RU183736U1 - Линейный разъединитель для разрыва высоковольтной линии - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электротехническим устройствам. Линейный разъединитель для разрыва высоковольтной линии содержит изолятор продолговатой формы, на каждом конце которого закреплен шинный зажим для подключения соответствующего провода высоковольтной линии, выполненный с кронштейном с контактной площадкой, а также закрепленную с возможностью поворота на одном кронштейне пластину, на другом конце которой смонтирован поворотно-двуплечий рычаг, несущий на одном конце проушину под оперативную изолирующую штангу, а на другом конце загнутый выступ для упирания в ответный выступ на другом кронштейне, при этом пластина подпружинена в сторону ее поворота в направлении от противоположно лежащего кронштейна при выходе загнутого выступа из контакта с ответным выступом. К каждой контактной площадке прикреплен отдельный контакт в виде Г-образного элемента, вертикально направленные полки которых введены в контакт в пластиной, и на одной из этих полок закреплен ответный выступ для контакта с загнутым выступом двуплечего рычага, поворотно закрепленного на пластине и подпружиненного в сторону ответного выступа, а пружина поворота пластины выполнена в виде прутка, одним концом закрепленного на этой пластине, а другой ее конец выведен за габариты пластины и введен в контакт с плоской удлиненной вниз стенкой другого кронштейна. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к электротехническим устройствам, а именно к разъединителям высокого напряжения наружной установки, и предназначена для включения и отключения находящихся под напряжением участков электрической цепи линий высокого напряжения наружного размещения при отсутствии нагрузочного тока. В частности, полезная модель рассматривает конструкцию линейного разъединителя, служащего для создания видимого разрыва на ВЛЗ 6-20 кВ при проведении ремонтных работ и оперативных переключений.

Известен выпускаемый финской компанией ENSTO линейный разъединитель для разрыва обесточенной высоковольтной линии, устанавливаемый в разрыв высоковольтной линии, содержащий изолятор продолговатой формы, на каждом конце которого закреплен шинный зажим для подключения соответствующего провода высоковольтной линии, выполненный с кронштейном с контактной площадкой, а так же закрепленная с возможностью поворота на одном кронштейне пластина, на другом конце которой смонтирован поворотно двуплечий рычаг, несущий на одном конце проушину под оперативную изолирующую штангу, а на другом конце загнутый выступ для упирания в ответный выступ на другом кронштейне, при этом пластина подпружинена в сторону ее поворота в направлении от противоположно лежащего кронштейна при выходе загнутого выступа из контакта с ответным выступом (Ст."SZ24 Разъединитель линейный", выложенная на официальном сайте "ENSTO" компании ENSTO в сети Интернет в режиме предложения к продаже по адресу: https://www.ensto.com/ru/products/overhead-line-networks/mediun-voltage-overghead-line-solutions/ensto-covered-conductors/disconnectors/SZ24, найдено в марте 2018 г., копия страницы сайта прилагается).

Особенностью известного разъединителя является то, что пластина в исходном положении размещается в пружинных губках, являющихся электрическим контактом. При разрыве линии оператор тянет двуплечий рычаг и освобождает защелку, которая удерживала пластину в этих губках. Пластина под действием пружины начинает выходить из губок и в этот момент между пластиной и губками образуется воздушный зазор, в котором образуется дугообразное искрение или возгорание. По этой причине известный разъединитель не может использоваться для отключения находящихся под напряжением участков электрической цепи линий высокого напряжения при наличии нагрузочного тока, так как в этом случае происходит дугообразное возгорание. Кроме того, сам рычаг расположен на конце пластины и то же является проводником. При перемещении пластины вниз (режим разрыва линии) рычаг как проводящий элемент проходит траекторию, близко расположенную к контактным губкам, что приводит к появлению искрения. И поэтому выпускаемый финской компанией ENSTO линейный разъединитель предполагается использовать только для обесточенных линий и только для демонстрации видимости наличия разрыва линии.

Однако, в реальной практике, не всегда имеется гарантия, что данный участок линии обесточен, нет накопления статического электричества, индуктивных емкостей и т.д. Поэтому оператор точно не знает в момент размыкания результат, который может быть получен. При оперативных переключениях линиям может быть под нагрузкой, поэтому данный линейный разъединитель для разрыва высоковольтной линии должен обладать свойством исключения появления искрообразования.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности и безопасности отключения цепи под нагрузкой за счет введения дугогасящего узла.

