CN103839727B - 固体绝缘全密封三工位隔离开关 - Google Patents

Abstract

一种固体绝缘全密封三工位隔离开关，解决了现有隔离开关“假断口”存在的断口击穿或闪络使主回路的停电线段带电等问题，包括绝缘隔弧罩、绝缘连体出线底板，隔离静触座和隔离动触座，其技术要点是：对接在一起的绝缘隔弧罩和绝缘连体出线底板的对接处，分别组装有上、下密封垫，在对接的密封垫之间夹装有金属屏蔽接地板，实现全密封；隔离静触座固装在绝缘隔弧罩内的上端，隔离动触座固装在带有出线锥体的绝缘连体出线底板上，在绝缘隔弧罩侧壁设置上、下观察窗，绝缘连体出线底板的出线端通过均压感应屏蔽环连接出线锥体。其结构设计合理，绝缘强度高，隔离断口可见，实现真正的不存在“假断口”的隔离开关断口，显著提高隔离的安全可靠性。

Description

固体绝缘全密封三工位隔离开关

技术领域

本发明涉及一种用于固体绝缘柜的绝缘开关单元，特别是一种适用于三相交流电网中固体绝缘柜的解决隔离开关存在假断口问题的固体绝缘全密封三工位隔离开关。

背景技术

目前，国内生产的三相交流电网中的固体绝缘柜，据相关文献报导，在隔离开关断口方面，大多产品仍采用传统的空气绝缘的隔离开关、接地开关。如公布号为CN102360986A的“一种固封全真空开关装置”，其采用真空开关室做为隔离接地导电回路。该装置的缺点是无可视断口，且目前国内真空在线监测技术还不过关，一但真空开关室漏气，将危及操作人员性命。如公布号为CN102664363A记载的“固体绝缘真空环网柜”，采用的结构是将标准电缆头、标准硅橡胶干式母线通过螺钉安装在柜体中的真空开关单元上；标准电缆头、标准硅橡胶干式母线分别安装在固封极柱的电缆插头和母线插头上。采用的三工位真空灭弧室，其自身具有合闸、分闸隔离、接地共三个工作位置，简化了开关的结构；由于所有带电体均浇注或安装在环氧树脂内，不会受到外部环境对环网柜的电气性能的影响，减少了设备的维护、延长了使用寿命。但是由于采用真空灭弧室做隔离开关，其断口不可见，一但发生机械故障或者真空灭弧室漏气，将危及人身安全，且不符合标准要求。其真空灭弧室水平放置，瓷壳受横向力作用，易破裂，且操作绝缘子导向套摩擦阻力大。断路器进线存在不密封或密封不严的问题。如公告号为CN202230967U的“户内高压真空断路器、隔离和接地开关组合电器”，公开的结构复杂，实际操作中，对中心很难控制，且隔离开关为单纯的空气绝缘，没有固体绝缘，不具备快速合闸功能，不具有关合短路电流的能力。

本申请人曾针对上述存在的问题设计出一种公告号为CN203367118U和公布号为CN 103325606A的“三工位隔离接地开关”，较好地解决了现有固体绝缘三工位隔离接地开关无可视断口，无关合短路电流能力，无密封或密封不严等问题。但是，因这种隔离开关断口采用的是“假断口”的结构形式，就是将断口二端的静触座、动触座安装在同一个绝缘件上。当开关处于分闸状态时，动、静触座之间的绝缘性能由动、静触座间的空气、绝缘件的沿面爬电距离共同决定，这就需要对这种断口进行电场分析和优化，采用技术措施来使电场均匀，降低工作场强。由于这种隔离断口存在绝缘件的沿面闪络因素，所以大大增加了断口击穿的几率。这种结构的隔离断口击穿或闪络将会使主回路的停电线段带电，有可能增加人员伤亡的几率。并且随环境的影响，绝缘材料的老化，该沿面的泄漏电流会增加、绝缘性能会下降，对产品可靠性产生影响。为此，解决固体绝缘环网柜隔离开关“假断口”的问题，是提高其隔离功能安全可靠性的技术关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种固体绝缘全密封三工位隔离开关，解决了现有三工位隔离开关“假断口”存在的断口击穿或闪络将会使主回路的停电线段带电，增加断口击穿的几率等问题，其结构设计合理，绝缘强度高，隔离断口可见，实现真正的不存在“假断口”的隔离开关断口，显著提高隔离的安全可靠性。

