Разъединитель высоковольтный

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(57) Разъединитель высоковольтный, содержащий раму, три подвижные колонки изоляторов, три неподвижные колонки изоляторов, расположенные с одной стороны рамы, на которых установлены рабочие ножи, одновременно являющиеся неподвижными выводами разъединителя, токоведущую систему, заземляющие ножи и механизм включения главных и заземляющих ножен, отличающийся тем, что три подвижные колонки изоляторов закреплены на общем поворотном валу, установленном с помощью приваренных к торцам рамы двух подшипников вдоль рамы между неподвижными колонками и неподвижными приваренными к раме с другой ее стороны заземляющими ножами, причем на каждой из них закреплены вертикально расположенные шины, являющиеся подвижными выводами разъединителя, к которым с двух сторон поперечно и симметрично подключены две параллельные шины, образующие в направлении к неподвижным колонкам главные ножи, а в сторону неподвижных заземляющих ножей - заземляющие контакты, при этом контактные поверхности наплавлены электропроводящим коррозионностойким хромоникелевым сплавом. Изобретение относится к области электротехники, а более детально к электрооборудованию тупиковых подстанций или распределительных пунктов, питающихся от одной линии электропередачи энергосистемы. Известны разъединители высоковольтные в трехполюсном исполнении вертикально-поворотного типа на обшей раме 1. Разъединитель состоит из следующих основных частей раны, трех подвижных колонок изоляторов, установленных на общем поворотном валу, который расположен вдоль рамы и закреплен в центральной ее части посредством двух подшипников, трех неподвижных колонок изоляторов, на верхних флянцах которых закреплены контактные ножи и правые выводы разъединителя, трех неподвижных колонок изоляторов, на верхних фланцах которых закреплены левые выводы разъединителя и гибкие связи, обеспечивающие токопод 2073 1 вод к контактным ножам подвижных колонок изоляторов. Все элементы токоведущей системы изготовлены из меди. Эти разъединители рассматриваются в качестве аналога. Недостатком этих разъединителей является применение трех колонок изоляторов на каждый полюс и использование меди в качестве материала для токоведущей системы, что значительно понижает надежность их работы и приводит к удорожанию конструкции. Кроме того, у него отсутствуют стационарные заземляющие ножи. Массовое применение нашли трехполюсные высоковольтные разъединители горизонтально-поворотного типа 2. Указанный высоковольтный разъединитель выбирается в качестве прототипа, как наиболее близкий по назначению и конструктивному исполнению. Устройство по прототипу представляет собой высоковольтный разъединитель в трехполюсном исполнении горизонтально-поворотного типа на обшей раме. Разъединитель состоит из следующих основных частей рамы, трех подвижных колонок изоляторов, трех неподвижных колонок изоляторов, токоведущей системы и заземляющих ножей. Рана имеет сварную конструкцию, к которой крепятся с одной стороны подвижные, а с другой - неподвижные колонки изоляторов. Каждая из трех подвижных колонок изоляторов установлена на отдельных подшипниках скольжения. К этим подшипникам приварены рычаги, связанные между собой внутриполюсной тягой, перемещения которой осуществляется главным приводом. На верхних фланцах изоляторов каждого полюса разъединителя установлена токоведущая система, выполненная в виде двух контактных ножей (рабочих ножей). Контактные ножи подвижных колонок (главные ножи разъединителя) служат для отключения потребителей без нагрузки и образования видимого разрыва. Каждый нож выполнен из двух параллельно расположенных медных шин, между которыми устанавливается медная пластина. Для обеспечения надежного контакта медная пластина соединена с выводом разъединителя при помощи гибких связей из ленточной меди. Каждый нож неподвижной колонки представляет собой медную шину, которая одновременно является и выводом разъединителя. Заземляющие ножи изготовлены из полосовой стали и приварены к валу заземления, управляемого дополнительным приводом. Вал заземления соединен с рамой при помощи гибких связей из ленточной меди. Контактные поверхности ножей армированы медными накладками. Контакты заземления находятся на главных ножах разъединителя. Недостатками устройства по прототипу являются 1. Повышенное и возрастающее в процессе эксплуатации переходное сопротивление контактных пар разъединителя, вследствие чего при больших токах происходит повреждение контактов из за того, что 1.1. Контактные пары медь-медь в присутствии влаги и углекислого газа образуют на поверхности меди зеленые пленки основного карбоната. На воздухе происходит поверхностное окисление с образованием защитной пленки окиси меди, обладающей высоким удельным сопротивлением. 1.2. Медные накладки на стальной основе не составляют полностью целостного металлического соединения, т.е. при этом соединении отсутствует диффузионное насыщение материалом покрытия стальной основы. Склонность стали к коррозии ускоряет процесс повышения переходного сопротивления контактной пары за счет влияния продуктов окисления. 2. Применение при изготовлении контактных элементов и гибких связей из меди (или ее сплавов), которая является дефицитной в связи с малой ее распространенностью в природе. 