Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12042
.pdf
которой один автоматический выключатель, снабженный средством выбора шин, управляет подключением
обеих шин к фидеру или другой цепи. 100 Во второй схеме над масляным баком автоматического
выключателя установлены три маслонаполненные камеры, две из которых содержат контакты, подключенные
к двум шинам, а третья содержит контакт, подключенный к фидеру или другой цепи. В каждой из этих камер в
нижней стенке имеется отверстие, а в крышке бака выключателя предусмотрены три соответствующих
отверстия. Из каждого из этих нижних отверстий вниз в резервуар выступает изолирующий трубчатый кожух, а
вверх к соответствующему верхнему отверстию 115 тянется металлический патрубок.
Этот ствол имеет гибкое, похожее на мех, продолжение, которое может быть закреплено как на верхнем конце
ствола, так и на дне верхней камеры вокруг отверстия. Два трубчатых кожуха, соединенных вместе, 120.
Корпуса, соединенные 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 125; эти корпуса имеют промежуточную длину с внутренними
контактными элементами, соединенными с соответствующими контактами автоматического выключателя.
В каждом из 130 устройств, устанавливаемых для продольного скольжения, особенно в относительно низких
диапазонах напряжения, где внешняя металлическая оболочка изолированного проводника может иметь
значительную длину или где может использоваться простая изоляция без чередующихся слоев конденсатора,
иногда удобнее использовать механический привод для изолированного проводника, например, с помощью
шестерни, входящей в зацепление с зубчатой рейкой, образованной на внешней поверхности металлической
оболочки.
В описанной выше схеме следует отметить, что после слива жидкости из верхнего трубчатого корпуса для
снятия бака выключателя J5 контакт, подключенный к шине, отделен от отверстия в нижней части корпуса
шины только воздушной изоляцией, и, следовательно, необходимо сделать этот корпус (а также
изолированный проводник) достаточной длины, чтобы обеспечить необходимый безопасный зазор, или, в
качестве альтернативы, установить отдельный выключатель между шиной и контактом на трубчатом корпусе.
Этого можно избежать, используя в шинопроводе устройство, которое само по себе является предметом
отдельной параллельной заявки на британский патент от имени нынешних заявителей. В данной конструкции,
применяемой в распределительных устройствах согласно настоящему изобретению, предусмотрена
уплотнительная пробка, которая сконструирована таким образом, чтобы герметизировать отверстие в стенке
шинной камеры при извлечении из нее подвижного проводника. Как видно, при такой конструкции между
контактом шины и отверстием всегда имеется масляная изоляция, и, следовательно, становится возможным
значительно уменьшить размер камеры шины и изменить длину изолированного проводника, а также
отказаться от трубчатой оболочки в камере шины.
Удобная и практичная конструкция этой уплотнительной пробки (которая также может использоваться с
первым описанным выше способом) применяется во втором способе, который будет описан далее.
Вторая конструкция отличается от первой не только в наличии уплотнительной заглушки, но и в расположении
самого изолированного проводника.
Первое устройство описано как применяемое к автоматическому выключателю, управляющему простым
соединением от шины к фидеру или другой цепи, но в равной степени применимо и к случаю дублирующей
схемы шин, где каждая шина соединена с фидером или другой цепью через отдельный автоматический
выключатель, и, в целом, ко всем вариантам, где невозможно, чтобы неподвижный контакт автоматического
выключателя, с которым взаимодействует изолированный проводник, оставался под напряжением от другой
цепи во время перемещения изолированного проводника. Трубчатый корпус представляет собой
изолированный проводник, который в рабочем положении служит для соединения контакта автоматического
выключателя с контактом шины или фидера. Этот изолированный проводник представляет собой жесткий
центральный стержень или трубку, заключенную в слои бумажной изоляции, окруженную короткой
металлической оболочкой, расположенной несколько ниже середины длины проводника. Часть этой
металлической оболочки и верхняя часть бумажной изоляции окружены дополнительными слоями бумажной
изоляции, заключенными во внешнюю металлическую оболочку.
Изоляция выполнена в виде градуированного конденсатора, в котором между слоями бумаги перекрываются
короткие отрезки проводящего материала, 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, так что эта оболочка всегда остается в контакте с заземленным металлом.
