CN101741029B - 全充气全绝缘电缆分接箱 - Google Patents

Abstract

全充气全绝缘SF₆电缆分接箱，包括分接箱箱体、SF₆气体绝缘环网开关设备和电缆分接系统，所述箱体是采用金属结构或玻璃纤维增强水泥结构制成，所述SF₆气体绝缘环网开关设备采用先进的激光切割焊接技术焊接而成的3mm不锈钢箱体，以保证开关设备运行的强度，更加适合开关设备在户外恶劣环境中的运行条件，不锈钢箱体内充SF₆气体，所有带电部分及开关部件均密封在其中；所述电缆分接系统主要是用于电缆分接箱进出电缆线路方案的确定，一台带负荷开关的电缆分接箱最大能够实现两进六出的功能。本发明的有益效果是，结构简单、占地面积只有2平方米，安装维修方便、供电安全可靠。

Description

全充气全绝缘电缆分接箱

技术领域

本发明涉及电力电缆工程中电缆附件技术领域，特别涉及一种全充气全绝缘电缆分接箱。 

背景技术

现在市场上使用的电缆分接箱，一般都不带开关，在检修和维修时，上级开关必须停电，导致运行不可靠，给用电客户造成不便甚至损失。电缆分接箱是完成配电系统中电缆线路的分流和分接功能的专用电气连接设备，常用于城市环网供电和(或)辐射供电系统中分配电能和(或)终端供电，它可简化供电线路连接方式、节省投资，提高线路运行的稳定可靠性，便于线路维护。随着城网建设与城网改造的不断发展，用户对产品的技术档次、新颖性、免维护性、操作简便性、安全性、价格等方面提出了更高的要求，因此我们需要不断创新和改进。 

SF₆负荷开关是近年来兴起的一项技术，逐渐被应用到电缆分接箱领域，带SF₆负荷开关的电缆分接箱的通流、绝缘性能与技术水平，基本上是由所选用的电缆附件及其适配件和SF₆负荷开关的技术水平和性能决定的。目前使用SF₆负荷开关的电缆分接箱在该领域是比较靠前的技术，本发明具体涉及一种12～24kV带SF₆负荷开关的LMG/LCG系列户外小型化全充气全绝缘电缆分接箱，LMG/LCG-12系列为可扩展的三相交流50HZ的SF₆气体绝缘环网开关设备，SF₆气体充当灭弧和绝缘介质，主要用于12kV～24kV户内、户外环网供电或双辐射供电以及630A额定电流以下的开闭所及二级变电站、末端用户站，可提供整体配套的遥控和监控设备，作为电能的分配及保护装置，特别适用于保护变压器及电动机。 

在专利检索中，我们看到一篇相似的带SF₆负荷开关的电缆分接箱，专利号为200620154308.2所设计的一种内锥插拔式电缆分接箱，所述专利相对以 前的电缆分接箱有一定的改进，各方面性能也有所提高，它的结构主要包括箱体、SF₆负荷开关、电缆分接系统，SF₆负荷开关安装在箱体内，电缆分接系统通过SF₆负荷开关上的外锥绝缘套管插装到SF₆负荷开关上；外锥绝缘套管上设计有带弹簧触指的母线铜棒，电缆分接系统由接头体、母线连接器和内锥插拔式终端组成，接头体通过母线连接器连接拼装成多分支接头体，已安装好电缆的内锥插拔式终端插入到多分支接头体内，构成额定电压26/35(40.5)kV带SF₆负荷开关的内锥插拔式电缆分接箱。 

所述内锥插拔式电缆分接箱结构特点是采用SF₆负荷开关上的外锥绝缘套管插装到SF₆负荷开关上，来实现全屏蔽、全绝缘、全防护的，但绝缘套管容易老化、破裂，从而带来隐患，导致企业或用户的损失，所述内锥插拔式电缆分接箱的箱体还是采用一般的金属外壳，材料结构上并没有太大变化，耐腐蚀性差，防护性能低。因此电缆分接箱的结构还有待改进，以提高电缆分接箱的安全性和可靠性。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种全充气全绝缘电缆分接箱，并且优化进线和出线电缆安装方式，以达到维护简便、供电安全可靠的目的。 

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的： 

全充气全绝缘电缆分接箱，包括分接箱箱体、SF₆气体绝缘环网开关设备和电缆分接系统，其特点是， 

所述SF₆气体绝缘环网开关设备的设计是采用3mm不锈钢板激光焊接，以保证开关设备运行的强度；采用激光焊接，以保证设备的变形量，更加适合开关设备在户外恶劣环境中的运行条件；采用全充气全绝缘的设备，使带电体全部密封在充SF₆气体当中，在主母线的位置优化设计出两路外锥套管接口，作为分接箱的出线部分，用于各种屏蔽电缆接头，进线电缆利用原先有的进线绝缘子，由此，全部带电体密封绝缘，不会暴露在空气中，使开关在运行过程中不受环境影响，从而满足户外产品对开关的电气绝缘要求，大大提高了供电的可靠性。 