Указанный технический результат достигается тем, что в линейном разъединителе для разрыва высоковольтной линии, устанавливаемым в разрыв высоковольтной линии, содержащим изолятор продолговатой формы, на каждом конце которого закреплен шинный зажим для подключения соответствующего провода высоковольтной линии, выполненный с кронштейном с контактной площадкой, а так же закрепленную с возможностью поворота на одном кронштейне пластину, на другом конце которой смонтирован поворотно двуплечий рычаг, несущий на одном конце проушину под оперативную изолирующую штангу, а на другом конце загнутый выступ для упирания в ответный выступ на другом кронштейне, при этом пластина подпружинена в сторону ее поворота в направлении от противоположно лежащего кронштейна при выходе загнутого выступа из контакта с ответным выступом, к каждой контактной площадке прикреплен отдельный контакт в виде Г-образного элемента, вертикально направленные полки которых введены в контакт в пластиной и на одной из этих полок закреплен ответный выступ для контакта с загнутым выступом двуплечего рычага, поворотно закрепленного на пластине и подпружиненного в сторону ответного выступа, а пружина поворота пластины выполнена в виде прутка, одним концом закрепленного на этой пластине, а другой ее конец выведен за габариты пластины и введен в контакт с плоской удлиненной вниз стенкой другого кронштейна.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема линейного контактного узла одной фазы разъединителя;

фиг. 2 - вид на ловитель.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция разъединителя высокого напряжения наружной установки, предназначенного для включения и отключения находящихся под напряжением участков электрической цепи линий высокого напряжения при отсутствии нагрузочного тока. В частности речь идет о конструкции линейного разъединителя, служащего для создания видимого разрыва на ВЛЗ 6-20 кВ при проведении ремонтных работ и оперативных переключений в режиме обесточенной линии или линии, находящейся под нагрузкой.

Линейный разъединитель для разрыва высоковольтной линии (фиг. 1) устанавливается в разрыв высоковольтной линии. Этот разъединитель содержащий изолятор 1 продолговатой формы, на каждом конце которого закреплен шинный зажим 2 для подключения соответствующего провода высоковольтной линии. Эта часть разъединителя используется для включения в линию.

Каждый шинный зажим 2 выполнен с кронштейном 3 или 4 с контактной площадкой 5, к которой болтами прикрепляется отдельный контакт в виде Г-образного элемента 6. На кронштейне 4 закреплена с возможностью поворота на оси 7 пластина 8. введенная в контакт с элементом 6, закрепленным на этом кронштейне 4. Другой кронштейн 3 выполнен с плоской удлиненной вниз стенкой 9 в виде продолжения этого кронштейна 3.

На другом конце пластины (по отношению к его оси 7 поворота) смонтирован поворотно двуплечий рычаг 10, несущий на одном конце проушину 11 под оперативную изолирующую штангу (не показана, является обязательным инструментом ремонтной бригады), а на другом конце рычага выполнен загнутый выступ 12 для упирания в ответный выступ 13 (типа защелки) на кронштейне 3 (в данном примере выступ 13 выполнен в виде загнутой пластинки, закрепленной на контактном элементе 6). Рычаг 10 подпружинен в сторону ответного выступа 13 отдельной пружиной 14 так, что этот рычаг без приложения усилия к проушине стремится повернуться сторону выступа 13. Внешняя форма загнутого выступа 12 выполнена закругленной. При подъеме пластины рычаг внешней стороной выступа 12 упирается в ответный выступ 13, и преодолевая усилие отдельной пружины 14, смещается, проходит выступ 13 и защелкивается на нем. Смещение рычага осуществлено за счет того, что в его теле выполнена дугообразная прорезь, в которой расположена его ось 15 вращения, которая закреплена на пластине.

Пластина 8 шарнир но связана с кронштейном 4. имея при этом контакт с токопроводящим элементом 6, а другим концом, на котором расположен рычаг 10, введена в контакт с токопроводящим элементом 6 кронштейна 3. При этом пластина 8 подпружинена в сторону ее поворота в направлении от противоположно лежащего кронштейна 3 при выходе загнутого выступа из контакта с ответным выступом. На теле пластины закреплена пружина в виде прутка. Пружина в центральной части свернута в витковое кольцо, одетое на ось, один свободным коротким концом 16 упирается в тело пластины (конец зафиксирован в упругом состоянии), а другой ее конец 17 выведен за габариты пластины и через опирание на ловитель 18 (используется для удержания этой части прутка в напряженно упругом состоянии, фиг. 2) введен в контакт с плоской удлиненной вниз стенкой 9 кронштейна 3.

