Разъединитель высоковольтный

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Гродненское республиканское унитарное предприятие электроэнергетики Гродноэнерго(72) Авторы Дорофейчик Александр Николаевич Обухович Иосиф Бонифацович(73) Патентообладатель Гродненское республиканское унитарное предприятие электроэнергетики Гродноэнерго(57) Разъединитель высоковольтный, содержащий раму с установленными на ней с одной стороны неподвижными колонками изоляторов с неподвижными рабочими ножами, а с другой - неподвижными заземляющими ножами, узел крепления рамы к опоре воздушной линии, поворотный вал с установленными на нем подвижными колонками изоляторов с подвижными рабочими и заземляющими ножами, токоведущую систему рабочих и заземляющих ножей, привод поворотного вала, отличающийся тем, что рама и узел крепления выполнены из сваренных между собой уголков, подвижные рабочие и заземляющие ножи выполнены из двух сходящихся и соприкасающихся между собой предварительно напряженных круглых медных прутков, привод поворотного вала присоединен снизу подвижной колонки изоляторов средней фазы и содержит защелку для фиксации положения отключено после размыкания подвижных и неподвижных рабочих ножей. Изобретение относится к области электротехники, а именно к электротехническому оборудованию электрических сетей. Известен разъединитель высоковольтный 1, содержащий раму, три подвижные колонки изоляторов, три неподвижные колонки изоляторов, расположенные с одной стороны рамы, на которой установлены рабочие ножи, одновременно являющиеся неподвижными выводами разъединителя, токоведущую систему, заземляющие ножи и механизм включения главных и заземляющих ножей, при этом 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 все шины изготовлены из стали, контактные поверхности которых наплавлены электропроводящим коррозионностойким хромоникелевым сплавом. Рама сварена из двух продольных уголков с ребрами жесткости, трех поперечных швеллеров, на которых установлены три неподвижные колонки изоляторов и два подшипника поворотного вала. Разъединитель устанавливается на опоре воздушной линии с помощью дополнительного подрамника. Наиболее близким к предлагаемому разъединителю по назначению и конструктивному исполнению является разъединитель высоковольтный 2, содержащий раму с установленными на ней с одной стороны неподвижными колонками изоляторов, а с другой заземляющими ножами, поворотный вал с ручным приводом и установленными на нем подвижными колонками изоляторов и токоведущую систему рабочих и заземляющих ножей, рама выполнена из двух приваренных к плоским поперечным стенкам продольных труб, на одной из которых установлены неподвижные колонки изоляторов, а на другой заземляющие ножи, поворотный вал помещен между этими трубами в отверстиях поперечных стенок, при этом рама включает в себя также боковой кронштейн из трубчатых стержней, которые образуют две фермы, каждая из которых состоит из двух сваренных между собой под острым углом стержней, приваренных с одной стороны вершиной угла перпендикулярно к продольной трубе с заземляющими ножами, а с другой - концами стержней к плоской вертикальной площадке, расположенной параллельно продольным трубам рамы разъединителя и предназначенной для крепления разъединителя двумя скобами к опоре воздушной линии. К недостаткам прототипа можно отнести 1) сложность изготовления рамы из различных элементов труб и фигурных плоских поперечных стенок 2) отсутствие фиксированного среднего положения перевода подвижных контактов из положения включено в положение заземлено, что не обеспечивает персоналу возможности убедиться в правильности выполнения операции отключения разъединителем 2 5910 1 3) подвижные и неподвижные рабочие и заземляющие ножи разъединителя выполнены из стали с наплавлением контактных поверхностей электропроводящим коррозионностойким хромоникелевым сплавом, что увеличивает сопротивление контактных соединений, а также температуру нагрева электрическим током в положении включено 4) возможность снижения из-за коррозии упругих свойств стальных пружин, удерживающих в фиксированном рабочем положении две параллельные шины подвижных рабочих и заземляющих ножей, что может привести как к большому переходному сопротивлению контактныхсоединений, так и к их перегреву электрическим током и обгоранию в положении включено, а также к смещению подвижных контактов относительно неподвижных и затруднениям выполнения операций по включению и отключению разъединителя 5) возможность образования при температуре ниже нуля градусов Цельсия льда на параллельных шинах подвижных рабочих и заземляющих ножей, что может привести к отказам разъединителя при выполнении операций по его включению и отключению 6) значительная масса и габариты разъединителя. Задачей изобретения является упрощение конструкции разъединителя, снижение его габаритных размеров и массы, повышение электробезопасности при производстве оперативных переключений, повышение надежности работы контактных соединений и механической прочности разъединителя, снижение трудозатрат при монтаже. Поставленная задача решается тем, что в разъединителе высоковольтном, содержащем раму с установленными на ней с одной стороны неподвижными колонками изоляторов с неподвижными рабочими ножами, а с другой - неподвижными заземляющими ножами,узел крепления рамы к опоре воздушной линии, поворотный вал с установленными на ней подвижными колонками изоляторов с подвижными рабочими