CN1033716A - 预制的具有旋转开关的中压开关柜 - Google Patents

Abstract

一种预制的中压，低压空气绝缘开关柜，在每个 间隔内包括具有六氟化硫绝缘的旋转开关26。开关 柜的所有间隔都是有相同深度和高度而宽度随间隔 所装设备而不同，如此以减少开关柜整体尺寸。组成 任一相的部件都安装在同一极平面R、S、T上，这些 平面按照具体设备的最大深度在间隔内沿深度偏置 一段距离。

Description

本发明涉及到由几个空气绝缘间隔组合而成的中压开关柜，开关柜装有标准设备，每个间隔按其附加的配套中压设备定做，不同间隔之间由空气绝缘的母线相连，母线在每一间隔上部仓室水平安置，并在与间隔板垂直方向的深度上偏置。

上述这种预制的开关柜，特别适用于中压、低压变电站。该开关柜由几个具有金属壁的间隔组装而成，每个间隔完成一特定的电气功能。开关柜的组件因馈电型式、变电站的类型以及测量方式而不同。单元设计给出很大的灵活性，而预制能使技术人员在工厂进行系列生产，开关柜的组装只需非专门人员现场装配即可。在空气绝缘的开关柜中，使用在六氟化硫中分断的开关可以减少间隔尺寸。现有技术中间隔使用其极以垂直于开关柜的前面板相当水平的层上排列的多极开关。开关柜的所有间隔都是标准尺寸的，能在间隔内装下最大设备。只含标准设备的间隔尺寸过大，在高度上尤其明显，因而没有充分利用具有的空间。很难设想在同一开关柜中使用不同高度的间隔，而且这样省下的空间实际上也是无用的。

本发明的目的在于实现一种具有标准高度和标准深度，而宽度可按装在间隔内的设备调整的间隔的开关柜，使得所得到的空间充分利用。

本发明的开关柜的特征在于间隔内的标准设备包括一具有密封壳的旋转开关或断路器，密封壳内充有高介电强度的气体，转动轴在间隔的深度方向上垂直地延伸至间隔的前面板并支撑三个旋转的沿轴向以一定间隔布置的刀片，每个刀片对应开关柜的每相，并和作为密封壳的上下衬瓦上的静触头相应。密封壳的上衬瓦与相应的母线相连，任何一相的所有设备都以一对称的含有该相母线的纵极平面（a    rertial    polar    plane）纵截面布置，所述极平面之间的距离由具有最大深度尺寸的开关柜配套设备确定，因此开关柜的种种间隔都具有相同的深度。

每个间隔的内部容积基本上被分成沿间隔深度方向的三个竖直部分，每部分的高度和宽度相应于间隔的高度和宽度。旋转开关的每个可动触头在每个竖直部分内部运动，相连的母线包含在该极平面内。汇流排的三根母线直接被旋转开关的相应衬瓦支撑着，其距离间隔相应于母线的距离。这一距离一般由开关柜的监测装置R来确定，该距离大于母线的绝缘距离。鉴于按每个竖直极平面布置，每个间隔中的中压设备安装在旋转开关下面的较低的部位，一些设备是在竖直部分的宽度方向上并排设置的，这可能会增加间隔的宽度。宽度最小的间隔是进线开关间隔，它只包括旋转开关、母线部分和电缆接头。这种情况下，旋转开关有着最大的宽度，它也就确定了间隔的宽度。进线及通用保护间隔，它包括由汇流排部分和旋转开关组成的标准设备，以及熔断器形式的配套设备，还有和电缆及测量装置的连接装置，根据需要将监测装置和熔断器相邻放置，因而有最大的宽度。断路器间隔和汇流排连接间隔也是如此，它们的整个宽度必须增加。只用几种宽度的间隔，便可实现大部分变电站的设计。而且显然这些不同宽度的间隔可由标准部件构成，比如说组合在一起构成不同间隔的柜架和面板。框架不需任何大的修改就可适于构成不同宽度间隔的单元型号。

按照本发明，开关柜所有的间隔都有相同的高度和深度，只是间隔的宽度，即开关柜的宽度随设计而不同，因为只需要将标准的间隔迭加，亦即只需增加开关柜的宽度，所以开关柜的扩充尤其简单。在可利用空间被充分利用的同时也很好地保持了外形的美观。

