Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12042
.pdf
В качестве альтернативы, заглушка может быть закреплена на стенке камеры на шарнире или иным
способом, при этом должны быть предусмотрены средства для перемещения заглушки в герметичное
положение при извлечении проводника.
Следует отметить, что наличие уплотнительной пробки в соответствии с изобретением гарантирует, что
между шиной или другим проводником и заземленной металлической стенкой камеры вокруг отверстия всегда
будет находиться слой изоляционной жидкости (1T' -n 1 1 398,890) даже в момент извлечения изолированного
проводника из цепного устройства, что делает ненужным обеспечение большого зазора между этими точками,
который в противном случае потребовался бы для предотвращения риска перелива, если бы обе точки были
заполнены воздухом. Это позволяет значительно уменьшить размеры камеры, а следовательно, и стоимость
всей установки, поскольку достаточно лишь разделить шины от стенок камеры на расстояние, достаточное
для снижения риска пробоя в масле.
Еще одним большим преимуществом изобретения является то, что оно позволяет отделять съемные части
переключателя от заполненных маслом камер в стационарном устройстве Dart без необходимости слива
масла из этих камер и, следовательно, без создания опасного зазора воздуха под контактом, находящимся
под напряжением, в любое время, даже во время фактического снятия автоматического выключателя или
другого оборудования.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но ниже приведены некоторые
удобные практические решения в соответствии с ним, применяемые к маслопогружным устройствам
отключения питания, например, в конструкции высоковольтного распределительного устройства:
Первый вариант применим к простой установке, в которой автоматический выключатель управляет
соединением от шины к фидеру или другой цепи. В данном случае бак автоматического выключателя
установлен под подходящей рамой, которая поддерживает две заполненные маслом камеры, содержащие
соответственно контакт, подключенный к шине, и контакт, подключенный к питающему кабелю. В нижней
стенке каждой из этих камер имеется отверстие диаметром 4 дюйма, которое соединено через гибкую трубку,
напоминающую сильфон, с коротким патрубком, ведущим к соответствующему отверстию в крышке бака
автоматического выключателя. Неподвижные контакты автоматического выключателя напрямую соединены
соответственно с контактом шины и с контактом фидера посредством продольно перемещающихся
изолированных контактов, проходящих через эти отверстия.
1
Два изолированных проводника расположены аналогичным образом, поэтому достаточно будет описать
только проводник, ведущий в шинную камеру. Этот изолированный проводник состоит из жесткого
центрального стержня или трубки, окруженной изоляцией конденсатора, состоящей из слоев пропитанной
бумаги, чередующихся с проводящими слоями, и заключенной в короткую внешнюю металлическую оболочку.
Эта оболочка ii r5 обычно соединяется с заземленным металлическим трубчатым кабелепроводом между
баком автоматического выключателя и корпусом шины. Вниз по трубке в крышке, в бак, вставляется
заполненный маслом трубчатый корпус из изоляционного материала, закрытый с нижнего конца; этот корпус
достаточно длинный, чтобы вместить весь изоляционный проводник.
Неподвижный выключатель подключается через стенку трубчатого корпуса к контакту, с которым зацепляются
контакты на нижнем конце изолированного проводника, когда проводник находится в рабочем положении.
На верхнем конце центральный контакт съемно соединен с металлическим наконечником 80, нижняя
поверхность которого снабжена уплотнительным материалом, а также имеет кожаную или U-образную
кожаную окантовку по краям, так что когда проводник находится в изолирующем положении, штекер, опираясь
на направленный внутрь фланец на отверстии в стенке шинопровода или питающей камеры, входит в
цилиндрический фланец, выступающий в камеру, при этом давление на верхней стороне штекера
обеспечивает маслонепроницаемое соединение. На верхней стороне этого элемента выполнен контакт,
предназначенный для взаимодействия с контактом шины, когда изолированный проводник находится в
рабочем положении. Съемное соединение может быть выполнено в виде пружинного шарнира или, в качестве
альтернативы, может использоваться съемный зажим или шплинт.
В одном из удобных вариантов исполнения p'lh имеет шар, выступающий из его нижней поверхности, который
удерживается внутри разрезной цилиндрической втулки, расположенной таким образом, чтобы
предотвращать небольшое движение для целей выравнивания. Эта втулка зажимается между двумя
зажимными элементами, один из которых установлен на конце изолированного кабелепровода, а другой
является съемным.
Таким образом, когда проводник будет извлечен до тех пор, пока пробка не герметизирует отверстие,
зажимной элемент можно отсоединить, и автоматический выключатель можно снять сбоку без дальнейшего
опускания проводника, как это потребовалось бы при использовании пружинного соединения или шплинта.