所述电缆分接系统是对电缆分接箱的进线和出线电缆的安装： 

当电缆分接系统采用一台负荷开关作为进线，即只有一路电源进入负荷开关时，进线电缆最大能够实现两根电缆加装避雷器的功能；出线电缆可以实现在每台负荷开关的两侧安装三根电缆附件。因此一台带负荷开关的电缆分接箱最大能够实现两进六出的功能。当出线电缆有问题时，只需拉开负荷开关的刀闸，就可以检修负载，而不需要进线开关停电，从而避免造成大范围的停电，提高了供电的可靠性。 

当电缆分接系统采用两台负荷开关作为进线时，即为了供电可靠性而采用两路电源进线时，需采用两路负荷开关，一路主供一路备供，当主供的一路出现故障时，断开主供负荷开关，投切备供的一路负荷开关。同时，为防止两路开关都处在合闸位置而造成短路的可能，在主供和备供之间采用了专用的机械连锁，确保开关始终只能“二合一”，从而既可以检修有故障的进线开关，又提高了供电的可靠性。 

所述分接箱箱体的外壳采用金属结构，所述金属结构为三层，外部均采用厚度为2mm的不锈钢板，中间为隔热层，内部为敷铝锌钢板，具有很强的抗腐蚀和隔热能力；箱体零件均为钣金件，相互之间为铆接或螺栓连接，而不采用易变形的焊接； 

顶盖也为带隔热层的三层结构，并设有通风口，进风口设在箱体面板处，并有可拆卸的的防尘过滤网；出风口设置在箱体顶部，并隐藏于屋檐下面，形成自上而下的空气对流，使箱体具有良好的隔热和通风效果，顶盖有5度的排水倾角。 

箱体有电缆进线口的密封式地板，防止电缆沟的潮气进入箱体； 

门锁为防雨式结构；箱门有防风装置，开启时有限位拉钩，便于门的固定。 

所述分接箱箱体的外壳也可以采用现有的玻璃纤维增强水泥结构(简称GRC)，所述玻璃纤维增强水泥结构具有重量轻、强度高、韧性好、不龟裂、不脱层、耐冲击、防水、防火、隔音和隔热等特点，当它应用在电缆分接箱外壳方面，较为突出的优势主要有以下几点：1、隔热好、耐高温，在酷热环 境中，电缆分接箱内无明显温升；2、隔音好、结构坚固，开关与箱壳不产生共振，在小区不噪音扰民；3、耐冲击、机械强度高、坚韧，在遇外力撞击、设备爆裂等极端情况下不产生崩裂；4、防潮好、密水性能突出，不会因长期淋雨而渗水，也不会因冷热交融而产生凝露，箱壳内免装电热驱潮气。 

本发明全充气全绝缘电缆分接箱使用的一种带开关的户外小型化全充气全绝缘SF₆电缆分接箱的占地面积都只有2平方米，只占普通带开关分接箱的1/3，大大节约了土地占用面积，满足了供电部门供电可靠性、结构简易化、节约成本、维修方便等要求。 

本发明的有益效果是，全充气全绝缘电缆分接箱适合用于户外电缆分接，它是一种灵活、经济、可靠的供电新方式，是传统的单辐射供电与现在广泛应用的环网供电形式的结合，既有环网供电易于隔离故障点、恢复供电快的优点，同时具有单辐射供电的线路与设备投资小的特点。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明； 

图1为本发明全充气全绝缘电缆分接箱采用一台负荷开关的结构示意图； 

图2为本发明全充气全绝缘电缆分接箱采用两台负荷开关的结构示意图； 

图3为本发明采用一台负荷开关实现“两进六出”接线方案示意图； 

图4为本发明采用两台负荷开关实现“两进六出”接线方案示意图； 

图5为本发明两台负荷开关拼柜加套管结缘子的结构示意图； 

图6为本发明的电缆头连接到开关柜气箱的进线绝缘子的结构示意图。 

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。 

实施例一： 

参看图1，本发明全充气全绝缘电缆分接箱包括分接箱箱体1、SF₆气体绝缘环网开关设备2和电缆分接系统3，所述分接箱箱体1的外壳可采用金属 结构或玻璃纤维增强水泥结构；所述SF₆气体绝缘环网开关设备2采用经德国先进的激光切割焊接技术焊接而成的3mm不锈钢箱体，内充SF₆气体，所有带电部分及开关部件均密封在其中，由同步抽真空氦检漏设备进行检测；本实施例采用的SF₆气体绝缘环网开关设备2在主母线的位置优化设计出两路外锥套管接口，作为分接箱的出线部分，用于各种屏蔽电缆接头；进线电缆利用原先有的进线绝缘子。 

实施例二： 

参看图2，本发明全充气绝缘电缆分接箱采用两台负荷开关的结构示意图，当电缆分接箱采用两台负荷开关作为进线需采用两路负荷开关，一路主供一路备供；所述分接箱箱体采用外部为不锈钢板、中间为隔热层、内部为敷铝锌钢板的三层金属结构；采用两台负荷开关的全充气全绝缘电缆分接箱为防止两路开关都处在合闸位置而造成短路的可能，在主供和备供之间采用了专用的机械连锁，确保开关始终只能“二合一”，提高了供电的可靠性。 