На открытой части внутренней металлической оболочки 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, тогда 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
располагаться между двумя заземленными точками, от которых она отделена изоляцией конденсатора.
В верхней части центральный проводник съемно соединен с металлическим штекером, нижняя поверхность
которого снабжена уплотнительным материалом, а по краям – кожаной чашеобразной или U-образной
кожаной прокладкой. Таким образом, когда проводник находится в изолирующем положении, штекер
опирается на направленный внутрь фланец на отверстии в стенке шины или питающей камеры и входит в
цилиндрический фланец, выступающий в камеру, при этом давление на верхнюю сторону штекера
обеспечивает маслонепроницаемое соединение. На верхней стороне штекера выполнен контакт,
предназначенный для соединения с шиной или контактом фидера, когда изолированный проводник находится
в рабочем положении. Съемное соединение может быть выполнено в виде шарнирного соединения,
пружинного соединения или, в качестве альтернативы, может использоваться съемный зажим или шплинт. В
одном из удобных вариантов исполнения заглушка имеет шарик, выступающий из ее нижней поверхности,
который удерживается внутри разрезной цилиндрической втулки, расположенной таким образом, чтобы
допускать небольшое перемещение для самоцентрирования.
Эта втулка зажимается между двумя зажимными элементами, один из которых установлен на конце
изолированного проводника, а другой является съемным. Таким образом, когда проводник извлечен до тех
пор, пока заглушка не герметизирует отверстие, зажимной элемент может быть отсоединен, а автоматический
выключатель снят сбоку без дальнейшего опускания проводника, как это потребовалось бы при
использовании пружинного соединения или шплинта. Вместо того чтобы устанавливать герметизирующую
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, при этом контакт 91
для зацепления с контактом шины в этом случае расположен на конце самого изолированного проводника.
Фактическая конструкция такой уплотнительной пробки может варьироваться. В одном из простых вариантов
конструкции 95 штекер установлен на валу внутри камеры шины и близко к отверстию, так что вращение вала
выводит штекер из 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, плук 105 может быть установлен с помощью рычажного
механизма, расположенного внутри камеры шины, причем конструкция такова, что после перемещения пробки
в положение герметизации рычажный механизм можно выпрямить, чтобы плотно зафиксировать пробку в
зацеплении с прокладкой вокруг отверстия. В некоторых случаях может быть предпочтительнее
герметизировать отверстие снаружи, а не изнутри камеры шины или 11l, чтобы расположить пробку 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 между изолированным проводником и вилкой.
Аналогичное в целом решение может также использоваться для обеспечения надежного, легкоразъемного
соединения между шиной i2W или питающей камерой и гибким удлинителем на металлическом
соединительном кабеле, вместо болтов или подобных зажимных устройств.
В данной конструкции фланец на гибком удлинителе механически прижимается.
Первоначально окружающая внутреннюю металлическую оболочку изолированного проводника, обе оболочки
могут иметь одинаковый диаметр и могут располагаться в разных продольных положениях вокруг единого
цилиндрического тела 70 из бумажной изоляции, окружающего центральный проводник. В данном случае от
концов центрального проводника соответственно к двум оболочкам, а также от середины проводника к
оболочкам, предусмотрены перекрывающиеся короткие проводящие слои, так что, по сути, изоляция состоит
из двух конденсаторных изоляторов, расположенных вплотную друг к другу.
В многих случаях также может быть удовлетворительно использовано более простое расположение изоляции
вокруг проводника, включающее лишь одну более толстую металлическую оболочку, расположенную более
или менее по центру по всей длине проводника. В этой конфигурации от оболочки к двум концам проводника
отходят две серии перекрывающихся коротких проводящих слоев, причем слои одной серии значительно
удалены от слоев другой серии, за исключением области 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.
Второе описанное выше решение имеет большое преимущество, заключающееся в том, что оно позволяет
значительно уменьшить общую высоту всего распределительного устройства, особенно при очень высоких
напряжениях, что, соответственно, значительно снижает стоимость несущей конструкции, поскольку камеры
для шин и питающих кабелей должны быть достаточно большими только для обеспечения зазоров,
необходимых для масляной изоляции. 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 камеры для шин одна над другой без
значительного увеличения высоты конструкции, что дает возможность использовать один подходящий
изолированный проводник как для выбора шин, так и для изоляции. Расположение изолированного
проводника для этой цели может варьироваться. 125 Таким образом, в одном из вариантов конструкции
подвижный проводник окружен цилиндрическим корпусом из изоляции, несущим два внешних провода.
