CN104319167B - 环氧树脂固封双真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

环氧树脂固封双真空灭弧室，涉及输配电开关设备。设有环氧树脂本体、三工位开关单元、真空灭弧开关单元、进线铜嵌件、出线铜嵌件、进线套管带电感应环、出线套管带电感应环；所述三工位开关单元设有三工位开关绝缘拉杆、软连接、动触头、三工位开关真空灭弧室、静触头；所述真空灭弧开关单元设有负荷开关或断路器绝缘拉杆、软连接、动触头、负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室、静触头。采用三工位真空灭弧室将合闸、隔离和接地功能集于一体，缩小开关体积，结构简单，成本低廉；电场分布均匀、局部放电量小，绝缘能力强、适合向更高等级的电压延伸，同时安装维护方便。

Description

环氧树脂固封双真空灭弧室

技术领域

本发明涉及输配电开关设备，尤其是一种环氧树脂固封双真空灭弧室。

背景技术

当前，10KV环网柜中主要有空气和气体两种绝缘方式。空气开关柜体积较大，易受环境影响，不稳定性因素多；而SF6气体绝缘在充气、运行、回收中存在泄露和排放，污染大气(SF6气体对大气臭氧层的破坏性是CO₂的23900倍)。

目前国内市场上已有多家企业推出固体绝缘环网柜产品，绝大多数外表面涂覆有半导电屏蔽层，真空灭弧室的动端与绝缘拉杆通过软连接相连，极柱内部、进出线接口处电场分布极不均匀，极易发生闪络放电现象。

从应用上看，我国的真空灭弧室主要用于断路器、负荷开关和接触器，而国外正在不断扩大真空灭弧室的使用领域，灭弧室已不再是单一的完成分、合功能，而呈现多种功能。

中国专利CN101290846公开一种真空灭弧室，在环氧树脂被浇注的真空灭弧室中，通过提高环氧树脂和陶瓷真空灭弧室之间的粘合力，可使制造过程中减少产生断裂，并可使机械的耐冲击性以及部分放电特性得到改善。

中国专利CN2540020公开一种断路器用真空灭弧室，是由玻璃外壳，动、静触头，均压环，屏蔽罩及波纹管组成；其中，动、静触头采用“杯”形结构，在“杯”体上切有螺旋形沟槽，当短路电流通过时，产生一个与电弧电流近似平行的磁场，即纵磁场结构，来辅助灭弧。抽完真空后，排气管尽量贴近安装板平面切断密封，用环氧树脂封闭好断口处后，在用一个圆帽盖上固定，圆帽的高度＜10毫米。

发明内容

本发明的目的在于提供采用三工位真空灭弧室将合闸、隔离和接地功能集于一体，缩小开关体积，结构简单，成本低廉的一种环氧树脂固封双真空灭弧室。

本发明设有环氧树脂本体、三工位开关单元、真空灭弧开关单元、进线铜嵌件、出线铜嵌件、进线套管带电感应环、出线套管带电感应环；

所述三工位开关单元设有三工位开关绝缘拉杆、软连接、动触头、三工位开关真空灭弧室、静触头；所述真空灭弧开关单元设有负荷开关或断路器绝缘拉杆、软连接、动触头、负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室、静触头；

所述三工位开关绝缘拉杆上端与操动机构相连，三工位开关绝缘拉杆下端螺杆穿过软连接与三工位开关真空灭弧室的动触头相连，三工位开关真空灭弧室的静触头与进线铜嵌件紧固，三工位开关绝缘拉杆用于控制三工位开关真空灭弧室的接通、隔离和接地状态，三工位开关真空灭弧室和进线铜嵌件一起固封在环氧树脂本体中；

所述负荷开关或断路器绝缘拉杆上端与操动机构相连，负荷开关或断路器绝缘拉杆下端螺杆穿过软连接与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的动触头相连，负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的静触头与出线铜嵌件紧固，负荷开关或断路器绝缘拉杆用于控制负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的接通和开断状态，负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室和出线铜嵌件一起固封在环氧树脂本体中；

环氧树脂本体的外表面涂覆半导电屏蔽层，用于均匀电场和接地安全保护，环氧树脂本体的上端敞口连接缓冲板，缓冲板用于支撑负荷开关或断路器绝缘拉杆和三工位开关绝缘拉杆，缓冲环氧树脂本体与柜体钣金件之间的硬性连接，同时对环氧树脂本体的内腔起到密封作用，防止外界潮气进入环氧树脂本体内部；所述环氧树脂本体的进线套管设有进线套管带电感应环，用于检测进线带电情况，所述环氧树脂本体的出线套管设有出线套管带电感应环，用于检测出线带电情况。

在三工位开关真空灭弧室、断路器或负荷开关真空灭弧室外可包覆缓冲套，用于防止浇注时由于环氧树脂的收缩导致灭弧室开裂；所述缓冲套的厚度可为0.5～1.5㎜，缓冲套可采用高弹性、高致密性橡胶缓冲套。