如图3所示，当电缆分接箱采用一台负荷开关作为进线，本发明实现“两进六出”的方案：只有一路电源进入负荷开关时，进线电缆最大能够实现两根电缆加装进线避雷器的功能。出线电缆可以实现在每台负荷开关的两侧安装三根电缆附件。因此一台带负荷开关的电缆分接箱最大能够实现两进六出的功能。当出线电缆有问题时，只需拉开负荷开关的刀闸，就可以检修负载，而不需要进线开关停电，从而避免造成大范围的停电，提高了供电的可靠性。 

如图4所示，当电缆分接箱采用两台负荷开关作为进线时，即，为了供电可靠性而采用两路电源进线时，需采用两路负荷开关，一路主供一路备供，当主供的一路出现故障时，断开主供负荷开关，投切备供的一路负荷开关。同时，为防止两路开关都处在合闸位置而造成短路的可能，在主供和备供之间采用了专用的机械连锁，确保开关始终只能“二合一”，从而既可以检修有故障的进线开关，又提高了供电的可靠性。 

参看图5，为本发明两台负荷开关拼柜加套管绝缘子的结构示意图，图5中所示，左侧为I路出线电缆头51，与出线电缆头51相连的是用于外接电缆头的出线绝缘子52；在中间位置是用于拼柜的出线绝缘子53；右侧为II路出线电缆头54。 

如图6所示为本发明中的电缆头连接到开关柜气箱的进线绝缘子的结构示意图，在图中的下端是两路进线电缆头61和62，用于与外面线路连接；右侧是用于外接电缆头的进线绝缘子63，它将外线引入电缆分接箱内。 

本发明全充气全绝缘电缆分接箱的主要特点是：SF₆气体绝缘环网开关设备的设计是采用3mm不锈钢板激光焊接，以保证开关设备运行的强度；采用激光焊接，以保证设备的变形量，更加适合开关设备在户外恶劣环境中的运行条件；采用全充气全绝缘的设备，使带电体全部密封在充SF₆气体当中，在主母线的位置优化设计出两路外锥套管接口，作为分接箱的出线部分，用于各种屏蔽电缆接头，进线电缆利用原先有的进线绝缘子，由此，全部带电体密封绝缘，不会暴露在空气中，使开关在运行过程中不受环境影响，从而满足户外产品对开关的电气绝缘要求，大大提高了供电的可靠性。 

当电缆分接系统采用一台负荷开关作为进线，即只有一路电源进入负荷开关时，进线电缆最大能够实现两根电缆加装避雷器的功能；出线电缆可以实现在每台负荷开关的两侧安装三根电缆附件。因此一台带负荷开关的电缆分接箱最大能够实现两进六出的功能。当出线电缆有问题时，只需拉开负荷开关的刀闸，就可以检修负载，而不需要进线开关停电，从而避免造成大范围的停电，提高了供电的可靠性。 

当电缆分接系统采用两台负荷开关作为进线时，即为了供电可靠性而采用两路电源进线时，需采用两路负荷开关，一路主供一路备供，当主供的一路出现故障时，断开主供负荷开关，投切备供的一路负荷开关。同时，为防止两路开关都处在合闸位置而造成短路的可能，在主供和备供之间采用了专用的机械连锁，确保开关始终只能“二合一”，从而既可以检修有故障的进线开关，又提高了供电的可靠性。 

本发明全充气全绝缘电缆分接箱实用的一种带开关的户外小型化全充气全绝缘SF₆电缆分接箱的占地面积都只有2平方米，只占普通带开关分接箱的1/3，大大节约了土地占用面积，满足了供电部门供电可靠性、结构简易化、节约成本、维修方便等要求。 

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。 

Claims (4)

1.全充气全绝缘电缆分接箱，它包括分接箱箱体、置于分接箱箱体内部的SF₆气体绝缘环网开关设备和电缆分接系统，其特征在于，所述SF₆气体绝缘环网开关设备是采用3mm不锈钢板激光焊接，使带电体全部密封在充SF₆气体当中；

所述电缆分接系统采用一台负荷开关作为进线时：在进线电缆实现两根电缆加装进线避雷器的功能，出线电缆在每台负荷开关的两侧安装三根电缆附件，来实现两进六出的功能；

所述电缆分接箱采用两台负荷开关作为进线时：两台负荷开关之间采用了确保开关只能“二合一”的机械连锁。

2.根据权利要求1所述的全充气全绝缘电缆分接箱，其特征在于，所述分接箱箱体采用外部为不锈钢板、中间为隔热层、内部为敷铝锌钢板的三层金属结构。

3.根据权利要求1所述的全充气全绝缘电缆分接箱，其特征在于，所述分接箱箱体采用玻璃纤维增强水泥结构。

4.根据权利要求1所述的全充气全绝缘电缆分接箱，其特征在于，所述全充气全绝缘电缆分接箱的占地面积只有2平方米。

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