CN102780172A - 用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件 - Google Patents

Abstract

一种用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，包括由绝缘材料制成的固封脊柱和固封在其中的异形导电杆、第一导电板、第二导电板、一相真空断路器及其端座、真空隔离开关及其端座、真空接地开关及其端座、避雷器及其端座、电压互感器端座和联络母线端座。真空隔离开关动触头与第一导电板、真空断路器动触头杆与第二导电板分别通过中间滑动触头活动连接。其优点是：将传统分立的高压元器件集中在固封脊柱中，所有带电部位均采用固体绝缘材料封装，对外隔绝空气,不会有触电危险，使用更安全。减小了整体体积、重量、耗材和设备占地面积，连接方便，适合于全工况及高海拔条件下使用。

Description

用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件

技术领域

本发明涉及高压开关设备，尤指一种用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件。

背景技术

高压交流真空开关柜主要用于工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电、无功自动补偿装置及大型高压电动机起动等，实行控制保护、监测之用。

目前，高压交流真空开关柜大多是空气绝缘的输配电装置，该装置体积和重量大，耗费原材料多，设备占地面积大。内部开关元件的带电部位存在裸露，受空气、灰尘的侵蚀，易造成带电体的腐蚀，降低了绝缘的等级。对外连接的端口的绝缘问题一直没有解决，由于防护等级不够，存在有触电危险，极易造成人身伤亡事故，使用的安全性差。特别是用于户外箱式变电站或城市电缆分配用的户外高压电缆分接箱等时，往往不能满足用户要求。

近年来，虽然出现了采用固体绝缘的输配电开关柜，但是此类开关柜的壳体密封性差导致壳体内的电器设备运行的安全性降低，壳体与其它连接件连接不方便，壳体表面易放电，使用中也存在安全隐患的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺陷，提供一种固体绝缘封闭组件，其带电部位不裸露，壳体密封性好，壳体表面不产生放电，使用更安全，同时减小整体体积、重量、耗材和设备占地面积，壳体与其它连接件连接方便，适用于户外箱式变电站和户外高压电缆分接箱等高压交流真空开关柜。

为达到上述目的，本发明提供的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，包括一相真空断路器、真空隔离开关、真空接地开关、避雷器和电压互感器，还包括固封脊柱和横置于固封脊柱内腔中的异形导电杆、第一导电板和第二导电板；

固封脊柱由绝缘材料制作而成，固封脊柱的中部向上设有第一端座和位于第一端座左侧的第二端座，第一端座向下延伸有第三端座，固封脊柱的左端部设有至少一个电缆进出线端座和位于电缆进出线端座右侧的真空接地开关端座，固封脊柱的右端部设有联络母线端座，固封脊柱的中部向下设有避雷器端座和电压互感器端座,避雷器端座和电压互感器端座依次位于真空接地开关端座的右侧，电压互感器端座与第二端座相对,第一端座、第二端座、第三端座、联络母线端座、避雷器端座、电压互感器端座、电缆进出线端座和真空接地开关端座为圆筒形的端座；

真空断路器固封在第一端座中，真空隔离开关固封在第二端座中，第一导电板穿过第一端座的侧壁和第二端座的侧壁水平放置，第二导电板与异形导电杆同轴水平放置，异形导电杆的右端位于第二端座的底部和电压互感器端座的上方，异形导电杆的左端位于电缆进出线端座中；

真空隔离开关的静触头与异形导电杆的右端连接，真空隔离开关的动触头与第一导电板的左端活动连接，真空隔离开关的绝缘拉杆安装在第二端座的上方，真空断路器的静触头与异形导电杆的右端连接，真空断路器的动触头与第二导电板的左端活动连接，真空断路器的绝缘拉杆安装在第三端座的下方，第二导电板的右端位于联络母线端座的内腔中；