и заземляющими ножами,токоведущую систему рабочих и заземляющих ножей, привод поворотного вала, отличающийся тем, что рама и узел крепления выполнены из сваренных между собой уголков,подвижные рабочие и заземляющие ножи выполнены из двух сходящихся и соприкасающихся между собой предварительно напряженных круглых медных прутков, привод поворотного вала присоединен снизу подвижной колонкой изоляторов средней фазы и содержит защелку для фиксации положения отключено после размыкания подвижных и неподвижных рабочих ножей. На фиг. 1 и 2 показаны вид сверху и сбоку заявляемого разъединителя высоковольтного. Сварная рама разъединителя состоит из двух продольных стальных равнобоких уголков 1 и 2, сваренных с двумя таким же поперечными уголками 3 и уголками 4 узла крепления разъединителя к опоре воздушной линии, к которым присоединяются скобы 5. На уголке 1 установлены три неподвижные колонки изоляторов 6 с неподвижными рабочими ножами 7, к уголку 2 под углом 57 к горизонтали приварены три заземляющих ножа 8. Поворотный вал 9 с подвижными колонками 10 и подвижными рабочими 11 и заземляющими 12 ножами помещается между продольными уголками 1 и 2, ось которого находится в двух отверстиях поперечных уголков 3, усиленных в этих местах приваренными к ним шайбами. Ручной провод 13 соединен с тяговым рычагом 14 и поворотным валом 9 снизу колонки изоляторов 10 средней фазы. Действие разъединителя заключается в следующем Угловые перемещения подвижных колонок изоляторов 10 осуществляются с помощью тягового рычага 14 привода 13, соединенного с поворотным валом 9 ниже колонки изоляторов 10 средней фазы. Привод 13 позволяет обеспечить равномерный ход поворотного вала 9, одинаковые усилия нажатия подвижных ножей 11 всех фаз и допустимые изоляционные расстояния между токоведущими и заземляющими частями при применении малогабаритных опорных изоляторов неподвижных 6 и подвижных 10 колонок. Ограничения углов поворота подвижных колонок обеспечивается длиной тяг привода 13. 3 5910 1 На фиг. 1 и фиг. 2 разъединитель показан в положении включено. В процессе поворота подвижных колонок 10 по часовой стрелке сначала размыкаются подвижные рабочие ножи 11 с неподвижными рабочими ножами 7, далее фиксируется положение отключено подвижных 11 и неподвижных 7 рабочих ножей, а затем, после освобождения механической защелки, должны быть включены подвижные заземляющие ножи 12 с неподвижными заземляющими ножами 8. В каждом из положений включено, заземлено рукоятка привода 13 находится в крайнем правом или левом положениях, в которых обеспечивается возможность ее механического запирания на замок. При повороте подвижных колонок 10 против часовой стрелки сначала размыкаются подвижные заземляющие ножи 12 с неподвижными заземляющими ножами 8, а затем должны включаться подвижные рабочие ножи 11 с неподвижными рабочими ножами 7. Таким образом, рассматриваемый разъединитель при отключении имеет три положения включено, отключено, заземлено. При включении разъединитель имеет два положения заземлено и включено. Неподвижные выводы рабочих ножей 7 подключаются к питающей линии напряжением 10 кВ, а подвижные рабочие ножи 11 - к схеме сети напряжением 10 кВ. Неподвижные 7 и подвижные 11 рабочие и заземляющие ножи 8 и 12 выполняются из медных сплавов. Подвижные рабочие 11 и заземляющие 12 ножи состоят из двух сходящихся и в соприкасающихся между собой круглых предварительно напряженных прутков,что способствует снижению сопротивления контактного соединения и исключает возможности образования льда между прутками и самопроизвольного отключения разъединителя из положения включено или заземлено. Преимуществами заявленного разъединителя являются 1) простота конструкции и более высокая механическая прочность рамы, за счет применения одинаковых элементов - уголковой стали, и выполнения ее совместно с узлом крепления разъединителя к опоре 2) повышение электробезопасности при производстве оперативных переключений за счет наличия фиксированного среднего положения отключено при переходе подвижных контактов из положения включено в положение заземлено, что позволяет персоналу убедиться в правильности выполнения операции отключения разъединителем большая надежность работы контактных соединений за счет исключения стальных пружин и применения медных контактов вместо стальных 3) высокая надежность работы контактных соединений из медных сплавов за счет снижения температуры их нагрева электрическим током в положении включено, исключения стальных пружин, удерживающих в фиксированном рабочем положении две параллельные шины подвижных рабочих и заземляющих ножей, исключения возможности образования льда между стержнями подвижных рабочих и заземляющих ножей 4) меньшие габариты и масса разъединителя по сравнению с прототипом 5) отсутствие приваренных к поворотному валу упорных рычагов, а также регулируемых упоров на поперечных стенках рамы 6) сокращение времени на установку разъединителя на опоре до 0,3 часа за счет применения цельной рамы и отсутствия необходимости регулировки тяги с приводом 7) исключается возможность самопроизвольного отключения разъединителя из положения включено или заземлено. Источники информации 1. Патент РБ 2073, МПК 01 31/00, опубл. 30.03.98 // Официальный бюллетень. 1998. -1 (16). - С. 126-127. 2. Патент РБ 4071, МПК 01 31/00, 01 31/02, опубл. 30.09.2001 // Официальный бюллетень. - 2001. -2. - С. 59 (прототип). 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.