Таким образом, когда изолированный проводник находится в рабочем положении, контакт на заглушке
замыкается с контактом шины, а пружинные контакты на нижнем конце проводника замыкаются с контактом,
соединенным с неподвижным контактом автоматического выключателя, в то время как внешняя
металлическая оболочка заземляется через стенку соединительного магистраля. Когда проводник
перемещается вниз в свое изолирующее положение, уплотнительная пробка входит в зацепление с
отверстием в стенке шинопровода и герметизирует его, а нижний конец проводника приближается к дну
трубчатого элемента в баке выключателя, так что проводник 133 из 398,890 (внутри бака) удерживается
внутри него. Это позволяет снять автоматический выключатель сбоку, вместе с изолированными индукторами
внутри него, Gr.G'. Это облегчает его установку.
Я винфрал о-' Че цепной ток может быть ef,.: t e.'he fleniiol1 co' troertios lL ce b,ar chamber and - d.-tch n; L
insUlated coili '.o C ii hte cain plugs by ne7iii; -1g' tue cotter pim or clamaping r momo or otilv se tlue conductors tihen
(if ieces-'ary) beirno loweled a slhort distallce futthei so tnaot uheir lov er ends rest on the bottomiis oi the tubular
casing;,s in tile t hii' a cl dteir upj ec ends are clear of the bushar and feeder clhambers. Более сложный механизм
управления, если не сказать более сложный! Затем автоматический выключатель отсоединяется, после чего
его можно снять с коммутационного устройства.
Перемещение изолированных проводников осуществляется гидравлически путем изменения давления масла
в трубах над и под изолированными проводниками. Для этой цели трубы отходят от верхнего и нижнего
концов соединительных магистралей к маслонасосам, работа которых предпочтительно контролируется
электрическим приводом. Металлические оболочки изолированных проводников могут при желании
действовать как пистолетные изоляторы в соединительных трубах, образованных металлическими
магистральными кабелями, но для того, чтобы избежать необходимости формировать кабели таким образом,
обычно удобнее расположить изолированные проводники так, чтобы они действовали подобно
гидравлическим потокам, при этом верхняя и нижняя части отсеков, внутри которых они перемещаются, были
разделены друг от друга с помощью уплотнительных колец или прокладок, установленных в соединительных
трубах и охватывающих изоляцию вокруг проводников. Таким образом, когда необходимо поднять
изолированный проводник из изолирующего положения, запускается насос, который забирает масло из
верхнего конца соединительного вала и перекачивает его в нижний конец.
Для опускания изолированного провода в изолирующее положение насос может работать в обратном
направлении, или же может быть предусмотрен перепускной клапан, который открывается для соединения
двух маслопроводов, при этом для осуществления этого движения используется вес изолированного провода.
Хотя давление масла может использоваться для удержания изолированного проводника в заданном рабочем
положении, обычно предпочтительнее предусмотреть для этой цели механическую защелку, размещенную
внутри металлического соединительного кожуха. Это может быть связано с.
Устройство состоит из пластины, установленной на валу и снабженной дугообразным пазом 70, через который
проходит изолированный проводник. Конструкция такова, что вал фиксируется (когда проводник перемещен в
рабочее положение) до тех пор, пока конец дугообразного паза 70 не войдет в углубление во внешней
металлической оболочке. Вал механически блокируется с приводным механизмом, чтобы обеспечить
удержание пластины на заданной длине изолированного проводника 75 во время его перемещения. При
желании пластина может также использоваться для удержания зафиксированного проводника в его
изолированном положении, или же для этой цели может быть предусмотрена другая блокирующая пластина
или рычаг, который входит в зацепление с верхним концом изолированного проводника. Может быть
целесообразно предусмотреть защитный слой твердой изоляции на внешней стороне верхней части
изолированного проводника 8s5, чтобы предотвратить повреждение или отрыв бумажных слоев блокирующим
рычагом при движении проводника, или для этой цели могут быть использованы другие средства.
9G:
Вышеуказанная схема может быть изменена различными способами. Таким образом, например, трубчатый
кабель в баке выключателя может быть оставлен открытым в нижнем конце, при этом поднятие
изолированного проводника в этом месте осуществляется гидравлически путем повышения давления в
газовом пространстве внутри верхней части бака выключателя, так что масло из бака выталкивается внутрь
трубчатого кабеля и приводит в движение изолированный проводник (0 старый проводник перед ним).
Изоляция вокруг выводного конденсатора описана как градуированный конденсаторный тип. Хотя это, как
правило, предпочтительнее в случае аппаратуры, используемой в высоковольтных установках, из-за
уменьшения размеров, в некоторых случаях это может быть более выгодно, чем использование
маслонаполненных изоляторов типа Эрнолова, расположенных вокруг 110° водопровода. Такая конструкция
может представлять собой ряд конусообразных изоляционных трубок, окружающих проводник внутри
внешней изоляционной оболочки, несущей внешнюю металлическую оболочку, причем промежутки между
ними заполнены маслом, так что проводник окружен рядом более или менее равномерно толстых кольцевых
слоев масла. При низком напряжении используется простая изоляция.