Металлические оболочки, из каждой из которых два ряда коротких конденсаторных слоев, например, с
помощью рычажного механизма, плотно прилегают к стенке камеры вокруг отверстия, обеспечивая
герметичность. Перемещения изолированного проводника могут осуществляться механическими или другими
средствами, но, как и в первом варианте, предпочтительнее гидравлический привод.
Это может быть осуществлено с помощью масляного насоса, две стороны которого соединены
соответственно с верхним и нижним концами металлического корпуса между баком автоматического
выключателя и шиной или питающей камерой, а также может быть использована механическая защелка.
Таким образом, при срабатывании автоматического выключателя, соединяющего фидер, скажем, 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, и контакты главного выключателя замыкаются.
При желании переключение можно осуществить и без отключения фидера, предварительно подняв
изолированный провод резервной шины так, чтобы две шины были соединены вместе с фидером, а затем
опустив изолированный провод главной шины.
Для снятия автоматического выключателя с целью осмотра или ремонта необходимо сначала разомкнуть
контакты выключателя и перевести 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.
Если изолированные проводники сами несут уплотнительные пробки, то их отсоединяют от них, вынув
шплинты или иным способом, и (при необходимости) опускают на небольшое расстояние дальше, так чтобы
их нижние концы опирались на дно трубчатых корпусов в баке автоматического выключателя, а верхние
концы не касались верхних камер. Если механизм управления автоматическим выключателем не
сконструирован таким образом, чтобы перемещаться 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 соответственно
прилегает к середине и к концу проводника, конструкция выполнена таким образом, что когда верхний и
нижний концы проводника соприкасаются соответственно с верхним контактом шины и с неподвижным
контактом автоматического выключателя, две оболочки соприкасаются с металлическими проводниками
между тремя камерами.
Перемещение изолированного проводника вниз разорвет соединение с верхним контактом шины и
впоследствии замкнет соединение с нижним контактом шины, при этом неподвижный контакт автоматического
выключателя может быть соединен либо с AD — металлической трубкой, с которой нижний конец
изолированного проводника контактирует на протяжении всего такого 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 на шарнире или иным способом.
В качестве альтернативы можно использовать два концентрических изолированных проводника, причем
внутренний проводник 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, в котором
его два конца входят в заземляющие металлические трубки, расположенные выше и ниже нижней шинной
камеры. В то же время внутренний изолированный проводник перемещается вниз в свое изолирующее
положение, при этом оба проводника также могут перемещаться вниз вместе в бак автоматического
выключателя, что позволяет снять автоматический выключатель. Один и тот же гидравлический приводной
механизм может использоваться для перемещения обоих проводников, обеспечивая фиксирующий механизм,
удерживающий один из проводников от перемещения, 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 вышеописанных схем изолированный проводник описывается как извлекаемый в бак
автоматического выключателя B5. Следует, однако, понимать, что после извлечения изолированный
проводник не обязательно должен полностью находиться внутри бака и может частично находиться внутри
бака, а частично в металлическом соединительном патрубке, при условии, что его верхний конец был
выдвинут из шины или питающей камеры достаточно далеко, чтобы позволить извлечь автоматический
выключатель в горизонтальном направлении.
Хотя данное устройство в большей степени предназначено для распределительных устройств вертикального
типа, в которых 75 шинные и питающие камеры расположены над баком выключателя, а изолированные
проводники расположены вертикально или под небольшим углом к вертикали, следует понимать, что в целом
80 аналогичные конструкции могут также использоваться в устройствах горизонтального типа, где шинные и
питающие камеры расположены сбоку бака, а изолированные проводники перемещаются более или менее
горизонтально 8a через боковую стенку бака. В качестве альтернативы, камеры для питающих проводов и
шин могут быть установлены под баком автоматического выключателя, в этом случае соответствующие
изолированные проводники будут перемещаться на 90 градусов через отверстия в дне бака и в верхней части
неподвижных камер, причем эти отверстия соединены металлическими трубами.
