны закреплен, с возможностью поворота, на оси, установленной в подвижном главном контакте, а с другой стороны закреплен, с возможностью поворота, на валу, имеющем линейное перемещение и связанным с рычагом управления, при этом рычаг управления посредством рукоятки управления, выполнен с возможностью поворота на своей оси, поворота подвижного контакта заземления и последовательного размыкания главных контактов, через положение всех выключенных контактов, и соединения неподвижных контактов заземления, расположенных на верхнем фланце неподвижного изолятора и подвижных, расположенных непосредственно на рычаге управления.
Заземляющий контакт закреплен на рычаге управления и главные контакты связаны с рычагом управления посредством вала и подвижного изолятора.
Конструкция устройства приведена на фиг. 1-3, где:
на фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства в положении 1, где главные контакты включены, заземляющие контакты разъединены;
на фиг. 2 показан общий вид предлагаемого устройства в положении 2, где главные контакты разъединены, заземляющие контакты разъединены;
на фиг. 3 показан общий вид предлагаемого устройства в положении 3, где главные контакты разъединены, заземляющие контакты включены.
На фигурах изображены:
1 - заземляющий контакт рычага управления;
2 - неподвижный опорный изолятор с заземляющим контактом;
3 - заземляющий контакт, установленный на неподвижном опорном изоляторе;
4 - главный контакт - место подключения кабеля, со стороны заземляющего контакта;
5 - главный подвижный контакт;
6 - подвижный изолятор;
7 - главный контакт - место подключения кабеля;
8 - неподвижный опорный изолятор;
9 - рама разъединителя;
10 - рычаг управления;
11 - ось вращения рычага управления;
12 - основание рамы разъединителя;
13 - тяга рукоятки управления;
14 - рукоятка управления;
15 - фиксатор главных контактов;
16 - фиксатор заземляющих контактов;
17 - пластина привода с расположенными на ней фиксаторами подвижных контактов.
На фиг. 1 схематически изображен высоковольтный разъединитель во включенном положении (главные контакты замкнуты, заземляющие контакты отключены). Высоковольтный разъединитель содержит раму 9, размещенную на основании 12. На раме установлены неподвижные изоляторы 8 и 9. Фигурный рычаг управления 10 закрепленный на своей оси 11, с расположенными на этом рычаге заземляющими контактами 1. Главный подвижный контакт 5, закрепленный на контакте 4 неподвижного изолятора 2 связан с рычагом 10 посредством подвижного изолятора 6. Над неподвижными опорными изоляторами 2 и 8 в верхней части закреплены соответствующие неподвижные контакты 4 и 7. А над неподвижным опорным изолятором 2 закреплен заземляющий контакт 3. Усилие от рукоятки управления 14 передается посредством привода 17, тяги 13 рычагу 10. При этом привод имеет фиксатор главных контактов 15 и фиксатор заземляющих контактов 16.
Разъединитель работает следующим образом.
При освобождении фиксатора главных контактов 15 из первого статичного положения включенных главных контактов (неподвижные контакты 4, подвижный контакт 5 и неподвижный контакт 7 соединены) см. фиг. 1 и отключенных заземляющих контактов 1, приводом 17, при повороте рукоятки управления 14 по часовой стрелке (вниз) происходит перемещение тяги 13 вниз, перемещение рычага 10 относительно своей оси 11 по часовой стрелки (вниз приблизительно на 45 градусов относительно горизонта) и поднятие подвижного главного контакта 5 за счет перемещения против часовой стрелки подвижного изолятора 6, установленного на изогнутом вале (вверх) и установление устройства во второе статичное положение. При этом заземляющий контакт 1 рычага 10 перемещается по часовой стрелке (вверх).
При освобождении фиксатора главных контактов 15 из второго фиксированного положения разъединенных главных контактов (неподвижные контакты 4 и подвижный контакт 5 разъединены с неподвижным контактом 7) см. фиг. 2 и отключенных заземляющих контактов 1, осуществляют дальнейший поворот рукоятки управления 14 по часовой стрелке (вниз) до положения фиксатора заземляющих контактов 17 (в третье фиксированное положение). В результате чего происходит перемещение тяги 13 вниз, перемещение рычага 10 относительно своей оси 11 по часовой стрелки (вниз приблизительно на 75 градусов относительно горизонта) и поднятие подвижного контакта 5 вверх за счет перемещения против часовой стрелки подвижного изолятора 6, установленного на изогнутом вале (вверх) и установление устройства в третье фиксированное положение. При этом заземляющий контакт 1 рычага 10 перемещается по часовой стрелке (вверх) и соединяется с контактом заземления 3, расположенного на верхнем фланце неподвижного изолятора 2.
Возврат устройства в первое фиксированное положение производят в обратном порядке.
Ремонтопригодность разъединителя обеспечивается полностью сварной жесткой несущей рамой (возможна замена одной или более фаз разъединителя без замены рамы). Техническим эффектом является повышение надежности конструкции и ремонтопригодности устройства за счет исключения скользящих контактов и вала заземляющих, а также наличия сварной рамы без очагов коррозии и закрытых полостей. Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью, решена.