может быть успешно трудоустроен. 120 Вторая схема отличается от первой прежде всего конструкцией
самого изолированного проводника. Первая схема была описана как применяемая к цепи, управляемой
автоматическим выключателем, в простом соединении 125 Ом от базовой линии к фидеру или другой цепи, но
она также применима к случаю дублирующей цепи, в которой каждая цепь подключена к фидеру или другой
цепи через отдельный автоматический выключатель, и, как правило, ко всем случаям, когда невозможно,
чтобы контакт фиксированного автоматического выключателя, с которым взаимодействует изолированный
проводник, оставался активным от другой цепи во время перемещения изолированного проводника из одного
положения в другое. В случаях, когда неподвижный контакт автоматического выключателя может находиться
под напряжением от другой цепи, первый вариант может быть использован, если выдвижной проводник
окружен простой изоляцией без конденсаторных слоев или маслонаполненной изоляционной втулкой. Однако
в других случаях, например, когда наличие металлических слоев снижает диэлектрическую проницаемость
изоляции между неподвижным контактом автоматического выключателя и заземленным металлом в течение
некоторого времени перемещения проводника, или когда длина внешней металлической оболочки такова, что
вызывает короткое замыкание или чрезмерно уменьшает зазор между неподвижным контактом
автоматического выключателя и заземленным металлом, когда выдвижной проводник находится в
изолирующем положении, предпочтительнее (если перемещение проводника должно осуществляться при
наличии напряжения на неподвижном контакте автоматического выключателя) модифицировать конструкцию
самого изолированного проводника, чтобы избежать риска пробоя от неподвижного контакта автоматического
выключателя на землю.
Вторая схема использует конструктивную форму изолированного проводника, что позволяет преодолеть эту
трудность. Для удобства она будет описана на примере дублирующей шинной установки, в которой один
автоматический выключатель, снабженный средством выбора шин, управляет подключением обеих шин к
фидеру или другой цепи.
Во второй конфигурации над масляным баком выключателя цепи установлены три заполненные маслом
камеры, две из которых содержат контакты con415, соединенные с двумя шинами, а третья содержит контакт,
подключенный к питающему или другому контуру. В каждой из этих камер в нижней стенке имеется отверстие;
и три соответствующих отверстия предусмотрены в крышке бака выключателя. Из каждого из этих нижних
отверстий вниз в резервуар выступает изолирующий трубчатый кожух, а вверх к соответствующему верхнему
отверстию тянется металлический патрубок, имеющий гибкое сильфонообразное продолжение, которое
можно закрепить как к верхнему концу патрубка, так и ко дну верхней камеры вокруг отверстия.
Два трубчатых корпуса, связанные с двумя шинопроводами, ведут вниз к одному из неподвижных контактов
автоматического выключателя, а третий, связанный с питающим устройством, ведет к другому неподвижному
контакту автоматического выключателя; эти корпуса имеют промежуточную длину с внутренними контактными
элементами, соединенными с соответствующими контактами автоматического выключателя.
В каждом из 70 трубчатых элементов, перемещающихся продольно, установлен изолированный проводник,
который в рабочем положении служит для соединения контакта автоматического выключателя с шиной или
контактом питающего кабеля. Этот изолированный проводник представляет собой жесткий центральный
стержень или трубку диаметром 75°, заключенную в слои бумажной изоляции, окруженную короткой
металлической оболочкой, расположенной несколько ниже середины длины проводника. Часть этой
металлической оболочки 80 и верхняя часть бумажной изоляции окружены дополнительными слоями
бумажной изоляции внутри внешней металлической оболочки. Изоляция выполнена в виде градуированного
конденсатора, в котором между слоями бумаги перекрываются короткие отрезки проводящего материала
длиной 85, распределяющие напряжение между внутренней металлической оболочкой и нижним концом
центрального проводника, а также между двумя оболочками и между внешней оболочкой и верхним концом
центрального проводника. Внешняя оболочка скользит внутри металлического корпуса, проходящего между
отверстиями в баке автоматического выключателя и в шине или питающей камере 95, так что эта оболочка
всегда остается в контакте с заземленным металлом.
На открытой части внутренней металлической оболочки 1OG и на нижнем конце центрального проводника
предусмотрены пружинные контактные пальцы или подпружиненные плунжеры, так что, когда изолированный
проводник находится в рабочем положении, внутренняя оболочка заземляется через металлический корпус, а
центральный проводник соединен своим нижним концом с неподвижным контактом автоматического
выключателя, в то время как, когда изолированный проводник находится в изолирующем положении,
внутренняя оболочка соединена с неподвижным контактом автоматического выключателя, а центральный
проводник заземлен. Таким образом, в изолированном положении внутренняя оболочка может оставаться под
напряжением благодаря соединению неподвижного контакта автоматического выключателя с другой шиной,
но при этом расположена между двумя точками заземления, от которых она отделена изоляцией
конденсатора.