Для отверстий в неподвижных камерах, а предпочтительно и для отверстий в нижней части бака
автоматического выключателя, будут предусмотрены заглушки. Данная конфигурация воздушных камер
может быть изменена путем установки, например, питающей камеры под автоматическим выключателем, а
камеры шин или камер над автоматическим выключателем. Или же, в случае дублирующей шинной схемы,
одна шинная камера 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 шинных камер для выбора шины, при этом питающая камера может быть
установлена либо над, либо под автоматическим выключателем. 110 В другом варианте дублирования
шинопроводов две шинопроводные камеры устанавливаются рядом друг с другом либо над, либо под
автоматическим выключателем и каждая соединена гибким сильфоном с одним металлическим
кабелепроводом сечением 115 Ом, заканчивающимся овальным изолятором в корпусе автоматического
выключателя. В шахте на валу установлена изоляционная втулка, которая может поворачиваться вокруг вала
в одно из двух положений, при которых она, соответственно, находится на одной линии с отверстиями в
стенках шинопровода.
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 каналы,
проходящие через вал.
Таким образом, изолированный проводник может быть перемещен и выступать либо в камеру шины 398,891
398,891 для образования соединения между неподвижным контактом автоматического выключателя и шиной,
при этом соответствующие контактные устройства предусмотрены на нижнем конце изоляционной втулки,
либо может быть втянут во втулку для облегчения снятия автоматического выключателя. Отверстия в цепях
шин могут быть герметизированы, например, с помощью уплотнительной пробки в виде задвижки или другими
способами, упомянутыми выше.
Опять же, описанные устройства предназначены исключительно для использования с автоматическими
выключателями, но с соответствующими модификациями они применимы к маслонагревательным
трансформаторам, реакторам и другим устройствам, входящим в состав распределительного устройства.
Следует понимать, что описанные выше варианты приведены лишь в качестве примера и могут быть
изменены различными способами в рамках данного изобретения.
Дата: 24 марта 1932 года.
KILBIURN & STRODE, агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области или относящиеся к электрораспределительным устройствам в металлическом
корпусе.
Мы, компания A. REYROLLE & COMPANY LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, расположенная в Хебберн-он-Тайне, графство Дарем, и Ансит Балд Аллан, подданный
Великобритании, 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, чтобы облегчить обращение и ремонт таких аппаратов, а также упростить и
уменьшить габариты распределительного устройства.
Уже было предложено создать каркас в корпусе выключателя, несущий обычно неподвижные контакты
выключателя, а также изолированные проводящие элементы, которые обычно соединяют эти контакты с
неподвижной шиной или другими клеммами вне корпуса. Такой каркас, в котором контакты выключателя и
проводящие элементы могут перемещаться относительно корпуса выключателя из его нормального
положения в изолирующее положение, в котором проводящие элементы полностью находятся внутри
корпуса.
Металлоизолированное коммутационное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя
резервуар или камеру, содержащую автоматический выключатель или другое электрическое устройство,
камеру, содержащую шину или подобный проводник, изолированный проводник, установленный таким
образом, что он может выступать в резервуар устройства и в камеру шины для соединения шины или
подобного проводника с клеммой устройства и может перемещаться продольно относительно шины и клеммы
устройства для разрыва такого соединения, причем конструкция такова, что изолированный проводник может
быть полностью извлечен из камеры шины в сторону или внутрь резервуара устройства для облегчения
извлечения резервуара вместе с изолированным проводником из коммутационного устройства.
Предпочтительно, изолированный проводник, находясь в рабочем положении, напрямую соединяет два
контакта, постоянно соединенных соответственно с шиной или подобным проводником и с клеммой аппарата,
так что он представляет собой единственный изолирующий элемент между шиной или подобным
проводником и клеммой.
При извлечении из шинопровода изолированный проводник может полностью находиться внутри полого
изолятора в баке аппарата или частично внутри полого изолятора в баке и частично внутри металлического
стержня, проходящего через бак и обычно соединяющего бак с шинопроводом. Соединение между
металлическим кабелепроводом и шинопроводом выполнено в удобной форме сильфона fiexiblo, который
крепится к кабелепроводу 95 и может быть зафиксирован на стенке шинопровода или на фитинге на нем.
