CN102957098A - 用于高压开关柜的小型化一体式开关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于高压开关柜的小型化一体式开关，它包括密封安装板、三工位隔离/接地开关操作机构、真空断路器操作机构、上分支母线、三工位隔离/接地开关、三工位开关安装架、断路器固封极柱安装架、断路器固封极柱、下分支母线，所述三工位隔离/接地开关的中间静触头与所述断路器固封极柱的动端通过硅橡胶套相连，所述三工位隔离/接地开关的前端静触头与所述的上分支母线相连，所述断路器固封极柱的静端与所述的下分支母线相连。本发明的主导电部件真空灭弧室及三工位隔离/接地开关全部由环氧树脂经APG工艺固封，以保证真空断路器及三工位隔离/接地开关的绝缘性能满足小型化的要求，同时减化了灭弧室和三工位隔离/接地开关的装配工作量，保证了真空断路器及三工位开关三相的一致性和同步，便于质量控制和批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空断路器及三工位隔离/接地开关，尤其是指一种用于环保型气体绝缘高压开关柜的小型化一体式真空断路器及三工位隔离/接地开关。
背景技术
在高压开关领域中，交流金属封闭开关设备广泛应用于发电厂、电力系统、以及石化、冶金等工矿企业和电气化系统等。目前应用较多的产品有以空气绝缘为主的交流金属封闭开关设备和以SF6气体绝缘的金属封闭开关设备。以空气为主绝缘的交流金属封闭开关设备体积较大、占用建筑面积较多，对环境空气质量比较敏感，很难适应我国的南方、延海地区以及地下场所的运行条件。由于绝缘问题引起的停电事故时有发生，严重情况下烧毁整排的开关设备。气体绝缘金属封闭开关设备是上世纪九十年代国际上新发展起来的高新技术成套配电装置，且以其体积小，抗污染很快得到广大用户的认可，特别适用可靠性要求高以及地下、高原、沿海地区等自然环境和条件相对恶劣的场合。已往的开关柜内部其主要元器件真空断路器及三工位隔离/接地开关其本身不具备外绝缘性能，因而需依赖绝缘性能较好的SF6气体作为外绝缘、才能缩小开关柜的体积。然而SF6气体作为六种温湿效应气体之一，已被“京都协议”明确规定为限制使用气体之一。因而寻求一种既能满足绝缘要求又能达到小型化水平、免维护的高压开关已成为开关行业的重要研究课题。要满足高压开关设备整体小型化、高安全、高可靠的要求，又要取消对环境有害的SF6绝缘气体，满足环保的要求。必须先从内部的主要元器件做起。因而自身具有绝缘性能的元器件的研发势在必行。对真空断路器及三工位隔离/接地开关而言采用固封极柱及固体绝缘技术是目前最有效的办法。
发明内容
本发明的目的在满足上述的要求，提供一种用于高压开关柜的小型化一体式开关。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于高压开关柜的小型化一体式开关，包括密封安装板、三工位隔离/接地开关操作机构、真空断路器操作机构、上分支母线、三工位隔离/接地开关、三工位开关安装架、断路器固封极柱安装架、断路器固封极柱、下分支母线，三工位隔离/接地开关操作机构和真空断路器操作机构安装在密封安装板上，三工位隔离/接地开关和断路器固封极柱安装在密封安装板的另一面，三工位隔离/接地开关安装在断路器固封极柱的上部，三工位隔离/接地开关的中间静触头与断路器固封极柱的动端通过硅橡胶套相连，三工位隔离/接地开关的前端静触头与上分支母线相连，断路器固封极柱的静端与所述的下分支母线相连。
所述断路器固封极柱的真空灭弧室全部由环氧树脂固封。
所述三工位隔离/接地开关全部由环氧树脂固封。
进一步的，断路器固封极柱还设有一个固定端，所述上分支母线的一端固定在所述的固定端上。
进一步的，密封安装板上还装有气密表和闭锁装置。
本发明的有益效果如下：
本发明的主导电部件真空灭弧室及三工位隔离/接地开关全部由环氧树脂经APG工艺固封。以保证真空断路器及三工位隔离/接地开关的绝缘性能满足小型化的要求，同时减化了灭弧室和三工位隔离/接地开关的装配工作量，保证了真空断路器及三工位开关三相的一致性和同步，便于质量控制和批量生产。真空断路器固封极柱动端与三工位隔离/接地开关中间静触头连接时采用插入式硅橡胶套和硅胶将对接口封住，保证了真空断路器及三工位隔离/接地开关的对地及相间绝缘水平。
真空断路器操作机构通过三个直动式磁流体动密封与三相绝缘拉杆相连，三相绝缘拉杆与三相真空灭弧室的动端相连。操作机构通过直动式磁流体动密封前后运动，使真空断路器实现了分、合闸功能。直动式磁流体动密封的应用，解决了已往波纹管密封漏气的难题、并有效地提高了其操作寿命。
真空断路器三相固封极柱上都设有了一个供上分支母排固定和支撑用的固定端，加强了三工位隔离/接地开关的动、热稳定性能。
本发明的密封安装板上还装有气密表和闭锁装置，使真空断路器与三工位开关具有“闭锁”功能，只有当断路器分闸时才能操作三工位开关、反之只当三工位开关在工作位置（接通）时断路器才能合闸。气密表可以方便地显示高压开关柜隔室内的压力。
相比于常见的充气柜用真空断路器及三工位隔离/接地开关，本发明除了真空灭弧室及三工位隔离/接地开关等主导电回路采用了固封极柱技术外，断路器固封极柱及三位开关的连接采用了双重固体绝缘技术，在保证各项性能及绝缘水平的情况下，断路器及三工位开关的相间距离可做得更小，在取消SF6气体的情况下使开关柜同样可达到小型化，并在零表压下同样能保证开关柜正常运行。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的左视图。