Как и в первом варианте, изолированные проводники имеют съемные уплотнительные заглушки на своих
верхних концах для герметизации 12 отверстий в шинопроводах и питающих камерах при извлечении
изолированных проводников из них, а перемещение проводников осуществляется гидравлически.
Таким образом, при срабатывании автоматического выключателя, соединяющего фидер, например, с главной
шиной, изолированные проводники, связанные с главной шиной и фидером, будут находиться в поднятом
рабочем положении, в то время как изолированный проводник резервной шины будет находиться в
изолирующем положении. Если теперь необходимо переключиться на резервную шину, размыкаются
контакты главного выключателя, и изолированный проводник главной шины опускается с помощью насоса или
перепускного клапана, после чего изолированный проводник резервной шины поднимается в рабочее
положение, а контакты главного выключателя замыкаются.
При желании переключение можно осуществить и без отключения фидера, предварительно подняв
изолированный провод резервной шины, чтобы соединить две шины вместе и с фидером, а затем опустив
изолированный провод железнодорожной шины.
Для снятия автоматического выключателя с целью осмотра или ремонта необходимо сначала разомкнуть
контакты выключателя и опустить все изолированные проводники в положение разъединения. В этом
положении, как уже упоминалось, отверстия в шинопроводах и питающих камерах герметизированы
заглушками, и, следовательно, допускается отсоединение гибких удлинителей на металлических
магистральных трубопроводах от этих камер.
Затем изолированные проводники отсоединяются от уплотнительных пробок путем извлечения шплинтов или
иным способом и (при необходимости) опускаются еще на небольшое расстояние так, чтобы их нижние концы
опирались на дно трубчатых корпусов в баке выключателя, а верхние концы не задевали верхние камеры.
Если механизм управления автоматическим выключателем не предусмотрен для перемещения вместе с
выключателем, то он отсоединяется, так что автоматический выключатель с изолированными проводниками
внутри него можно снять вбок без необходимости его опускания.
Вместо того чтобы располагать внешнюю металлическую оболочку вокруг изоляции, которая частично
окружает внутреннюю металлическую оболочку на изолированном проводнике, две оболочки могут иметь
одинаковый диаметр и могут быть расположены в разных продольных положениях вокруг единого
цилиндрического тела из бумажной изоляции, окружающего центральный проводник. В этом случае
перекрывающиеся короткие проводящие слои предусмотрены от концов центрального проводника
соответственно до двух оболочек, а также от середины проводника до оболочек, так что фактически изоляция
состоит из двух конденсаторных изоляторов, расположенных встык.
В многих случаях также может быть удовлетворительно применена более простая схема изоляции вокруг
проводника, имеющая только одну внешнюю металлическую оболочку, расположенную более или менее по
центру по длине проводника. В этой конструкции два ряда перекрывающихся коротких проводящих слоев
простираются внутрь от оболочки соответственно к двум концам проводника, причем слои одного ряда
значительно удалены от слоев другого ряда, за исключением области 70 вблизи оболочки. Длина слоев
подобрана таким образом, что когда два слоя, по одному в каждой серии, расположенные на приблизительно
равных радиальных расстояниях от проводника, находятся в непосредственной близости соответственно от
неподвижного контакта автоматического выключателя и от заземленного металлического стержня, осевое
расстояние между двумя слоями достаточно для обеспечения надлежащей изоляции между контактом
автоматического выключателя и металлическим стержнем.
Вместо того чтобы устанавливать уплотнительную заглушку съемно на конце изолированного проводника
описанным выше способом, заглушка может быть полностью отделена от проводника и может быть
установлена на стенке шинной камеры для работы с помощью соответствующего механизма после
извлечения изолированного проводника. Контакт для зацепления с шинным контактом в этом случае
расположен на самом конце изолированного проводника.
Фактическая конструкция такой уплотнительной пробки может отличаться. В одной из простых схем пробка
перемещается на валу внутри камеры 95-го типа и близко к отверстию, так что вращение вала выводит пробку
из ее герметичного положения в камеру, освобождая путь для перемещения изолированного проводника.
Механизм управления валом пробки может быть взаимосвязан с работой насоса, контролирующего
перемещение проводника. В качестве альтернативы, заглушка может быть установлена с помощью
рычажного механизма 105, расположенного внутри камеры шины. При этом конструкция такова, что после
перемещения заглушки в положение герметизации рычажный механизм можно выпрямить, чтобы плотно
зафиксировать заглушку 110 в зацеплении с прокладкой вокруг отверстия. В некоторых случаях может быть
предпочтительнее герметизировать отверстие снаружи, а не изнутри камеры шины, или же расположить
пробку 115 таким образом, чтобы она могла скользить по отверстию подобно задвижке, при условии наличия
соответствующего механизма управления.
Преимущество таких решений заключается в том, что отпадает необходимость в съемном соединении 120
между изолированным проводником и вилкой.