Изолированный проводник предпочтительно погружают в изоляционную жидкость, а для получения
герметичного соединения между сильфоном и шинопроводом фланец на сильфоне может быть прикреплен
болтами к стенке шинопровода или может быть механически вставлен в плотное соединение с ней с помощью
рычага, который поворачивается относительно шинопровода. в своей стенке и прижимается к фланцу с
помощью рычага. Перемещение изолированного проводника может осуществляться гидравлически способом,
который сам по себе является предметом параллельной заявки заявителей на британский патент № 8768 от
1932 года (серийный номер).
398,889), или другими способами.
Значительное уменьшение размеров шинопровода и, следовательно, стоимости всей установки может быть
достигнуто за счет такого расположения распределительного устройства, которое обеспечит постоянное
наличие изоляционного слоя между шиной или подобным проводником и металлическими стенками
шинопровода, даже во время перемещения изолированного проводника и после его извлечения из
шинопровода.
Для этой цели может быть предусмотрено уплотнительное устройство, способ которого сам по себе является
предметом параллельной заявки заявителей на британский патент № 8769 от 19:32 (серийный номер).
398,890), для герметичного закрытия отверстия в стенке камеры шины жидкостью 2-- способом, когда?
Изолированный проводник извлечен из камеры. Это также устраняет необходимость слива изоляционной
жидкости из камеры шины при снятии бака, содержащего автоматический выключатель или другое
устройство, с распределительного устройства.
Конструкция самого изолированного проводника может варьироваться, но в одном удобном варианте,
особенно предназначенном для использования в высоковольтных установках, подвижный проводник окружен
изоляцией конденсаторного типа, перемещающейся вместе с проводником и включающей проводящие слои,
чередующиеся с изоляционными слоями внутри внешней металлической оболочки, причем сам проводник
предпочтительно имеет форму одного или нескольких гибких выводов внутри жесткой трубки,
поддерживающей изоляцию конденсатора. В случаях, когда неподвижный контакт автоматического
выключателя или клемма аппарата, с которой взаимодействует изолированный проводник, могут находиться
под напряжением от другой цепи во время перемещения изолированного проводника, например, в установках
с дублирующей шиной 4Q, желательно расположить проводящие слои в изоляции вокруг проводника таким
образом, чтобы избежать риска пробоя от неподвижного контакта автоматического выключателя на землю
через эти слои. Для этой цели изоляция может включать перекрывающиеся короткие проводящие слои,
расположенные соответственно в двух группах, простирающихся от концов проводника с постепенно
увеличивающимися радиусами до концов внешней металлической оболочки, при этом один из промежуточных
слоев в одной из групп соединен с контактом на внешней стороне изоляции.
В качестве альтернативы перекрывающиеся короткие проводящие слои могут быть расположены в трех
группах, одна из которых простирается от одного конца проводника до одного конца оболочки, а другая — от
другого конца проводника до контакта на внешней стороне изоляции, в то время как третья простирается от
точки проводника вблизи такого контакта до другого конца оболочки. Вместо использования конденсаторной
изоляции в некоторых случаях может быть более выгодно использовать заполненный жидкостью
изоляционный ввод типа 70 вокруг проводника. В конструкции Сулча подвижный проводник погружен в
изолирующую жидкость в окружающей трубке, установленной таким образом, чтобы быть неперемещаемой
вместе с проводником; между проводником и внешней трубкой концентрически установлены расположенные
на некотором расстоянии друг от друга барьеры из 75 твердых изоляционных материалов.
Изобретение может быть реализовано на практике.
Существует множество способов реализации подобных устройств, но некоторые удобные практические
решения, применяемые к масляным выключателям, входящим, например, в компоновку высоковольтного
распределительного устройства, показаны на прилагаемых чертежах, на которых [Рисунок 1 представляет
собой вид сбоку (с баком выключателя в разрезе) устройства, в котором выключатель управляет простым
соединением от шины 90 к фидеру или другой цепи, Рисунок 2 представляет собой увеличенный поперечный
разрез части Рисунка 1, показывающий расположение проводника вывода.