真空接地开关安装在真空接地开关端座中，避雷器安装在避雷器端座中，电压互感器的接线插座安装在电压互感器端座中，真空接地开关的静触头、避雷器和电压互感器的接线插座分别与异形导电杆相连。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述真空断路器的动触头与第二导电板的左端通过一中间滑动触头活动连接，中间滑动触头包括中间触头、连接螺杆和至少一个表链触指，第二导电板设有孔槽，中间触头通过连接螺杆固定安装在孔槽边缘，表链触指为环形，其侧壁断面呈弓形，中间触头内设有环形槽，表链触指活动置于环形槽中，弓形侧壁的顶点与伸入中间触头的真空断路器的动触头侧壁相抵。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述第二端座的外侧壁设有观察窗，真空隔离开关的动触头与第一导电板通过第二中间滑动触头活动连接，第二中间滑动触头包括第二中间触头、第二连接螺杆和至少一个第二表链触指，第一导电板设有第二孔槽，第二中间触头通过第二连接螺杆固定安装在第二孔槽边缘，第二表链触指为环形，其侧壁断面呈弓形，第二中间触头内设有第二环形槽，第二表链触指活动置于第二环形槽中，第二表链触指弓形侧壁的顶点与伸入第二中间触头的真空隔离开关的动触头侧壁相抵。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述异型导电杆的左侧为扁柱体，右端设有圆柱形的触头，扁柱体的水平表面上设有若干通孔，分别位于真空接地开关端座和电缆进出线端座中，真空接地开关的静触头和电缆进出线分别采用紧固螺母安装在各自的通孔中。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述第二端座的上方设有套装在外壁上的绝缘波纹管,真空隔离开关的绝缘拉杆从绝缘波纹管端面的孔中伸出，第三端座的下方设有套装在外壁上的另一绝缘波纹管,真空断路器的绝缘拉杆从另一绝缘波纹管端面的孔中伸出。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述电缆进出线端座的上端口和真空接地开关端座的上端口分别扣合安装有绝缘帽。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述电缆进出线端座为2个。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述固封脊柱设有安装支架。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其中所述固封脊柱由包括里层的软体固体绝缘材料和外层的硬体绝缘材料制成，绝缘帽由硅橡胶制成。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，由于设置了固封脊柱，将传统高压开关柜中按独立功能分立布置的高压元器件集中安放在固封脊柱中，由于所有开关元件的带电部位均采用固体绝缘材料封装，带电部位不裸露，对外隔绝空气,抗严重污染,抗潮湿,抗盐雾,抗凝露,不会有触电危险，使用更安全。同时减小了整体体积、重量、耗材和设备占地面积，壳体与其它连接件连接方便，适合于全工况及高海拔条件下使用,方便用于户内、户外高压交流真空开关柜、箱式变电站和户外高压电缆分接箱等。

因此，该产品可以用于户外箱式变电站和户外高压电缆分接箱的高压交流真空开关柜。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件的立体图；

图2是本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件的主视剖视图；

图3真空隔离开关和第二端座的局部放大剖视图；

图4是中间滑动触头的剖视图；

图5是第二中间滑动触头的剖视图；

图6是绝缘波纹管的剖视图；

图7是绝缘帽的半剖视图。

具体实施方式

参阅图1和图2，本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件包括一相固封脊柱10和在固封脊柱10中固封的真空断路器50、真空隔离开关20、真空接地开关30、避雷器40、电压互感器的接线插座60和横置的异形导电杆11、第一导电板12和第二导电板13。固封脊柱10由绝缘材料包括里层的软体固体绝缘材料和外层的硬体绝缘材料制成。固封脊柱10设有安装支架100，以安装到单元柜中。

固封脊柱10的中部向上设有第一端座51和位于第一端座51左侧的第二端座21，第一端座51向下延伸有第三端座91。第二端座21的外侧壁设有观察窗25。固封脊柱10的左端部设有电缆进出线端座71和位于电缆进出线端座71右侧的真空接地开关端座31。固封脊柱10的右端部设有联络母线端座81。固封脊柱10的中部向下设有避雷器端座41和电压互感器端座61,避雷器端座41和电压互感器端座61依次位于真空接地开关端座31的右侧，电压互感器端座41与第二端座21相对。固封脊柱10中的第一端座51、第二端座21、第三端座91、联络母线端座81，避雷器端座41、电压互感器端座61、电缆进出线端座71和真空接地开关端座31为圆筒形的端座。

真空断路器50固封在第一端座51中，真空隔离开关20固封在第二端座21中，第一导电板12穿过第一端座51的侧壁和第二端座21的侧壁水平放置。第二导电板13与异形导电杆11同轴水平放置，异形导电杆11的右端位于第二端座21的底部和电压互感器端座61的上方，异形导电杆11的左端位于电缆进出线端座71中。异型导电杆11的左侧为扁柱体，右端设有圆柱形的触头，扁柱体的水平表面上设有若干通孔，分别位于真空接地开关端座31和电缆进出线端座71中，真空接地开关30的静触头和电缆进出线分别采用紧固螺母安装在各自的通孔中。