以下述的一个本发明的解释性的实施例中可以更清楚地体现出本发明的其它优点和特点，该实施例是作为一个非限定性的例子给出的，如附图所示，其中：

图1是本发明开关柜的透视示意图，假定已除去前面板和顶部面板;

图2和图3分别是图1中一个间隔的正视图和侧视图;

图4和图5是与图2和图3相类似的视图，表示具有测量装置的通用保护间隔;

图6和图7是与图2和图3相类似的视图，表示具有测量装置的通用保护间隔;

图8和图9是与图3类似的视图，分别表示配置有一个及两个测量装置的断路器间隔;

图10是与图3类似的视图，表示母线联接间隔。

图中，数字10代表例如用于中压和低压变电站的开关柜，是由两根三芯电缆12、14供电的遮断馈电装置（feeder-break）或双支路系统（double-branch），它由三个并排的间隔构成，即两个进线间隔16、18和一个具有断路器和测量装置的通用保护间隔20。进线间隔16、18是完全相同的，一个联于电缆12，另一个联于电缆14，而断路器间隔20装有和进线间隔相同的标准设备以及由断路器和测量装置组成的配套设备。

更具体地参见图2和图3，进线间隔16、18包括装有位于间隔上方仓室24的汇流排22R，22S，22T和一个有操作杆28支撑的三个可动刀片的旋转开关26。旋转开关26包括一充有六氟化硫的密封罩29，在其上部有三个支撑汇流排22R，S，T的衬瓦30，在其下部有用于联接电缆12末端的三个衬瓦32。这种开关在1988年6月8日的8840136.3号欧洲专利申请中描述过，进一步了解参考此专利申请，旋转开关的杆28垂直地延伸到间隔34的前面板，罩29占据了间隔的整个宽度。罩29是绝缘的，它形成了将汇流排室24与穿过电缆12的末端底部仓室37相分离的部分。呈标准的长方体柜形的间隔16包括一支持金属面板构成间隔面的框架。绝缘子36支撑着连接于补瓦32的电缆12的末端。一个相的全部部件延伸成纵极平面R、S、T，于是间隔16被分成三个平行于前面板34和纵向部分，每一部分为一相。极平面R、S、T间的距离与汇流排22R、S、T之间的距离及旋转开关26动触头之间的距离一致。汇流排室24和底部仓室37为空气绝缘，汇流排室24与相邻间隔18相挨的室相连构成开关柜10的汇流排，三根母线22R、22S、22T沿与开关柜面级34平行的水平方向延伸，按三个平面R、S、T的深度偏置。在开关柜前面板34上，由任何合适的机构对旋转开关26进行控制以使开关通断，从而使汇流排22R、S、T与电缆12接通或断开。开关柜10可以包括任意数量的进线间隔16、18或馈电间隔，馈电间隔与进线间隔16、18相同。

除进线间隔之外，开关柜还包括下述如图4到图10的间隔，在图4至图10中，用同一数字代表与图1与图3中相同的部分。图4和图5所示为具有熔断器40的通用保护间隔38，熔断器40沿平面R、S、T在衬瓦32下方延伸，其底部42由支撑绝缘子44支撑。熔断器的底端连于电缆46上并能和与绝缘子44相连的接地开关的刀片48一起操作。底部仓室37的容积足以容纳熔断器40，间隔的尺寸，特别是其宽度（L）与进线间隔16、18相同。

图6和图7所示为一通用熔断器保护馈电间隔，它与图4和图5所示的间隔相似，不同的是还装有三个测量与监视装置50，每个与R、S、T的一相相连，长体形的监测装置50，例如一电流互感器，一端与其相连的熔断器40的42端连接，另一端与电缆46相连。测量仓在熔断器40的42端水平设置，且与42端沿横向离开一段距离，如图7所示。这一横向偏移要求增加间隔的宽度（L），这一宽度大于进线间隔16、18的宽度（L）。位于旋转开关26高度处的隔离物52填充这一增加的宽度，因而旋转开关26在侧向上偏离了间隔的轴线。从图6可见，三个测量装置50实际上是挨紧的，并且正是这些测量装置的深度决定了极平面R、S、T之间的距离（d）。测量装置间隔50由同一基本部件构成，只是其宽度（L1）增加了。