Рисунки 3 и 4 представляют собой вертикальный и горизонтальный разрезы уплотнительного устройства,
рисунки 5 и 6 — отдельные виды в большем масштабе частей рисунка 2, рисунок 7 иллюстрирует
модификацию расположения рисунков 1–6 для случая установки дублирующей шины, рисунки 8–9 — виды,
аналогичные рисунку 7, показывающие альтернативные конструкции выдвижного проводника, рисунок 10
иллюстрирует альтернативное расположение дублирующей шины, рисунок 11 — боковой вид низковольтного
трехфазного распределительного устройства, рисунок 12 — фронтальный вид (со снятой опорной рамой)
устройства, показанного на рисунке 11, части показаны в разрезе, рисунки 13 и 14 представляют собой
соответственно боковой и фронтальный вид альтернативного низковольтного устройства, рисунок 15 —
поперечный разрез части устройства, показанного на рисунках 13 и 14.
Рисунок 16 представляет собой вид, аналогичный рисунку 120. Рисунок 15 показывает модифицированную
схему, рисунок 17 иллюстрирует модифицированную схему, в которой отсутствует герметизирующее
устройство, рисунок 18 иллюстрирует альтернативную схему привода выдвижного проводника, а рисунки 19 и
20 соответственно иллюстрируют две дополнительные альтернативные схемы дублирования шин 430
398,891.
В схеме, показанной на рисунках 1–6, которая применима к простой установке, в которой автоматический
выключатель управляет соединением от шины к фидеру или другой цепи, масляный бак автоматического
выключателя 50 установлен на земле, а две заполненные маслом камеры d0 и 70 установлены над баком на
опорных столбах или подходящей раме (не показана). Камера 60 представляет собой камеру для шин и
содержит контакт 61, к которому непосредственно подсоединены секции шины 62.
Камера 70 связана с питающей цепью и содержит контакт 71, установленный на поддерживающем изоляторе
72.
От этого контакта 7] до нижней стенки камеры 70 проходит полый изолятор 73, который герметично закрывает
отверстие в стенках камеры, а уплотнительный конец 74 на питающем кабеле 75 вставлен через это
отверстие для обеспечения соединения с клеммой в верхней части изолятора 73, 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, чтобы изолировать оболочку 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 отсека после закрытия клапана, когда необходимо снять уплотнительный конец, и
следует понимать, что такое устройство позволяет снять уплотнительный конец без необходимости слива
масла из самой камеры 70.
Автоматический выключатель включает в себя два неподвижных главных контакта 51–52 и подвижный
соединительный контактный элемент 53, причем предпочтительное расположение контактов обеспечивает
шесть последовательных разрывов цепи. Замыкающий контактный элемент 503.5 приводится в действие
соответствующим механизмом, обозначенным цифрой 54, который установлен на крышке масляного бака 50,
содержащего автоматический выключатель.
От каждого из неподвижных главных контактов 51, 52 автоматического выключателя вверх под небольшим
углом к вертикали отходит полый конденсаторный изолятор 80, состоящий из перекрывающихся проводящих
слоев 81, чередующихся с изоляционными слоями и окруженный в верхней части металлической втулкой 82,
которая выступает через отверстие в крышке 55 бака и снабжена фланцем 83, прикрепленным болтами к
крышке. Нижний конец каждого полого изолятора i5 S0 герметично закрыт металлической крышкой 84,
соединенной с главным неподвижным контактом автоматического выключателя 51 или 52, а металлическая
трубка 85 проходит от этой крышки 84 вверх внутри нижней части изолятора. На верхнем конце каждого
изолятора 70 окружающая его металлическая втулка 82 имеет фланец 86, к которому болтами прикреплен
металлический корпус 90, включающий цилиндрический металлический стержень 91, окруженный кольцевой
камерой 92, в которой могут располагаться трансформаторы тока 175. Вокруг верхнего конца металлического
корпуса 91 расположен гибкий металлический сильфон 93, который прикреплен к верхней части корпуса 90 и
может быть закреплен на нижней части клапанного блока 80, установленного под соответствующей
маслонаполненной камерой 6 или 70; вокруг сильфона 93 предусмотрен металлический экран 94 для защиты
от повреждений.
Контакт шины 61 или контакт питающего кабеля 71, в зависимости от случая 85, расположен на одной линии с
осями металлического стержня 91 и полого изолятора 80, а сообщение между камерой 60 или d0 и трубчатым
отсеком, образованным стержнем и изолятором, может быть разорвано 90 посредством клапана в клапанном
блоке способом, который будет описан позже.