Аналогичное в целом решение может также использоваться для обеспечения удовлетворительного,
легкоразъемного соединения между 125 бусинным стержнем или подающей камерой и гибким удлинителем
на металлическом соединительном стержне, вместо болтов или подобных зажимных устройств. В данной
конструкции фланец на гибком удлинителе механически прижимается к стенке камеры вокруг отверстия,
обеспечивая герметичность соединения и защиту от масла.
Это может быть достигнуто, например, с помощью рычага, который шарнирно соединен с выступом на стенке
камеры и прижимается к фланцу с помощью рычажного механизма, причем конструкция такова, что при
разрыве рычажного механизма фланец отходит от стенки камеры за счет упругости гибкого удлинителя или с
помощью отдельной пружины.
Описанные выше решения обладают тем большим преимуществом, что позволяют значительно уменьшить
общую высоту всего распределительного устройства, особенно при очень высоких напряжениях, что,
соответственно, существенно снижает стоимость несущей конструкции, поскольку камеры для шин и
питающих кабелей должны быть достаточно большими только для обеспечения зазоров, необходимых для
маслоизоляции. Кроме того, в случае внутренней установки нет необходимости в том, чтобы здание, в
котором размещается распределительное устройство, было значительно выше самого распределительного
устройства, поскольку полностью исключается использование подъемно-опускательного оборудования. Этот
факт позволяет, при желании, установить две шины и трубки друг на друга под углом 30 градусов без
значительного увеличения высоты конструкции, что дает возможность использовать один подходящий по
конструкции изолированный проводник как для выбора шин, так и для изоляции. Расположение
изолированного проводника для этой цели может варьироваться.
Таким образом, в одном из вариантов конструкции подвижный проводник окружен цилиндрическим
изоляционным корпусом, включающим две внешние металлические оболочки, от каждой из которых внутрь
отходят две серии коротких конденсаторных слоев соответственно до середины и до конца проводника.
Конструкция такова, что когда верхний и нижний концы проводника соприкасаются соответственно с верхним
контактом шины и с неподвижным контактом выключателя цепи, две оболочки соприкасаются с
металлическими проводниками между тремя камерами. Перемещение изолированного проводника вниз
приведет к замыканию соединения с верхним контактом шины, а затем и с нижним контактом шины.
Неподвижный контакт автоматического выключателя соединен либо с металлической трубкой, с которой
нижний конец изолированного проводника контактирует на протяжении всего этого перемещения, либо с
двумя металлическими контактными кольцами, с которыми нижний конец проводника контактирует в двух
рабочих положениях. Дальнейшее перемещение вниз отсоединит проводник от нижнего контакта шины, а
также от неподвижного контакта автоматического выключателя, после чего проводник можно будет втянуть в
бак автоматического выключателя, чтобы снять его, как и в предыдущих вариантах.
Отверстия в нижних стенках двух шинопроводов герметизируются с помощью уплотнительной пробки,
закрепленной на стенке трубопровода шарнирно или иным способом.
В качестве альтернативы могут быть использованы два концентрических изолированных проводника, причем
внутренний проводник 75 должен быть достаточно длинным, чтобы простираться от неподвижного контакта
автоматического выключателя до верхнего контакта шины, а внешний, состоящий из изолированной
металлической втулки, окружающей внутренний проводник и способной скользить по нему, может
простираться от неподвижного контакта автоматического выключателя до нижнего контакта шины. В этом
случае внешний изолированный проводник перемещается вверх в свое изолирующее положение 85, при этом
его два конца соединяются с заземленными металлическими проводниками выше и ниже нижней камеры
блока, в то время как внутренний изолированный проводник перемещается вниз в свое изолирующее
положение; оба проводника также могут перемещаться вниз вместе в бак автоматического выключателя,
чтобы позволить извлечь автоматический выключатель. Тот же гидравлический механизм управления может
быть использован для перемещения обоих проводников (95), обеспечивая фиксирующий механизм для
удержания любого из проводников в неподвижном состоянии, когда необходимо переместить только другой
проводник.
Преимущество такой схемы заключается в том, что переключение с одной шины на другую может быть
безопасно осуществлено без размыкания контактов автоматического выключателя.
В каждой из описанных выше конструкций изолированные проводники перемещаются гидравлически (105),
однако следует понимать, что для этой цели могут использоваться и другие средства, например, реечные
механизмы. Хотя изолированные проводники описаны как извлекаемые в бак автоматического выключателя,
следует понимать, что при таком извлечении проводники не обязательно должны полностью находиться
внутри бака, а могут частично находиться внутри бака и частично в металлических соединительных
магистралях, при условии, что их верхние концы извлечены из шинопроводов и питающих камер достаточно
далеко, чтобы позволить извлечение автоматического выключателя в горизонтальном направлении. 120 Хотя
по ряду причин обычно предпочтительнее выносить проводник ближе к баку автоматического выключателя
или внутрь него, в некоторых случаях может быть удобнее использовать другие варианты. 125 Таким образом,
например, в случаях, когда подъем и опускание бака автоматического выключателя не представляют больших
практических трудностей, в некоторых случаях конструкцию можно упростить, закрепив изолированные
проводники на крышке бака автоматического выключателя таким образом, чтобы их можно было поднимать и
опускать вместе с ним.