На фиг. 1 представлен пример исполнения устройства, в котором двуплечий рычаг 10 смонтирован на пластине 8 между контактными Г-образными элементами 6. Но возможно исполнение, согласно которого двуплечий рычаг 10 может монтироваться на пластине на внешней стороне элемента 6 под концом 17 прутковой пружины. В этом случае можно достичь увеличение плеча разрыва контакта и скорости его разрыва. Кинематическая схема и электрическая схема взаимодействия элементов устройства при этом не меняется.

При повороте рычага за счет принудительного воздействия изолирующей штанги происходит отклонение рычага со смещением, приводящее к разъединению загнутого выступа 12 и ответного выступа 13. Пластина 8 опускается вниз, разъединяя контакт с токопроводящим элементом 6. Пластина опускается вниз, но конец 17 прутка остается в контакте с плоской удлиненной вниз стенкой 9 кронштейна 3, по которой этот конец скользит. В тот момент, когда конец прутка 17 выйдет из контакта со стенкой 9, пластина будет находиться на расстоянии от токопроводящего элемента 6 большем, чем необходимо, чтобы возникло искрообразование. Такой алгоритм выключения позволяет сначала вывести из соединения основной по массе контакт, оставив контакт по прутку, а затем без образования искровой дуги, отделить пруток от элемента 6.

Возникновение дуги связано с тем, что в момент размыкания контактов поверхность касания контактов и нажатии их друг на друга, настолько уменьшается, что сопротивления контактов в переходном слое возрастает, что при разрыве тока в этом месте поверхность контактов сильно нагревается. Вследствие наличия горячего катода появляется поток электронов, ионизирующий окружающий воздух и в результате ток не разрывается, а поддерживается через ионизированную среду, которая по линии прохождения тока нагревается до высокой температуры, что способствует дальнейшей ионизации среды. При сохранении контакта за счет опирания конца 17 прутка на стенку 9 кронштейна обеспечиваются условия по исключению искрообразования, так как контакт не нарушен. А условием не проявления дугообразной плазмы при размыкании является либо перевод этой дуги на шунтирующую цепочку, либо максимальное сокращение скорости размыкания контактов. В данном заявленном решении шунтирующей цепи нет. но используется свойство пружины мгновенного изменения положения своих витков при снятии нагрузки. При движении конца 17 прутка по плоской стенке 9 этот конец из-за наличия трения или микровыступов на стенке замедляет свое движение и конец 17 деформируется изгибанием с накоплением упругой энергии. При достижении уровня этой энергии в согнутом конце 17 пружины, равном энергии трения, происходит мгновенный срыв прутка и этот конец уходит вместе с пластиной, попадая в ловитель 18. Этот принцип исключения искрообразования хорошо описан в патенте автора RU 138350.

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена по технологиям, которые применяются сегодня в производстве разъединителей высокого напряжения.

Claims (1)

1. Линейный разъединитель для разрыва высоковольтной линии, устанавливаемый в разрыв высоковольтной линии, содержащий изолятор продолговатой формы, на каждом конце которого закреплен шинный зажим для подключения соответствующего провода высоковольтной линии, выполненный с кронштейном с контактной площадкой, а также закрепленную с возможностью поворота на одном кронштейне пластину, на другом конце которой смонтирован поворотно-двуплечий рычаг, несущий на одном конце проушину под оперативную изолирующую штангу, а на другом конце загнутый выступ для упирания в ответный выступ на другом кронштейне, при этом пластина подпружинена в сторону ее поворота в направлении от противоположно лежащего кронштейна при выходе загнутого выступа из контакта с ответным выступом, отличающийся тем, что к каждой контактной площадке прикреплен отдельный контакт в виде Г-образного элемента, вертикально направленные полки которых введены в контакт в пластиной, и на одной из этих полок закреплен ответный выступ для контакта с загнутым выступом двуплечего рычага, поворотно закрепленного на пластине и подпружиненного в сторону ответного выступа, а пружина поворота пластины выполнена в виде прутка, одним концом закрепленного на этой пластине, а другой ее конец выведен за габариты пластины, и введен в контакт с плоской удлиненной вниз стенкой другого кронштейна.

Images