В этом трубчатом отсеке, перемещаясь продольно, установлен изолированный проводник 100, который в
рабочем положении 95 служит для соединения контакта шины Al или питающего контакта 71 с внутренней
металлической трубкой 85 в изоляторе 80, а затем с контактом главного автоматического выключателя 51 или
52. Этот изолированный проводник 100 включает в себя жесткую центральную трубку 101, окруженную
изоляцией 102, которая в случае установок высокого напряжения имеет форму конденсаторной изоляции, как
показано на рисунке, причем изоляция на части своей длины 105 заключена во внешнюю металлическую
оболочку 103, которая соприкасается с металлическим стержнем 91. Центральная трубка 101 служит для
размещения гибких соединений 104 между контактами на верхнем и нижнем концах изолированного
проводника 11O. Нижние контакты (см. рис. 6) выполнены в виде подпружиненных наружу плунжеров 105,
соединенных с металлической трубкой 8,5 и расположенных в металлическом блоке 106, к которому
подсоединены нижние концы 115 гибких выводов 104.
Верхние контакты представляют собой пучок торцевых контактов 107, независимо прижатых в продольном
направлении таким образом, чтобы вместе образовывать самоцентрирующийся торцевой контакт 120 для
зацепления с торцевым контактом 61 или подающим контактом 71.
Изолированный проводник может быть выдвинут вниз из рабочего положения в изолирующее положение, в
котором он 125 находится внутри трубчатого отсека, образованного металлическим стержнем 91 и
изолятором (; 80. На рисунке 1 проводник, связанный с фидером, показан в поднятом рабочем положении,
тогда как проводник, связанный с шиной, показан втянутым в изолирующее положение, а на рисунке 2
аналогично показан проводник в изолирующем положении.
- i. Перемещение выдвижного проводника осуществляется гидравлически путем изменения давления масла
выше и ниже проводника, при этом металлическая оболочка 103 на проводнике снабжена поршневыми
кольцами 108, так что оболочка действует как поршень, перемещающийся в цилиндре, образованном
металлическим стержнем 91. Для этой цели на корпусе 90 установлен масляный насос 110, приводимый в
движение электродвигателем 111, который соединен соответствующими каналами 112, 113 с верхним и
нижним концами трубчатого отсека, в котором перемещается выдвижной проводник. Верхний воздуховод 112
открывается в трансформаторную камеру 92 и, таким образом, соединяется через внутреннюю часть
металлического сильфона 93 с открытым верхним концом металлического патрубка 91. Нижний канал 113
открывается в нижнюю часть корпуса 90 под трансформаторной камерой и, таким образом, соединяется через
отверстия во фланце 86 с внутренней частью изолятора 80, при этом части металлической оболочки 103
срезаны, как показано на рисунке 109, чтобы обеспечить поступление масла в нижний конец изолятора 80.
Таким образом, для подъема проводника запускается насос 110, который откачивает масло из верхнего конца
ствола 91 и закачивает его внутрь изолятора 80. Для опускания проводника насос приводится в движение в
обратном направлении, при этом вес проводника помогает перемещению. В качестве альтернативы может
быть предусмотрен перепускной клапан, который открывается для соединения двух маслопроводов, при этом
для обеспечения движения вниз используется вес проводника. При желании, вместо формовки оболочки 103
в качестве поршня, движущегося в цилиндре, образованном металлическим корпусом 1,5 91, верхняя и
нижняя части трубчатого отсека могут быть разделены друг от друга кожаным или уплотнительным кольцом,
закрепленным в металлическом корпусе и охватывающим изолированный проводник. Таким образом,
движения проводника осуществляются подобно гидравлическому поршню.
V5Хотя давление масла может использоваться для фиксации изолированного проводника в поднятом
рабочем положении, обычно предпочтительнее предусмотреть для этой цели механический предохранитель.
Удобная конструкция защелки, которая будет удерживать (d l-etcr) либо в рабочем положении, либо в
положении, соответствующем заданному значению, показана на рисунках 5 и 5. Эта защелка состоит из - или
siirroundlio', закрепленного на кольцевом контакте элемента и поворачивается вокруг вертикального -штифта
121.