В таких случаях каждый изолированный проводник может иметь уплотнительную пробку на своем верхнем
конце, или может быть предусмотрена отдельно управляемая уплотнительная пробка, так что опускание бака
выключателя приведет к извлечению проводника из шинной или фидерной камеры и герметизации отверстия
в этой камере. В данной конструкции верхняя часть изолированного проводника, выступающая в шину или
питающую камеру, может иметь в целом цилиндрическую форму, так что отверстие будет оставаться
закрытым во время перемещения проводника; для обеспечения герметичного соединения предусмотрены
соответствующие уплотнительные кольца или сальники.
Хотя изобретение в большей степени предназначено для распределительных устройств вертикального типа,
в которых шинные и питающие камеры расположены над баком выключателя, а изолированные проводники
могут перемещаться вертикально или под небольшим углом к вертикали, оно также применимо к
распределительным устройствам, в которых используются горизонтальные изолирующие перемещения.
Таким образом, например, схемы, в целом аналогичные описанным выше, могут использоваться в
горизонтальном распределительном устройстве, где шинные и питающие камеры расположены сбоку
резервуара, а изолированные проводники перемещаются более или менее горизонтально вдоль боковой
стенки резервуара, или же в распределительных устройствах, расположенных в целом по типу
горизонтальных выдвижных распределительных устройств, в которых контакты выключателя соединены
через кожух над резервуаром с выступающими вбок штекерными элементами, которые перемещаются вместе
с резервуаром выключателя и взаимодействуют с шинными и питающими камерами, при этом
уплотнительные штекеры в этом случае устанавливаются на штекерных элементах, закрепленных или иным
образом установленных на стенках камеры.
В качестве альтернативы, отсеки для питающих проводов и шин могут быть установлены под баком
автоматического выключателя.
В этом случае соответствующие изолированные проводники могли бы перемещаться через отверстия 5s в
дне резервуара и в верхней части неподвижных камер, соединенных металлическими трубами. Для отверстий
в неподвижных камерах, а предпочтительно и для отверстий в нижней части корпуса автоматического
выключателя, будут предусмотрены заглушки. Данная схема может быть изменена путем установки,
например, питающей камеры под автоматическим выключателем, а камеры или камеры шин над
автоматическим выключателем, или же, в схеме с двумя шинами 60, одна камера шин может быть
установлена над автоматическим выключателем, а другая — под ним, так что один изолированный проводник
может быть перемещен и выступать из корпуса автоматического выключателя в любую из камер шин для
выбора шины, при этом питающая камера может быть установлена либо над, либо под автоматическим
выключателем.
В другом варианте дублирования шин два шинопровода устанавливаются рядом друг с другом либо над, либо
под автоматическим выключателем и каждый из них соединен гибким сильфоном с одним металлическим
кабелепроводом, заканчивающимся овальным изолятором в корпусе автоматического выключателя.
Изоляционная втулка 75 установлена на валу в магистрали таким образом, что ее можно поворачивать вокруг
вала в одно из двух положений, в которых она соответственно совпадает с отверстиями в стенках
шинопроводной камеры 80. Внутри этой втулки установлен изолированный проводник, который можно
поднимать или опускать гидравлически с помощью масла, подаваемого к верхнему и нижнему концам втулки
через трубы и проходы, проходящие через вал. Таким образом, изолированный проводник может быть
перемещен и выступать в любую из камер шины для образования соединения между неподвижным контактом
автоматического выключателя и шиной, при этом соответствующие контактные устройства предусмотрены в
нижнем конце изоляционной втулки, или может быть втянут в втулку для облегчения снятия автоматического
выключателя.
Отверстия в шинопроводах (см. 95) могут быть герметизированы, например, с помощью уплотнительного
штуцера в виде задвижки или другими вышеупомянутыми способами.
Следует понимать, что описанные выше варианты приведены лишь в качестве примера и могут быть
модифицированы различными способами в рамках данного изобретения. Хотя описание приведено
исключительно в контексте их использования с автоматическими выключателями, данные устройства
применимы с соответствующими модификациями к маслонагреваемым трансформаторам, реакторам и
другим устройствам, входящим в состав распределительного устройства.
Дата: 24 марта. 1932.
Килбирн и Строуд.
Представители заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области или относящиеся к электрораспределительным устройствам в металлическом
корпусе.