结合参阅图3，真空隔离开关20的静触头与异形导电杆11的右端连接，真空隔离开关20的动触头22与第一导电板12的左端活动连接。真空隔离开关20的绝缘拉杆23安装在第二端座21的上方，真空断路器50的静触头与第一导电板12的右端连接。结合参阅图6，第二端座21的上方设有套装在外壁上的绝缘波纹管24，真空隔离开关20的绝缘拉杆23从绝缘波纹管24端面的孔中伸出。

结合参阅图4，真空断路器50的动触头52与第二导电板13的左端通过一中间滑动触头活动连接，参阅图3，中间滑动触头包括中间触头511、连接螺杆513和至少一个表链触指512，第一导电板12设有孔槽130，中间触头511通过连接螺杆513固定安装在孔槽130边缘，表链触指512为环形，其侧壁断面呈弓形，中间触头511内设有环形槽514，表链触指512活动置于环形槽514中，表链触指512弓形侧壁的顶点与伸入中间触头511的真空隔离开关的动触头52侧壁相抵。

真空断路器50的绝缘拉杆53安装在第三端座91的下方，结合参阅图6，第三端座91的下方设有套装在外壁上的另一绝缘波纹管54,真空断路器50的绝缘拉杆53从另一绝缘波纹管54端面的孔中伸出。

第二导电板13的右端位于联络母线端座81的内腔中。

真空接地开关30安装在真空接地开关端座31中，避雷器40安装在避雷器端座41中，电压互感器的接线插座60安装在电压互感器端座61中，真空接地开关的静触头、避雷器40和电压互感器的接线插座60分别与异形导电杆11相连接。真空隔离开关20的动触头22与第一导电板11通过第二中间滑动触头活动连接，结合参阅图5，第二中间滑动触头包括第二中间触头211、第二连接螺杆213和至少一个第二表链触指212，第二导电板13设有孔槽120，第二中间触头211通过第二连接螺杆213固定安装在第二孔槽120边缘，第二表链触指212为环形，其侧壁断面呈弓形，第二中间触头211内设有第二环形槽214，第二表链触指212活动置于第二环形槽214中，弓形侧壁的顶点与伸入第二中间触头211的真空断路器的动触头22侧壁相抵。

电缆进出线端座71的上端口扣合安装有绝缘帽72，参阅图7，绝缘帽72由硅橡胶制成。

在本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件的实施例中，固封脊柱10包括2个电缆进出线端座71。在其他实施例中，固封脊柱10也可包括2个以上的电缆进出线端座70。

本发明用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，采用全绝缘封闭结构，导电部位完全隔绝空气，人所能够触及的部位均被绝缘材料封闭，因此不会造成操作人员的触电事故，提高了安全等级。适合于在高海拔及高污染及潮湿，盐雾等恶劣环境条件下运行。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，包括一相真空断路器（50）、真空隔离开关（20）、真空接地开关（30）、避雷器（40）和电压互感器（60），其特征在于：还包括固封脊柱（10）和横置于所述固封脊柱（10）内腔中的异形导电杆（11）、第一导电板（12）和第二导电板（13）；

所述固封脊柱（10）由绝缘材料制成，所述固封脊柱（10）的中部向上设有第一端座（51）和位于所述第一端座（51）左侧的第二端座（21），所述第一端座（51）向下延伸有第三端座（91），所述固封脊柱（10）的左端部设有至少一个电缆进出线端座（71）和位于所述电缆进出线端座（71）右侧的真空接地开关端座（31），所述固封脊柱（10）的右端部设有联络母线端座（81），所述固封脊柱（10）的中部向下设有避雷器端座（41）和电压互感器端座（61）,所述避雷器端座（41）和电压互感器端座（61）依次位于所述真空接地开关端座（31）的右侧，所述电压互感器端座（61）与所述第二端座（21）相对,所述第一端座（51）、第二端座（21）、第三端座（91）、联络母线端座（81）、避雷器端座（41）、电压互感器端座（61）、电缆进出线端座（71）和真空接地开关端座（31）为圆筒形的端座；