本发明所采用的技术方案是：该固体绝缘全密封三工位隔离开关包括绝缘隔弧罩、绝缘连体出线底板，具有合、分闸隔离以及接地作用的隔离静触座和隔离动触座，其技术要点是：利用螺栓紧固对接在一起的所述绝缘隔弧罩和绝缘连体出线底板的对接处的密封槽内，分别组装有上、下密封垫，在两个对接的密封垫之间夹装有金属板制成的金属屏蔽接地板，实现两个绝缘体之间金属屏蔽接地的全密封；隔离静触座固装在隔离的绝缘隔弧罩内的上端，隔离动触座固装在隔离的带有出线锥体的绝缘连体出线底板上，在绝缘隔弧罩侧壁正对隔离静触座的静刀处设置上观察窗，在正对隔离动触座的动刀与下接地刀连接处设置下观察窗，绝缘连体出线底板的出线端通过具有电容式带电传感器功能的均压感应屏蔽环连接出线锥体。

所述绝缘隔弧罩外表面涂覆金属屏蔽接地层。

所述绝缘隔弧罩上设置实时监测内部压力的压力表。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明的利用螺栓紧固对接在一起的绝缘隔弧罩和绝缘连体出线底板内，隔离静触座固装在隔离的绝缘隔弧罩内的上端，隔离动触座固装在隔离的带有出线锥体的绝缘连体出线底板上，将隔离动触座的动刀和隔离静触座的静刀分别装在两个绝缘体上，并使两个对接处的密封槽内的密封垫之间，夹装有金属板制成的金属屏蔽接地板，从而实现两个绝缘体之间金属屏蔽接地的全密封，所以其结构设计合理，绝缘强度高。利用金属屏蔽接地板从绝缘体外部沿其四周引进绝缘体内部，对隔离静触座的绝缘体及隔离动触座的绝缘体起到金属接地隔离的作用，使绝缘隔弧罩上的隔离静触座及绝缘连体出线底板上的隔离动触座的导电件的爬电距离均满足240mm，空气绝缘距离均满足125mm。一旦有隔离静触座和隔离动触座之间分闸位置的断口存在绝缘体的沿面闪络因素时，都会先通过金属屏蔽接地板直接接地。绝缘隔弧罩上设置实时监测内部压力的压力表，防止了因外部环境渗透进绝缘体内部潮湿气体，产生凝露等而影响内部绝缘。另外，在绝缘隔弧罩侧壁正对隔离静触座的静刀处设置上观察窗，在正对隔离动触座的动刀与下接地刀连接处设置下观察窗，隔离断口可见，可以清晰的观察到隔离刀是否合闸准确及接地到位，实现真正的不存在“假断口”的隔离开关断口，显著提高隔离的安全可靠性。因此，本发明解决了现有三工位隔离开关“假断口”存在的断口击穿或闪络将会使主回路的停电线段带电，增加断口击穿的几率等问题。

附图说明

以下结合附图对本发明做进一步的描述。

图1是本发明的一种立体结构示意图；

图2是图1的平面主视图；

图3是图1的平面侧视图。

图中序号说明：1绝缘隔弧罩、2上密封垫、3金属屏蔽接地板、4下密封垫、5隔离静触座、6隔离动触座、7绝缘连体出线底板、8下接地刀、9均压感应屏蔽环、10出线锥体、11上观察窗、12下观察窗。