Мы, компания A. REYRoLLE & COMPANY Limited, Великобритания, из Хебберн-он-Тайн, зарегистрированная в
соответствии с законодательством графства Дарем, и Арчибальд (ARCHIBALD 398,890 ALLA2N), британский
подданный, проживающий по адресу: Крэгсайд, Эшли Гроув, Тайнмут, графство Нортумберленд, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении. Данное изобретение относится к электрическим распределительным
устройствам в металлическом корпусе и имеет своей основной целью обеспечение улучшенной компоновки
аппаратов в металлическом корпусе (таких как, например, выключатели, реакторы и трансформаторы),
являющихся частью или связанных с компоновкой распределительного устройства для электростанции или
подстанции, что позволяет добиться значительной экономии как в размерах, так и в стоимости
распределительного устройства.
Металлоизолированное распределительное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя
камеру, содержащую шину или другой проводник, погруженный в изоляционную жидкость, подвижный
проводник, который в рабочем положении выступает через отверстие в стенке камеры и контактирует с шиной
или другим проводником внутри нее, и уплотнительное устройство, сконструированное таким образом, что
оно может герметично закрывать отверстие жидкостью, когда проводник извлекается из рабочего положения.
Данное устройство особенно подходит для случая, когда подвижный проводник соединяет два проводника,
каждый из которых установлен в камере, содержащей изолирующую жидкость; в этом случае подвижный
проводник может быть втянут в одну из камер или пропущен через нее, а для герметизации отверстия в одной
или в каждой из камер предусмотрено уплотнительное устройство. Таким образом, одно из удобных решений,
в котором изобретение применяется к металлизированным распределительным устройствам, являющимся
предметом одновременной заявки заявителей на британский патент № 8770132 (серийный номер).
Устройство (3985,891) включает в себя резервуар, содержащий автоматический выключатель или другое
электрическое устройство, камеру, содержащую шину или подобный проводник, погруженный в изоляционную
жидкость, изолированный проводник, установленный таким образом, чтобы он мог выступать в резервуар
устройства и камеру шины для соединения шины с клеммой устройства и может быть извлечен из камеры
шины в сторону резервуара устройства или внутрь него, и уплотнительное устройство, расположенное таким
образом, чтобы герметично закрывать отверстие в стенке камеры шины при извлечении изолированного
проводника из нее в резервуар. Отверстия в стенах двух камер.
в котором изолированные проводники предпочтительно соединены между собой металлическим стержнем,
закрепленным с одного конца на одной из камер, а с другого конца снабженным гибким удлинителем, съемно
соединенным со стенкой другой камеры. Съемное соединение может иметь различные формы, но в одном
удобном варианте гибкий удлинитель механически прижимается, например, с помощью рычажного
механизма, к стенке камеры вокруг отверстия, обеспечивая герметичность соединения. 75 Альтернативное
решение согласно изобретению включает камеру, содержащую шину или подобный проводник, погруженный в
изоляционную жидкость, резервуар, содержащий дыхательный клапан или другое электрическое устройство,
подвижно установленное относительно камеры с шиной для целей изоляции, изолированный проводник,
установленный на резервуаре устройства или на подвижном элементе вместе с ним и соединенный 85 с
клеммой устройства, находящегося внутри него, и расположенный таким образом, что когда резервуар
устройства находится в рабочем положении, изолированный проводник выступает через отверстие в стенке
камеры с шиной и контактирует с проводником внутри нее, и уплотнительное устройство, расположенное
таким образом, чтобы герметизировать отверстие в камере с шиной, обеспечивая герметичность при
перемещении резервуара устройства для извлечения изолированного проводника из этой камеры.
За исключением таких конструкций, как упомянутая выше, в которых подвижный проводник закреплен на
подвижном резервуаре, перемещения проводника предпочтительно осуществляются с помощью средств,
работающих под давлением жидкости, способом, который сам по себе является предметом параллельной
заявки заявителей на британский патент № 8768132 (серийный номер 398889), например, путем размещения
изоляции вокруг проводника или металлической оболочки, окружающей такую изоляцию, так, чтобы она
действовала как поршень в неподвижной трубчатой втулке.
Способ установки уплотнительного устройства может различаться. В одном из простых вариантов устройство
выполнено в виде съемной пробки, закрепленной на подвижном проводнике, так что она остается на месте и
герметизирует отверстие в стенке камеры, когда проводник извлекается. В качестве альтернативы устройство
может быть выполнено в виде заглушки, закрепленной на шарнире или иным образом на стенке
герметизируемой камеры, при этом должны быть предусмотрены средства для перемещения заглушки 120 в
ее герметизирующее положение при извлечении проводника. В предпочтительном варианте исполнения
герметизирующее устройство выполнено в виде задвижки, которая установлена на стенке герметизируемой
камеры и может сдвигаться для герметизации отверстия при извлечении проводника.
В случаях, когда подвижный проводник, втянутый в изолирующее положение, полностью или частично
находится внутри камеры, подлежащей герметизации (398890 9), герметизирующее устройство может быть
постоянно закреплено на подвижном проводнике и сконструировано таким образом, чтобы перемещение
проводника в изолирующее положение автоматически герметизировало отверстие в такой камере,
обеспечивая герметичность.