所述环氧树脂本体的上端敞口可采用长方形；缓冲板可采用尼龙缓冲板，缓冲板的厚度可为1.5～2.5㎜。

可采用自动压力凝胶技术将进线套管、出线套管、环氧树脂本体、进线铜嵌件和出线铜嵌件浇注于一体。

所述三工位开关真空灭弧室的静触头与进线铜嵌件可用内六角螺栓紧固。

所述负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的静触头与出线铜嵌件可用内六角螺栓紧固。

本发明将三工位真空灭弧室与断路器或负荷开关真空灭弧室浇注于一体，可缩小体积，同时克服了该类产品在功能上的不足；克服了环氧树脂本体腔内闪络，进、出线接口爬电现象；克服了环境适应能力差以及结构复杂等问题。

作为固体绝缘外壳的环氧树脂本体采用环氧树脂一体浇注成型；进线接口内设置有进线铜嵌件，进线铜嵌件嵌接在环氧树脂本体内，进线铜嵌件的一端与三工位开关真空灭弧室的静端用内六角螺栓相连接，另一端作为导电连接件连接进线母线；三工位开关真空灭弧室上方设置有三工位开关绝缘拉杆，三工位开关绝缘拉杆的一端螺纹杆穿过软连接与三工位开关真空灭弧室动端相连接，用于控制三工位开关真空灭弧室的接通、隔离、接地三个状态，三工位开关绝缘拉杆另一端作为导电连接件连接进线母线；出线接口内设置有出线铜嵌件，出线铜嵌件嵌接在环氧树脂本体内，出线铜嵌件的一端与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的静端用内六角螺栓相连接，出线铜嵌件另一端作为导电连接件连接出线母线；负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室上方设置有负荷开关或断路器绝缘拉杆，负荷开关或断路器绝缘拉杆的一端螺纹杆穿过软连接与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室动端相连接，用于控制负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的通、断状态，负荷开关或断路器绝缘拉杆的另一端螺纹杆则与操动机构相连接。

本发明的有益效果在于：

1、三工位真空灭弧室、断路器或负荷开关真空灭弧室动端的电场有了较好的改善。

2、进、出线接口与开关本体采取一体浇注方案，接口处不再有放电的可能，有效提高了绝缘能力。

3、将三工位真空灭弧室与断路器或负荷开关真空灭弧室浇注于一体，缩大大缩小了体积。

4、固体绝缘外壳的上部设置有尼龙板，起到固定支撑绝缘拉杆，缓冲环氧树脂本体与柜体钣金件之间的硬性连接，起到保护、密封作用，提高了产品使用寿命。

5、结构简单紧凑，减小了制造难度。

附图说明

图1为本发明实施例的结构组成剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，本发明实施例设有环氧树脂本体1、三工位开关单元、真空灭弧开关单元、进线铜嵌件7、出线铜嵌件8、进线套管带电感应环6、出线套管带电感应环9。

所述三工位开关单元设有三工位开关绝缘拉杆2、软连接13、动触头3、三工位开关真空灭弧室4、静触头5；所述真空灭弧开关单元设有负荷开关或断路器绝缘拉杆14、软连接13、动触头12、负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室11、静触头10。

所述三工位开关绝缘拉杆2上端与操动机构相连，三工位开关绝缘拉杆2下端螺杆穿过软连接13与三工位开关真空灭弧室4的动触头3相连，三工位开关真空灭弧室4的静触头5与进线铜嵌件7紧固，三工位开关绝缘拉杆2用于控制三工位开关真空灭弧室4的接通、隔离和接地状态，三工位开关真空灭弧室4和进线铜嵌件7一起固封在环氧树脂本体1中。

所述负荷开关或断路器绝缘拉杆14上端与操动机构相连，负荷开关或断路器绝缘拉杆14下端螺杆穿过软连接13与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室11的动触头12相连，负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室11的静触头10与出线铜嵌件8紧固，负荷开关或断路器绝缘拉杆14用于控制负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室11的接通和开断状态，负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室11和出线铜嵌件8一起固封在环氧树脂本体1中。

环氧树脂本体1的外表面涂覆半导电屏蔽层，用于均匀电场和接地安全保护，环氧树脂本体1的上端敞口连接缓冲板15，缓冲板15用于支撑负荷开关或断路器绝缘拉杆14和三工位开关绝缘拉杆2，缓冲环氧树脂本体1与柜体钣金件之间的硬性连接，同时对环氧树脂本体1的内腔起到密封作用，防止外界潮气进入环氧树脂本体内部；所述环氧树脂本体1的进线套管设有进线套管带电感应环6，用于检测进线带电情况，所述环氧树脂本体1的出线套管设有出线套管带电感应环9，用于检测出线带电情况。

在三工位开关真空灭弧室、断路器或负荷开关真空灭弧室外可包覆缓冲套，用于防止浇注时由于环氧树脂的收缩导致灭弧室开裂；所述缓冲套的厚度为1㎜，缓冲套采用高弹性、高致密性橡胶缓冲套。

