CN102882148B - 一种固体绝缘开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种固体绝缘开关，其包括金属壳体和设置在金属壳体内的母线室、开关室和操作机构室，所述母线室内设有母线连接组件；所述开关室内设有固封极柱单元，所述开关室内的固封极柱单元与操作机构室内的操作机构之间设有使固封极柱单元密封的密封垫。利用操作机构和极柱单元之间的密封连接结构，实现了开关整体上为绝缘密封的，使用中不受周围环境中凝露、潮气、灰尘、污秽等的影响。且本发明采用真空灭弧技术，即使开关开断造成短路，电流过大时，也不会产生爆炸的危险。同时本发明采用固体真空绝缘，没有有害气体产生，不会给环境带来污染，也不会受外界电磁干扰。采用环氧树脂浇注成型，使各部件之间的绝缘性能更好，且结构紧凑，体积小。

Description

一种固体绝缘开关
技术领域
本发明涉及的是电力绝缘开关，尤其涉及一种固体绝缘开关。
背景技术
电力开关是供电行业的关键设备之一，用于发电站发电机组的安全运行的保护，也用于输变电线路的开关，是继电保护中的关键部件之一，起到安全送电的作用，矿山、油田、企业用作于工业配电和电气牵引的设备，由此看来电力开关起着分配电能、保护配电设备的重要作用。
当前使用的电力开关及其配套使用的开关柜体积普遍较大，并大量使用SF6气体，给环境带来了严重的污染，就电力开关的本身来讲可扩展性差、安装也不方便，有时因安装场所的限制，电力开关和开关柜的实际安装或更换都有一定的难度。也因为绝缘性能、材料材质、使用环境等因素使电力开关和开关可靠性差，从而使制造成本和运行维护成本大大增加。
而且使用SF6气体的绝缘开关的开关柜体积偏大、SF6气体还可能在电流过大的情况下，造成开关爆炸从而造成SF6气体泄漏，SF6会造成温室效应等，给环境带来严重污染、其可扩展性差、安装不方便、可靠性差。
目前的开关设备为了提高用户供电可靠性和供电质量，确定了电网装备向无油化、高安全性、高可靠性、小型化、集成化方向发展，简化电压等级，建设双环网，使高电压深入负荷中心，进一步规划城网结构。因此，现时需要一种全绝缘的开关和开关柜，其应具有全绝缘、结构紧凑、体积小、可扩展、全天候、安装方便、无需维护、符合环保要求等优越的性能和特点来满足城、农网供电的要求。
近来出现了一些固体绝缘开关，但是这些固体绝缘开关的操作室和固体绝缘开关的极柱单元之间均没有采用密封连接，这会造成固体绝缘开关的绝缘效果受周围的环境影响较大，特别是南方地区的天气比较潮湿，非常容易造成湿气入侵到绝缘开关内部而造成绝缘开关的失效，甚至损坏。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可防止受潮、受外界环境影响小、绝缘效果好、且不污染环境的固体绝缘开关。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种固体绝缘开关包括金属壳体和设置在金属壳体内的母线室、开关室和操作机构室，所述母线室内设有母线连接组件；所述开关室内设有固封极柱单元，该固封极柱单元包括绝缘的极柱壳体、三工位真空接地室、绝缘拉杆室、断路器真空灭弧室、上导电座、下导电座，三工位真空接地室的中间部位设有接地连接端延伸至极柱壳体之外，所述的三工位真空接地室和断路器真空灭弧室同时固封在极柱壳体的上下相互隔离的两个隔离室内，三工位真空接地室的静端连接上导电座，断路器真空灭弧室的静端连接下导电座，上导电座的上端设有与母线室内的母线连接组件连接的锥形槽，下导电座的另一端也设有锥形槽，该锥形槽连接有母线连接组件，绝缘拉杆室内设有连接三工位真空接地室的动端和断路器真空灭弧室的动端的软连接，且绝缘拉杆室内还分别设有与三工位真空接地室的动端和断路器真空灭弧室的动端相连接的绝缘拉杆，绝缘拉杆的另一端通过各自连接的拐臂分别与操作机构室内设有的用于分合闸的操作机构连接；所述开关室内的固封极柱单元与操作机构室内的操作机构之间设有使固封极柱单元密封的密封垫。固封极柱单元和操作室内的操作机构之间采用密封连接，有效的防止了潮气进入极柱单元的壳体内，从而有效确保了开关的绝缘性能。
所述的上导电座内装有弹簧触指，锥形槽的端面采用法兰，锥形槽的锥形面上设有主密封槽，端面设有辅助密封槽。
所述的下导电座内装有弹簧触指，锥形槽的端面采用法兰，锥形槽的锥形面上设有主密封槽，端面设有辅助密封槽。
所述极柱壳体对应绝缘拉杆的内侧采用波纹设计。波纹设计，增大了爬电距离，使固体绝缘开关的绝缘效果更好。
所述的极柱壳体采用环氧树脂浇注成型。
所述三工位真空接地室的接地端采用圆柱形铜排。采用圆柱形铜排接地，其受力均匀，即使在短路的情况下，也不会发生开裂现象，其可靠性更高，克服了行业内惯用的扁平状铜排易开裂的缺点。
采用以上的结构，利用操作机构和极柱单元之间的密封连接结构，实现了开关整体上为绝缘密封的，使用中不受周围环境中凝露、潮气、灰尘、污秽等的影响。且本发明采用真空灭弧技术，即使开关开断造成短路，电流过大时，也不会产生爆炸的危险。同时本发明采用固体真空绝缘，没有有害气体产生，不会给环境带来污染，也不会受外界电磁干扰。采用环氧树脂浇注成型，使各部件之间的绝缘性能更好，且结构紧凑，体积小。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明的正面示意图；
图2为本发明的图1中的A-A向剖视示意图；
图3为本发明的图1的俯视示意图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本发明包括金属壳体1和设置在金属壳体1内的母线室2、开关室3和操作机构室4，所述母线室内2设有母线连接组件21、22、23；所述开关室3内设有固封极柱单元5，该固封极柱单元5包括绝缘的极柱壳体51、三工位真空接地室52、绝缘拉杆室53、断路器真空灭弧室54、上导电座55、下导电座56，三工位真空接地室52的中间部位设有接地连接端57延伸至极柱壳体51之外，所述的三工位真空接地室52和断路器真空灭弧室54同时固封在极柱壳体51的上下相互隔离的两个隔离室内，三工位真空接地室52的静端连接上导电座55，断路器真空灭弧室54的静端连接下导电座56，上导电座55的上端设有与母线室2内的上母线连接组件21、22、23连接的上锥形槽58，下导电座56的另一端也设有下锥形槽59，该下锥形槽59连接有下母线连接组件24，绝缘拉杆室53内设有连接三工位真空接地室52的动端和断路器真空灭弧室54的动端的软连接6，且绝缘拉杆室53内还分别设有与三工位真空接地室52的动端和断路器真空灭弧室54的动端相连接的绝缘拉杆61、62，绝缘拉杆61、62的另一端通过各自连接的拐臂71、72分别与操作机构室4内设有的用于分合闸的操作机构41连接；所述开关室3内的固封极柱单元5与操作机构室4内的操作机构41之间设有使固封极柱单元5密封的密封垫7。固封极柱单元5和操作室4内的操作机构41之间采用密封连接，有效的防止了潮气进入极柱单元5的极柱壳体51内，从而有效确保了开关的绝缘性能。
所述的上导电座55内装有弹簧触指8，上锥形槽58的端面采用法兰81，上锥形槽58的锥形面上设有主密封槽82，端面设有辅助密封槽83。
所述的下导电座56内装有弹簧触指8，下锥形槽59的端面采用法兰84，下锥形槽59的锥形面上设有主密封槽85，端面设有辅助密封槽86。
所述极柱壳体51对应绝缘拉杆61、62的内侧采用波纹设计。波纹设计，增大了爬电距离，使固体绝缘开关的绝缘效果更好。
所述的极柱壳体51采用环氧树脂浇注成型。
所述三工位真空接地室52的接地端57采用圆柱形铜排。采用圆柱形铜排接地，其受力均匀，即使在短路的情况下，也不会发生开裂现象，其可靠性更高，克服了行业内惯用的扁平状铜排易开裂的缺点。