Следует отметить, что наличие герметизирующего устройства в соответствии с изобретением гарантирует
постоянное присутствие изоляционной жидкости между шиной или другим проводником и заземленной
металлической стенкой камеры вокруг отверстия даже в момент извлечения изолированного проводника из
камеры, что делает ненужным обеспечение большого зазора между этими точками, который в противном
случае потребовался бы для предотвращения риска пробоя, если бы пространство между этими точками в
какой-либо момент было заполнено воздухом. Это позволяет значительно уменьшить размеры камеры, а
следовательно, и стоимость всей установки, поскольку достаточно лишь отодвинуть шину от стенок камеры
на расстояние, достаточное для предотвращения риска пробоя в масле. Еще одним важным преимуществом
изобретения является то, что оно позволяет отделять съемные части распределительного устройства от
заполненных маслом камер в неподвижной части без необходимости слива масла из таких камер и,
следовательно, без создания опасного зазора воздуха под токоведущим контактом в любое время, даже во
время фактического демонтажа автоматического выключателя или другого устройства.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но некоторые удобные
практические решения, применяемые к маслонаполненным выключателям, являющимся, например, частью
высоковольтного распределительного устройства, показаны на прилагаемых чертежах, на которых на фиг. 1
изображен вид сбоку (с баком выключателя в разрезе) устройства, в котором выключатель управляет простым
соединением от клеммной колодки к фидеру или другой цепи.
Рисунок 2 представляет собой увеличенный поперечный разрез части рисунка 1, показывающий
расположение выдвижного проводника; рисунки 3 и 4 — вертикальные и горизонтальные разрезы
герметизирующего устройства.
Рисунки 5 и 6 представляют собой отдельные виды частей рисунка 2 в большем масштабе, рисунок 7
иллюстрирует изменение расположения элементов на рисунках 1-6 для случая дублирующей установки шин.
Рисунки 8-9 представляют собой виды, аналогичные рисунку 7, демонстрирующие альтернативные
конструкции выдвижного проводника; рисунок 10 иллюстрирует альтернативную схему дублирования шин;
рисунок 11 — боковой вид низковольтного трехфазного распределительного устройства; рисунок 12 —
передний вид (без опорной рамы) схемы 70, показанной на рисунке 11, части которой показаны в разрезе;
рисунки 13 и 14 представляют собой соответственно боковой и передний виды альтернативной низковольтной
схемы. Рисунок 15 — это поперечный разрез части.
На рисунках 13 и 14 показано расположение элементов, на рисунке 16 представлен вид, аналогичный рисунку
15, демонстрирующий модифицированное расположение, на рисунках 17 и 18 — разрезы, иллюстрирующие
соответственно две альтернативные формы уплотнительного устройства, на рисунке 19 показана еще одна
альтернативная форма уплотнительного устройства, на рисунке 20 — разрез по линии 20-20 части
расположения, показанного на рисунке 19, на рисунке 21 показано применение изобретения к
распределительным устройствам горизонтального выдвижного типа; на рисунке 22 показана альтернативная
схема привода выдвижного проводника, на рисунке 23 показана еще одна альтернативная схема
дублирования шин, на рисунках 24 и 25 показаны соответственно модификации расположения, показанного
на рисунке 23, и на рисунке 26 показана еще одна альтернативная схема с использованием
модифицированной формы уплотнительного устройства.
В схеме, показанной на рисунках 1-6, которая применима к простой установке, в которой автоматический
выключатель 105 управляет соединением от шины к фидеру или другой цепи, масляный бак автоматического
выключателя 50 расположен на земле, а две заполненные маслом камеры 60 и 70 установлены над баком на
опорных столбах или 110 подходящей раме (не показана). Камера 60 представляет собой камеру для шин и
содержит контакт 61, к которому непосредственно подсоединены секции шины 62. 115 Камера 70 связана с
питающей цепью и содержит контакт 71, установленный на поддерживающем изоляторе 72.
От этого контакта 71 до нижней стенки камеры 70 проходит полый изолятор 73 120, который герметично
закрывает отверстие в стенке камеры, а уплотнительный конец 74 питающего кабеля 75 вставлен через это
отверстие для соединения с клеммой 1251a, расположенной в верхней части изолятора 73 и соединенной
через изолятор с основным питающим контактом 71. На конце кабеля 74, предназначенном для герметизации,
имеется фланец 76, который может быть закреплен на стенке камеры вокруг отверстия с помощью
соответствующей изоляции для отсоединения оболочки кабеля от стенки камеры. Таким образом, между
уплотнительным концом 74 и полым изолятором 73 заключена небольшая камера, которую можно заполнить
маслом из камеры 70 через клапан на изоляторе 73. Предусмотрены средства для слива масла из этого
Соседние файлы в папке патенты