Разъединитель

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в конструкциях разъединителей высокого напряжения. Сущность полезной модели состоит в том, что в разъединителе, содержащем, по крайней мере, один подвижный контактный нож с контактным основанием на его хвостовой части, второе контактное основание, соединенное с контактным ножом токоведущей перемычкой, контактный вывод, вращающийся на оси между указанными контактными основаниями и контактирующий с контактными основаниями через токопроводящие элементы, и прижимное устройство, согласно полезной модели, контактный вывод и второе контактное основание выполнены с возможностью поворота в направлении, перпендикулярном оси вращения контактного вывода, а токоведущая перемычка выполнена механически жесткой, препятствующей отбросу второго контактного основания и контактного вывода при протекании тока короткого замыкания. Прижимное устройство может быть выполнено в виде нескольких пружин, расположенных напротив токопроводящих элементов. Предлагаемое исполнение разъединителя позволяет значительно повысить надежность разъединителя при протекании токов короткого замыкания. Проведенные положительные испытания разъединителей 110 и 220 на стойкость токам короткого замыкания 125 кА по настоящему предложению показали правильность предложенного решения. Узел позволяет пропускать ток короткого замыкания, превышающий 125 кА, при этом обеспечивается равномерный нагрев роликов, что подтверждается испытаниями на нагрев током 3150 А.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в конструкциях разъединителей высокого напряжения.

Известны разъединители высокого напряжения (Руководство по эксплуатации «Разъединители серии РГ на напряжение 220 кВ» ИВЕЖ.674215.021 РЭ ЗАО «ЗЭТО», 2002 г., с.48), контактный нож которых состоит из трубы, соединенной с контактным основанием на его хвостовой части, второго контактного основания и контактного вывода, вращающегося на оси. Токовый переход с трубы контактного ножа на контактный вывод осуществляется через контактное основание и скользящий контакт роликового типа. Второе контактное основание соединено с контактным ножом гибкими связями. Токовый переход со второго контактного основания на контактный вывод осуществляется через такой же скользящий контакт роликового типа. Контактное нажатие в скользящем контакте регулируется прижимным устройством, имеющем одну пружину, расположенную на оси контакта.

Недостатком известного разъединителя является ограниченная стойкость токам короткого замыкания (свыше 100 кА). Отбросу контактных элементов друг от друга при прохождении токов короткого замыкания препятствует только прижимное устройство, выполненное в виде пружины. При этом пружина располагается с некоторым эксцентриситетом относительно скользящего контакта и неравномерно передает контактное нажатие на ролики. Контактный вывод, установленный в обычных радиальных шарикоподшипниках, не всегда полностью самоустанавливается относительно роликов, т.к. контактные поверхности не всегда перпендикулярны относительно геометрической оси вывода. Гибкие связи, имея некоторую жесткость, передают усилия гибкой связи в сторону ослабления контактного нажатия. Эти обстоятельства отрицательно сказываются на стойкости токам короткого замыкания всего узла контактного вывода разъединителя. Кроме того, при номинальном токе наблюдается неравномерный нагрев роликов из-за разных контактных нажатий.

Задачей настоящей полезной модели является создание разъединителя с повышенной стойкостью токам короткого замыкания и равномерным контактным нажатием на скользящий контакт.

Решение этой задачи достигается тем, что в разъединителе, содержащем, по крайней мере, один подвижный контактный нож с контактным основанием на его хвостовой части, второе контактное основание, соединенное с контактным ножом токоведущей перемычкой, контактный вывод, вращающийся на оси между указанными контактными основаниями и контактирующий с контактными основаниями через токопроводящие элементы, и прижимное устройство, согласно полезной модели, контактный вывод и второе контактное основание выполнены с возможностью поворота в направлении, перпендикулярном оси вращения контактного вывода, а токоведущая перемычка выполнена механически жесткой, препятствующей отбросу второго контактного основания и контактного вывода при протекании тока короткого замыкания. Прижимное устройство может быть выполнено в виде нескольких пружин, расположенных напротив токопроводящих элементов.

На сриг.1 изображен предлагаемый разъединитель, на сриг.2 -то же, что на фиг.1, вид А.

Разъединитель состоит из изоляторов 1, подвижного контактного ножа 2 с контактной хвостовой частью 3 и приемного контакта 4, закрепленного неподвижно на другом изоляторе. Контактный нож 2 состоит из контактного основания 5, закрепленного на хвостовой части 3 контактного ножа, второго контактного основания 6, соединенного с контактным ножом 2 токоведущей перемычкой 7, и контактного вывода 8, вращающегося на оси 9 между контактными основаниями 5 и 6. Токовый переход от контактных оснований 5, 6 к контактному выводу 8 осуществляется через токопроводящие элементы 10 - ролики или шарики. Напротив токопроводящих элементов 10 расположено прижимное устройство 11, выполненное в виде пружин. Прижимное устройство 11 обеспечивает контактирование всех токопроводящих элементов 10с контактным выводом 8. Второе контактное основание 6 опирается на токопроводящие элементы 10 под действием прижимного устройства 11, при этом оно, имея, например, некоторый зазор 13 на оси 9, устанавливается прижимным устройством 11 по всем токопроводящим элементам 10, т.к. имеет возможность поворота в направлении, перпендикулярном геометрической

оси вращения контактного вывода 8. Такое расположение обеспечивает равномерное стабильное нажатие даже при некотором отклонении от перпендикулярности к геометрической оси вращения контактного вывода 8. Это обеспечивается, например, за счет установки контактного вывода 8 на самоустанавливающиеся подшипники 12, которые позволяют компенсировать отклонение от перпендикулярности контактных поверхностей под токопроводящие элементы 10 относительно геометрической оси вращения контактного вывода 8. При этом обеспечивается равномерное нажатие на все ролики 10, величина которого определяется усилием прижимного устройства 11. Токоведущая перемычка 7 выполняется механически жесткой, препятствующей отбросу второго контактного основания 6 и контактного вывода 8 от контактного основания 5 при протекании тока короткого замыкания, обеспечивая, таким образом, высокую электродинамическую устойчивость контактов.

Жесткость перемычки 7 будет достаточной, если выполняется условие:

W > М / [], где

W-минимальный момент сопротивления сечения перемычки 7;

М - момент силы, действующей на перемычку 7 при коротком замыкании;

[] - допускаемое напряжение материала перемычки 7.

Предлагаемое исполнение разъединителя позволяет значительно повысить надежность разъединителя при протекании токов короткого замыкания.

Проведенные положительные испытания разъединителей 110 и 220 кВ на стойкость токам короткого замыкания 125 кА по настоящему предложению показали правильность предложенного решения. Узел позволяет пропускать ток короткого замыкания, превышающий 125 кА, при этом обеспечивается равномерный нагрев роликов, что подтверждается испытаниями на нагрев током 3150 А.

1. Разъединитель, содержащий, по крайней мере, один подвижный контактный нож с контактным основанием на его хвостовой части, второе контактное основание, соединенное с контактным ножом токоведущей перемычкой, контактный вывод, вращающийся на оси между указанными контактными основаниями и контактирующий с контактными основаниями через токопроводящие элементы, и прижимное устройство, отличающийся тем, что контактный вывод и второе контактное основание выполнены с возможностью поворота в направлении, перпендикулярном оси вращения контактного вывода, а токоведущая перемычка выполнена механически жесткой, препятствующей отбросу второго контактного основания и контактного вывода при протекании тока короткого замыкания.

2. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что прижимное устройство выполнено в виде нескольких пружин, расположенных напротив токопроводящих элементов.