图8所示为安装在底部仓室37的具有三个极54的电路断器间隔。每个极54的一端连于旋转开关26的下衬瓦32，并沿R、S、T中一个极平面延伸到与极54横向并排的测量装置50。断路器54和测量装置50呈横向并排使间隔的宽度（C2）增加，该宽度包括断路器54和连于电路46上的测量装置50之间的附加部分。如图6和图7中所示类型的接地开关安装于电缆46的末端。极54的深度尺寸小于测量装置50，测量装置50的深度决定了极平面R、S、T间的相同距离（d）。

图9所示为具有两个以图8所示的方式相串连的测量装置和监测装置50的电路断路器间隔，第二个测量装置50被装在与断路器54相邻的位置，因而可以使用相同整体尺寸的间隔。

图10所示为一汇流排连接间隔，它能使两段汇流排22a、22b相互连接。每段汇流排22a，22b都与由旋转开关26a，22b形成的隔离装置相连，这两个隔离装置或开关沿间隔的宽度方向并列。旋转开关26a与一如图8及图9所示的断路器54相连并连于和断路器54并排的测量装置50上，只要间隔的宽度适合于配套设备，本发明的R、S、T极平面的布置就被维持。其它的结构和组合自然也是可行的，并且以上描述的所有间隔都可以在不增加开关柜的尺寸又保留汇流排容易装配和连接的条件下组合成开关柜。

按照本发明规定的布置使得开关柜的设计和扩充容易。根据最大的专用设备尺寸来确定开关26的三个极平面距离以及汇流排22P、22S、的距离时，要注意极平面R、S、T或更确切地说含有极平面R、S、T的纵截面应对称布置。

低压室58安置在开关柜的前面上，在旋转开关操作机构的上方或下方。这一仓室容纳最好是一支撑在对称成型轨道上的单元系统的开关柜低压设备。

Claims (9)

1、一种预制的中压开关柜，它由多个排在一起的空气绝缘间隔(16、18、20)构成，间隔中装有标准设备，每个间隔按附加的配套中压设备定制，用空气绝缘汇流排(22)将不同的间隔相连，汇流排在每个间隔的上部仓室(24)内水平安装，汇流排(22R、S、T)在垂直于间隔的前面板(34)的方向上偏离一定深度，其特征在于间隔的标准设备包括一个有高介电强度气体的密封壳的旋转开关或隔离开关(26)，旋转开关的轴(28)沿间隔的深度方向垂直地延伸到间隔的前面板(34)并支撑三个沿轴(26)以一定间隔排列的转动刀片，每一刀片对应于开关柜的一个相，并与作为壳(29)的上(30)下(32)衬瓦的静触头协调操作，壳的上衬瓦(30)与对应母线(22)相连，任何一相的全部设备都布置在一含有对称的包括相相的母线(22R、S、T)的垂直极平面的垂直面内，极平面(R、S、T)之间的距离(d)由具有最大深度尺寸的开关柜配套设备(40、50、54)确定，故开关柜的所有间隔深度相同，间隔的宽度(c)适应于每个间隔的具体中压设备(40、50、54)。

2、如权利要求1所述的开关柜，其特征在于所有开关柜的间隔高度一致。

3、如权利要求1或2所述的开关柜，其特征在于旋转开关或隔离开关（26）安装在间隔汇流排仓室（24）和底部仓室（37）之间，以及所述的配套中压设备（40、50、54）安装在底部仓室。

4、如权利要求3与所述旋转开关（26）相连的位于旋转开关（26）的衬瓦（32）上方垂直安装的熔断器（40）。

5、如权利要求3或4所述的开关柜，其特征在于配套中压设备包括与熔断器（40）或保护断路器（54）并排的测量与/或监护装置（50）。

6、如上述任一权利要求所述的开关柜，其特征在于旋转开关或隔离开关的操作机构位于间隔的前面板（34）上。

7、如上述任一权利要求所述的开关柜，其特征在于旋转开关壳（29）所在的部分（52）将含有汇流排的间隔上部和装有配套设备的下部分开。

8、如上任一权利要求所述的开关柜，其特征在于旋转开关或隔离开关控制装置上方的前面板上叫做低压室的仓室（58）装有配套的低压设备。

9、如权利要求8所述的开关柜，其特征在于低压设备和低压室与对称成型轨道上的组件安装系统是良好配合的。

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