所述真空断路器（50）固封在所述第一端座（51）中，所述真空隔离开关（20）固封在所述第二端座（21）中，所述第一导电板（12）穿过所述第一端座（51）的侧壁和第二端座（21）的侧壁水平放置，所述第二导电板（13）与所述异形导电杆（11）同轴水平放置，所述异形导电杆（11）的右端位于所述第二端座（21）的底部和所述电压互感器端座（61）的上方，所述异形导电杆（11）的左端位于所述电缆进出线端座（71）中；

所述真空隔离开关（20）的静触头与所述异形导电杆（11）的右端连接，所述真空隔离开关（20）的动触头（22）与所述第一导电板（12）的左端活动连接，所述真空隔离开关（20）的绝缘拉杆（23）安装在所述第二端座的（21）上方，所述真空断路器（50）的静触头（51）与所述第一导电板（12）的右端连接，所述真空断路器（50）的动触头（52）与所述第二导电板（13）的左端活动连接，所述真空断路器（50）的绝缘拉杆（53）安装在所述第三端座（91）的下方，所述第二导电板（13）的右端位于所述联络母线端座（81）的内腔中；

所述真空接地开关（30）安装在所述真空接地开关端座（31）中，所述避雷器（40）安装在所述避雷器端座（41）中，所述电压互感器的接线插座（60）安装在所述电压互感器端座（61）中，所述真空接地开关（30）的静触头、避雷器（40）和电压互感器的接线插座（60）分别与所述异形导电杆（11）相连。

2.如权利要求1所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述真空断路器（50）的动触头（52）与所述第二导电板（13）的左端通过一中间滑动触头活动连接，所述中间滑动触头包括中间触头（511）、连接螺杆（513）和至少一个表链触指（512），所述第二导电板（70）设有孔槽（130），所述中间触头（511）通过所述连接螺杆（513）固定安装在所述孔槽（130）边缘，所述表链触指（512）为环形，其侧壁断面呈弓形，所述中间触头（511）内设有环形槽（514），所述表链触指（512）活动置于所述环形槽（514）中，所述弓形侧壁的顶点与伸入所述中间触头（511）的真空断路器的动触头（52）侧壁相抵。

3.如权利要求1或2所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述第二端座（21）的外侧壁设有观察窗（25），所述真空隔离开关（20）的动触头（22）与所述第一导电板（12）通过第二中间滑动触头活动连接，所述第二中间滑动触头包括第二中间触头（211）、第二连接螺杆（213）和至少一个第二表链触指（212），所述第一导电板（12）设有第二孔槽（120），所述第二中间触头（211）通过所述第二连接螺杆（213）固定安装在所述第二孔槽（120）边缘，所述第二表链触指（212）为环形，其侧壁断面呈弓形，所述第二中间触头（211）内设有第二环形槽（214），所述第二表链触指（212）活动置于所述第二环形槽（214）中，所述第二表链触指（212）弓形侧壁的顶点与伸入所述第二中间触头（211）的真空隔离开关的动触头（22）侧壁相抵。

4.如权利要求3所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述异型导电杆（11）的左侧为扁柱体，右端设有圆柱形的触头，所述扁柱体的水平表面上设有若干通孔，分别位于所述真空接地开关端座（31）和所述电缆进出线端座（71）中，所述真空接地开关（30）的静触头和电缆进出线分别采用紧固螺母安装在各自的所述通孔中。

5.如权利要求4所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述第二端座（21）的上方设有套装在外壁上的绝缘波纹管（24）,所述真空隔离开关（20）的绝缘拉杆（23）从所述绝缘波纹管（24）端面的孔中伸出，所述第三端座（91）的下方设有套装在外壁上的另一绝缘波纹管（54）,所述真空断路器（50）的绝缘拉杆（53）从所述另一绝缘波纹管（54）端面的孔中伸出。

6.如权利要求5所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述电缆进出线端座（71）的上端口和所述真空接地开关端座（30）的上端口分别扣合安装有绝缘帽（72）。

7.如权利要求6所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述电缆进出线端座（71）为2个。

8.如权利要求7所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述固封脊柱（10）设有安装支架（100）。

9.如权利要求8所述的用于高压交流真空开关柜的固体绝缘封闭组件，其特征在于：其中所述固封脊柱（10）由包括里层的软体固体绝缘材料和外层的硬体绝缘材料制成，所述绝缘帽（72）由硅橡胶制成。

Images