Нижний конец корпуса 90 расположен с одной стороны, при этом кольцо имеет два внутренних фланца 122 и
123 на разных уровнях с противоположных сторон проводника. Эти фланцы взаимодействуют с канавками 124
и 12.5 в соответствующих положениях в металлической оболочке проводника, и для обеспечения правильного
положения нижней канавки 125 на верхнем конце металлического стержня 91 предусмотрен воротник 9.5, с
которым верхний конец металлической оболочки 103 входит в зацепление, когда проводник находится в
поднятом положении. Металлический блок 106, содержащий нижние контакты 105, аналогичным образом
входит в зацепление с выступом 86 на нижнем конце металлической трубки 8,5 внутри изолятора 80 для
правильного позиционирования верхней канавки 124, когда проводник находится в изолирующем положении.
Защелкивающее кольцо 120 перемещается в одну или другую сторону вокруг своей оси 121 с помощью пары
пружинных кривошипов 1.30 на горизонтальном валу 131, соответствующим образом установленном снаружи
металлической втулки 82. Вал 11 вращается с помощью рабочего рычага 132, перемещающегося между
неподвижными упорами 133, 134 под управлением рабочего стержня 13.5 (см. рисунки 1 и 2).
Таким образом, при поднятом проводнике (как показано на правой стороне рис. 1) за счет зацепления нижнего
фиксатора 123 в нижнем желобке 125, перемещение рабочего рычага 132 в другое предельное положение
относительно упора 134 приведет к тому, что пружинные рычаги a30 освободят фланец 12) в желобке 125 и
будут удерживать верхний фиксатор 122, прижатый пружиной к поверхности металлической оболочки 100 i03,
так что, когда проводник достигнет своего изолирующего положения (как показано на левой стороне рис. 1),
верхний фиксатор 122 защелкнется в верхнем желобке 124, и произойдет обратное срабатывание защелки,
пока проводник поднят. Защелка плитки также используется для управления с помощью рычагов 136 и ряда
вспомогательных выключателей P-7, расположенных в коробке 110 на улице Казино для целей разъединения
или блокировки. Вал соединительного элемента вспомогательных переключателей также может управлять
индикатором, видимым через окно 1:39 на 100°C, чтобы показать, находится ли проводник в рабочем
положении или в изолированном положении.
Т1e фиксатор-управляющий-Стержни 1.35 приводятся в действие соответствующим механизмом управления,
который также управляет контактами, контролирующими подачу энергии на электродвигатели 120 [11 для
привода насосов, при этом цепи питания насоса m-qtc,"s им подаются через определенные из 1-37
переключателей YiliLr, управляемых 1,-t, -такой схемой, так что C25 Впускной двигатель не может быть
задействован, если соответствующая защелка разблокирована.
Как уже упоминалось, для герметизации отверстия в нижней части предусмотрен клапан 130 398,891 ber.
Заглушку 150 можно также повернуть в дополнительное положение, при котором перепускное соединение
закрыто, но соединение пространства под клапаном с атмосферой через отверстие 152 открыто. 70 Это
положение используется для обеспечения притока воздуха внутрь сильфона 93, когда масло сливается из
него через соответствующий сливной кран (не показан) перед отсоединением сильфона от верхней камеры
75. В корпусе задвижки 141 предусмотрены два небольших обратных клапана 155, 156, которые действуют в
противоположных направлениях. Клапан 1.55 сконструирован таким образом, чтобы открываться, когда
давление в верхней камере превышает давление внутри сильфона на заданную величину, позволяя маслу
поступать в сильфон при сжатии масла под клапаном в результате колебаний температуры, а клапан 1.56
аналогично позволяет маслу вытекать из сильфона в верхнюю камеру в случае чрезмерного давления,
возникающего внутри сильфона из-за расширения масла в нем вследствие изменения температуры.
Приведенная выше схема может быть изменена в различных форматах. Таким образом, например, полый
изолятор 80 в корпусе выключателя может быть выполнен непосредственно за неподвижным контактом
выключателя и иметь такую длину, чтобы весь выдвижной проводник находился внутри самого корпуса в
изолирующем положении, что позволяет еще больше уменьшить общую высоту распределительного
устройства. Опять же, оставив нижний конец полого изолятора в резервуаре открытым, подъем
изолированного проводника можно осуществить гидравлически, повысив давление в газовом пространстве
Соседние файлы в папке патенты