所述环氧树脂本体1的上端敞口采用长方形；缓冲板采用尼龙缓冲板，缓冲板的厚度为2㎜。

可采用自动压力凝胶技术将进线套管、出线套管、环氧树脂本体、进线铜嵌件和出线铜嵌件浇注于一体。

所述三工位开关真空灭弧室4的静触头5与进线铜嵌件7用内六角螺栓紧固。

所述负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室11的静触头10与出线铜嵌件8用内六角螺栓紧固。

作为固体绝缘外壳的环氧树脂本体采用环氧树脂一体浇注成型；进线接口内设置有进线铜嵌件，进线铜嵌件嵌接在环氧树脂本体内，进线铜嵌件的一端与三工位开关真空灭弧室的静端用内六角螺栓相连接，另一端作为导电连接件连接进线母线；三工位开关真空灭弧室上方设置有三工位开关绝缘拉杆，三工位开关绝缘拉杆的一端螺纹杆穿过软连接与三工位开关真空灭弧室动端相连接，用于控制三工位开关真空灭弧室的接通、隔离、接地三个状态，三工位开关绝缘拉杆另一端作为导电连接件连接进线母线；出线接口内设置有出线铜嵌件，出线铜嵌件嵌接在环氧树脂本体内，出线铜嵌件的一端与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的静端用内六角螺栓相连接，出线铜嵌件另一端作为导电连接件连接出线母线；负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室上方设置有负荷开关或断路器绝缘拉杆，负荷开关或断路器绝缘拉杆的一端螺纹杆穿过软连接与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室动端相连接，用于控制负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的通、断状态，负荷开关或断路器绝缘拉杆的另一端螺纹杆则与操动机构相连接。

本发明将三工位真空灭弧室、断路器或负荷开关真空灭弧室采用环氧树脂浇注于一体。它包括环氧树脂本体、环氧树脂本体屏蔽层、三工位开关真空灭弧室、断路器或负荷开关真空灭弧室、三工位开关绝缘拉杆、负荷开关或断路器绝缘拉杆、软连接、进线铜嵌件、出线铜嵌件、进线套管带电感应环、出线套管带电感应环。本发明结构简单、体积小，电场分布均匀、局部放电量小，绝缘能力强、适合向更高等级的电压延伸，同时安装维护方便。

Claims (8)

1.环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于设有环氧树脂本体、三工位开关单元、真空灭弧开关单元、进线铜嵌件、出线铜嵌件、进线套管带电感应环、出线套管带电感应环；

所述三工位开关单元设有三工位开关绝缘拉杆、软连接、动触头、三工位开关真空灭弧室、静触头；所述真空灭弧开关单元设有负荷开关或断路器绝缘拉杆、软连接、动触头、负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室、静触头；

所述三工位开关绝缘拉杆上端与操动机构相连，三工位开关绝缘拉杆下端螺杆穿过软连接与三工位开关真空灭弧室的动触头相连，三工位开关真空灭弧室的静触头与进线铜嵌件紧固，三工位开关绝缘拉杆用于控制三工位开关真空灭弧室的接通、隔离和接地状态，三工位开关真空灭弧室和进线铜嵌件一起固封在环氧树脂本体中；

所述负荷开关或断路器绝缘拉杆上端与操动机构相连，负荷开关或断路器绝缘拉杆下端螺杆穿过软连接与负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的动触头相连，负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的静触头与出线铜嵌件紧固，负荷开关或断路器绝缘拉杆用于控制负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的接通和开断状态，负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室和出线铜嵌件一起固封在环氧树脂本体中；

环氧树脂本体的外表面涂覆半导电屏蔽层，用于均匀电场和接地安全保护，环氧树脂本体的上端敞口连接缓冲板，缓冲板用于支撑负荷开关或断路器绝缘拉杆和三工位开关绝缘拉杆，缓冲环氧树脂本体与柜体钣金件之间的硬性连接，同时对环氧树脂本体的内腔起到密封作用，防止外界潮气进入环氧树脂本体内部；所述环氧树脂本体的进线套管设有进线套管带电感应环，用于检测进线带电情况，所述环氧树脂本体的出线套管设有出线套管带电感应环，用于检测出线带电情况；

在三工位开关真空灭弧室、断路器或负荷开关真空灭弧室外包覆缓冲套，用于防止浇注时由于环氧树脂的收缩导致灭弧室开裂；

所述进线套管、出线套管、环氧树脂本体、进线铜嵌件和出线铜嵌件浇注于一体。

2.如权利要求1所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述缓冲套的厚度为0.5～1.5㎜。

3.如权利要求1或2所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述缓冲套采用橡胶缓冲套。

4.如权利要求1所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述环氧树脂本体的上端敞口采用长方形。

5.如权利要求1所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述缓冲板采用尼龙缓冲板。

6.如权利要求1所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述缓冲板的厚度为1.5～2.5㎜。

7.如权利要求1所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述三工位开关真空灭弧室的静触头与进线铜嵌件用内六角螺栓紧固。

8.如权利要求1所述环氧树脂固封双真空灭弧室，其特征在于所述负荷开关真空灭弧室或断路器真空灭弧室的静触头与出线铜嵌件用内六角螺栓紧固。