3. Заклинивание механизма привода из-за значительного повышения момента сопротивления вращению подшипников скольжения по причине коррозии их стальных, алюминиевых или чугунных сопряженных деталей, что часто приводит к невозможности производства оперативных переключений, поломкам механизма привода или к аварийному выходу со строя разъединителя вследствие его недоотключения. 4. Необходимость наличия двух приводов главного (включение-отключение) и дополнительного заземляющего. 5. Сложность конструкции, включающей в себя многочисленные кинематические пары, их связующие элементы и подшипниковые узлы. Задачей изобретения является повышение надежности работы разъединителя, упрощение и удешевление конструкции, а также снижение его массогабаритности. Поставленная задача достигается тем, что в разъединителе высоковольтном, содержащем раму, три подвижные колонки изоляторов, три неподвижные колонки изоляторов, расположенные с одной стороны рамы,на которых установлены рабочие ножи, одновременно являющиеся неподвижными выводами разъединителя, токоведущую систему, заземляющие ножи и механизм включения главных и заземляющих ножей, согласно изобретению три подвижные колонки изоляторов закреплены на общем поворотном валу, установленном с помощью приваренных к торцам рамы двух подшипников вдоль рамы между неподвижными 2 2073 1 колонками и неподвижными приваренными к раме с другой ее стороны заземляющими ножами, причем на каждой из них закреплены вертикально расположенные шины, являющиеся подвижными выводами разъединителя, к которым с двух сторон поперечно и симметрично подключены две параллельные шины, образующие в направлении к неподвижным колонкам главные ножи, а в сторону неподвижных заземляющих ножей заземляющие контакты, при этом контактные поверхности наплавлены электропроводящим коррозионностойким хромоникелевым сплавом. На фиг.1 (вид сбоку) и фиг.2 (вид сверху) показан один из вариантов исполнения заявленного высоковольтного разъединителя, состоящего из сварной рамы 1, на которой с левой стороны установлены три неподвижные колонки 2 изоляторов, а с правой - приварены к ней три заземляющих ножа 3. Между неподвижными колонками 2 и неподвижными заземляющими ножами 3 в приваренных к торцам рамы 1 двух шарнирных опорах 4 (подшипниках) помещен поворотный вал 5. На площадках 6, приваренных к поворотному валу 5, жестко закреплены посредством фланцев 7 три подвижные колонки 8 изоляторов. На верхних фланцах неподвижных колонок 2 изоляторов смонтированы неподвижные рабочие ножи 9,которые одновременно являются неподвижными выводами разъединителя, а на верхних фланцах подвижных колонок 8 изоляторов вертикально установлены шины 10, представляющие собой подвижные выводы разъединителя. К каждой шине 10 поперечно симметрично подключены две параллельные шины, образующие в направлении к неподвижным колонкам 2 главные ножи 11, а в сторону неподвижных заземляющих ножей 3 заземляющие контакты - 12. Для обеспечения прижимного усилия контактного соединения в данном аппарате использованы пружины 13, установленные на каждый полюс с двух сторон шины 10. Все элементы токоведущей системы и заземляющих ножей выполнены из стали, контактные поверхности которых наплавлены электропроводящим коррозийностойким хромоникелевым сплавом с последующим шлифованием. Угловые перемещения подвижных колонок осуществляются с помощью тягового рычага 14, приваренного к поворотному валу 5 и связанного с ручным приводом. Ограничения углов поворота подвижных колонок производятся с использованием приваренных к поворотному валу 5 рычага 15 упорного включено и рычага 16 упорного заземлено, которые работают вместе с регулируемыми упорами 17 и 18, смонтированными на раме 1. На фиг.1 и фиг.2 разъединитель показан во включенном положении включено. В процессе поворота подвижных колонок по часовой стрелке до упора 18 сначала размыкаются неподвижные рабочие и главные ножи 9 и 11, потом образуется между ними изоляционное расстояние, равное 200-220 мм, а затем включаются заземляющие контакты 12 и заземляющие ножи 3. Таким образом рассматриваемый разъединитель имеет два положения включено и отключенозаземлено. Неподвижные выводы ножей 9 подключаются к питающей ВЛ-10 кВ, а подвижные выводы шины 10 - к высоковольтной схеме. Заявляемый разъединитель высоковольтный имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом и его аналогами 1. Все контакт-детали выполнены из стали вместо остродефицитной меди, что не только повышает их механическую прочность и упрощает конструкцию, но и значительно уменьшает стоимость разъединителя. 2. Хромоникелевый материал контактных элементов позволяет не только значительно снизить по сравнению с медью их переходное сопротивление, но и обеспечивает его постоянство в процессе эксплуатации без применения антикоррозийной защиты контактов. 3. Отсутствие гибких связей из меди. 4. Простота конструкции шарнирных опор поворотного вала исключает возможность его заклинивания в процессе переключений, что значительно повышает надежность работы разъединителя. 5. Отсутствие дополнительного привода заземляющих ножей, а также механизма их поворота. Заказ 0038 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.