具体实施方式

根据图1～3详细说明本发明的具体结构及工作过程。该固体绝缘全密封三工位隔离开关包括绝缘隔弧罩1、绝缘连体出线底板7，具有合、分闸隔离以及接地作用的隔离静触座5和隔离动触座6等件。其中绝缘隔弧罩1和绝缘连体出线底板7利用螺栓紧固对接在一起。在装有隔离静触座5的绝缘隔弧罩1的绝缘体上，从带电的隔离静触座5导电部位通过绝缘体，沿着绝缘体的表面爬电距离，满足国家标准中规定的240mm以上的沿面爬电距离。在装有隔离动触座6的带有绝缘连体出线底板7的绝缘体上，从隔离动触座导电件部位通过绝缘体，沿着绝缘体的表面爬电距离，满足国家标准中规定的240mm以上的沿面爬电距离。隔离静触座5和隔离动触座6的两个独立的绝缘体，在满足爬电距离240mm的位置作为对接处。在二者对接处的密封槽内，分别组装有上、下密封垫2、4，在两个对接的上、下密封垫2、4之间夹装有金属板制成的金属屏蔽接地板3。金属屏蔽接地板3从绝缘体外部沿其四周引进绝缘体内部，对隔离静触座5绝缘体及隔离动触座6绝缘体起到金属接地隔离的作用，对绝缘隔弧罩1上的隔离静触座5及绝缘连体出线底板7上的隔离动触座6的导电件的爬电距离均满足240mm，空气绝缘距离均满足125mm。这样通过对接处的上、下密封垫2、4及金属屏蔽接地板3的两个绝缘体用螺栓紧固，从而实现对接的绝缘隔弧罩1和绝缘连体出线底板7的两个绝缘体之间金属屏蔽接地的全密封。由于隔离开关的隔离静触座5固装在隔离的绝缘隔弧罩1内的上端，隔离动触座6固装在隔离的带有出线锥体10的绝缘连体出线底板7上，所以使隔离动触座6的动刀和隔离静触座5的静刀分别装在两个绝缘体上。在绝缘隔弧罩1侧壁正对隔离静触座5的静刀处设置上观察窗11，在正对隔离动触座6的动刀与下接地刀8连接处设置下观察窗12，观察窗通过密封胶圈密封，可以清晰的观察到隔离刀是否合闸准确及接地到位。绝缘连体出线底板7的出线端通过具有电容式带电传感器功能的均压感应屏蔽环9连接出线锥体10，可以检测出线端是否带电。绝缘隔弧罩1外表面采用电极喷锌工艺涂覆金属屏蔽接地层。做到绝缘体表面金属化接地，防止人体触及发生触电的危险。

因其实现了对接的绝缘隔弧罩1和绝缘连体出线底板7的两个绝缘体之间金属屏蔽接地的全密封，故一旦有隔离静触座5和隔离动触座6之间分闸位置的断口存在绝缘体的沿面闪络因素时，都会先通过金属屏蔽接地板3直接接地。因此，绝对不会随环境的影响，使绝缘材料的老化，该沿面的泄漏电流增加，绝缘性能下降，而击穿隔离断口或闪络使主回路的停电线段带电，增加人员伤亡几率的现象发生。通过上述优化了的结构设计，就不存在假断口，做到了真正的隔离开关断口，从根本上解决了隔离开关固体绝缘全密封隔离开关断口的问题。

绝缘隔弧罩1上设置实时监测内部压力的压力表（图中未示出），内部加压充净化空气压力0.04MPA，防止了因外部环境渗透进绝缘体内部潮湿气体，产生凝露等而影响内部绝缘。

Claims (3)

1. 一种固体绝缘全密封三工位隔离开关，包括绝缘隔弧罩、绝缘连体出线底板，具有合、分闸隔离以及接地作用的隔离静触座和隔离动触座，其特征在于：利用螺栓紧固对接在一起的所述绝缘隔弧罩和绝缘连体出线底板的对接处的密封槽内，分别组装有上、下密封垫，在两个对接的密封垫之间夹装有金属板制成的金属屏蔽接地板，实现两个绝缘体之间金属屏蔽接地的全密封；隔离静触座固装在隔离的绝缘隔弧罩内的上端，隔离动触座固装在隔离的带有出线锥体的绝缘连体出线底板上，在绝缘隔弧罩侧壁正对隔离静触座的静刀处设置上观察窗，在正对隔离动触座的动刀与下接地刀连接处设置下观察窗，绝缘连体出线底板的出线端通过具有电容式带电传感器功能的均压感应屏蔽环连接出线锥体。

2.根据权利要求1所述的固体绝缘全密封三工位隔离开关，其特征在于：所述绝缘隔弧罩外表面涂覆金属屏蔽接地层。

3.根据权利要求1所述的固体绝缘全密封三工位隔离开关，其特征在于：所述绝缘隔弧罩上设置实时监测内部压力的压力表。