Claims (6)

1.一种固体绝缘开关，包括金属壳体（1）和设置在金属壳体（1）内的母线室（2）、开关室（3）和操作机构室（4），其特征在于：所述母线室内（2）设有上母线连接组件（21、22、23）；所述开关室(3)内设有固封极柱单元（5），该固封极柱单元（5）包括绝缘的极柱壳体（51）、三工位真空接地室（52）、绝缘拉杆室（53）、断路器真空灭弧室（54）、上导电座（55）、下导电座（56），三工位真空接地室（52）的中间部位设有接地连接端（57）延伸至极柱壳体（51）之外，所述的三工位真空接地室（52）和断路器真空灭弧室（54）同时固封在极柱壳体（51）的上下相互隔离的两个隔离室内，三工位真空接地室（52）的静端连接上导电座（55），断路器真空灭弧室（54）的静端连接下导电座（56），上导电座（55）的上端设有与母线室（2）内的上母线连接组件（21、22、23）连接的上锥形槽(58)，下导电座(56)的另一端也设有下锥形槽(59)，该下锥形槽(59)连接有下母线连接组件(24)，绝缘拉杆室(53)内设有连接三工位真空接地室(52)的动端和断路器真空灭弧室(54)的动端的软连接(6)，且绝缘拉杆室(53)内还分别设有与三工位真空接地室(52)的动端和断路器真空灭弧室(54)的动端相连接的绝缘拉杆(61、62)，绝缘拉杆(61、62)的另一端通过各自连接的拐臂(71、72)分别与操作机构室(4)内设有的用于分合闸的操作机构(41)连接；所述开关室(3)内的固封极柱单元(5)与操作机构室(4)内的操作机构(41)之间设有使固封极柱单元(5)密封的密封垫（7）。
2.根据权利要求1所述的一种固体绝缘开关，其特征在于：所述的上导电座(55)内装有弹簧触指(8)，上锥形槽(58)的端面采用法兰(81)，上锥形槽(58)的锥形面上设有主密封槽(82)，端面设有辅助密封槽(83)。
3.根据权利要求1所述的一种固体绝缘开关，其特征在于：所述的下导电座(56)内装有弹簧触指(8)，下锥形槽(59)的端面采用法兰(84)，下锥形槽(59)的锥形面上设有主密封槽(85)，端面设有辅助密封槽(86)。
4.根据权利要求1所述的一种固体绝缘开关，其特征在于：所述极柱壳体(51)对应绝缘拉杆(61、62)的内侧采用波纹设计。
5.根据权利要求1所述的一种固体绝缘开关，其特征在于：所述的极柱壳体(51)采用环氧树脂浇注成型。
6.根据权利要求1所述的一种固体绝缘开关，其特征在于：所述三工位真空接地室(52)的接地端(57)采用圆柱形铜排。
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