图3为本发明的剖视图。
附图中，101—密封安装板，102—气密表，103—三工位隔离/接地开关操作机构，104—真空断路器操作机构，105—闭锁装置，106—前端静触头， 107—三工位隔离/接地开关，108—中间静触头，109—断路器固封极柱，110—动端，111—下分支母线，112—静端，113—固定端， 114—上分支母线，1—磁流体动密封，2—三相丝杆，3—三工位开关动触头，4—硅橡胶套，5—真空灭弧室，6—绝缘拉杆，7—直动式磁流体动密封。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施例进行详细阐述。
如图1、图2所示，本发明涉及一种用于环保型气体绝缘高压开关柜的小型化一体式真空断路器及三工位隔离/接地开关。它包括密封安装板101、气密表102、三工位隔离/接地开关操作机构103、真空断路器操作机构104、闭锁装置105、三工位隔离/接地开关107、断路器固封极柱109、下分支母线111、上分支母线114等部件。
三工位隔离/接地开关操作机构103和真空断路器操作机构104安装在所述的密封安装板101上，三工位隔离/接地开关107和断路器固封极柱109安装在所述的密封安装板101的另一面，三工位隔离/接地开关107安装在断路器固封极柱109的上部，三工位隔离/接地开关107的中间静触头108与断路器固封极柱109的动端110通过硅橡胶套4相连，三工位隔离/接地开关的前端静触头106与上分支母线114相连，断路器固封极柱109的静端112与下分支母线111相连。
如图1、图3所示，断路器固封极柱109的主导电部件真空灭弧室5及三工位隔离/接地开关107全部由环氧树脂经APG工艺固封。以保证断路器固封极柱109及三工位隔离/接地开关107的绝缘性能满足小型化的要求，同时简化了真空灭弧室5和三工位隔离/接地开关的装配工作量，保证了真空断路器及三工位开关三相的一致性和同步，便于质量控制和批量生产。真空断路器固封极柱109的动端110与三工位隔离/接地开关107的中间静触头108连接时采用插入式硅橡胶套4和硅胶将对接口封住，保证了断路器固封极柱109及三工位隔离/接地开关107的对地及相间绝缘水平。
如图3所示，三工位隔离/接地开关操作机构103通过三相旋转式磁流体动密封1与三相丝杆2相连，操作操作机构时可以使三工位开关动触头3前后运行，并达到三个位置、即工作位置（接通位置）、隔离位置、接地位置。可以手动操作，也可以电动操作。
真空断路器三相固封极柱109固定于密封安装板101上。真空断路器操作机构104通过三个直动式磁流体动密封7与三相绝缘拉杆6相连，三相绝缘拉杆6与三相真空灭弧室5的动端相连。操作机构通过直动式磁流体动密封7可使真空灭弧室5的动端前后运动，使真空断路器实现了分、合闸功能。直动式磁流体动密封7的应用，解决了已往波纹管密封漏气的难题、并有效地提高了其操作寿命。断路器固封极柱109上设有了一个供上分支母线114固定和支撑用的固定端113，加强了三工位隔离/接地开关107的动、热稳定性能。
由此可见，本发明通过将真空灭弧室5及三工位隔离/接地开关107等主导电回路采用了固封极柱技术外，与真空灭弧室5相连的三工位隔离/接地开关107采用了双重固体绝缘技术，在保证各项性能及绝缘水平的情况下，断路器固封极柱109及三工位隔离/接地开关107的相间距离可做得更小，与其它固体绝缘的元器件配合，可行成完整的环保型固体绝缘开关柜，即使在零表压的情况下开关柜仍能正常运行。有效地保证了开关柜的安全可靠性。断路器固封极柱109及三工位隔离/接地开关107与充气室的连接是可拆卸的，在事故情况下可拆下更换或维修真空断路器及三工位隔离/接地开关107。方便了用户检修和维护。避免了开关柜整台报废的可能。
需要指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员在基于本发明技术方案内对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.用于高压开关柜的小型化一体式开关，其特征在于：它包括密封安装板、三工位隔离/接地开关操作机构、真空断路器操作机构、上分支母线、三工位隔离/接地开关、三工位开关安装架、断路器固封极柱安装架、断路器固封极柱、下分支母线，所述的三工位隔离/接地开关操作机构和真空断路器操作机构安装在所述的密封安装板上，所述的三工位隔离/接地开关和断路器固封极柱安装在所述的密封安装板的另一面，所述的三工位隔离/接地开关安装在断路器固封极柱的上部，所述三工位隔离/接地开关的中间静触头与所述断路器固封极柱的动端通过硅橡胶套相连，所述三工位隔离/接地开关的前端静触头与所述的上分支母线相连，所述断路器固封极柱的静端与所述的下分支母线相连。
2.根据权利要求1所述的用于高压开关柜的小型化一体式开关，其特征在于：所述断路器固封极柱的真空灭弧室全部由环氧树脂固封。
3.根据权利要求1所述的用于高压开关柜的小型化一体式开关，其特征在于：所述的三工位隔离/接地开关全部由环氧树脂固封。
4.根据权利要求1所述的用于高压开关柜的小型化一体式开关，其特征在于：所述断路器固封极柱还设有一个固定端，所述上分支母线的一端固定在所述的固定端上。
5.根据权利要求1所述的用于高压开关柜的小型化一体式开关，其特征在于：所述的密封安装板上还装有气密表和闭锁装置。
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