CN104517775A - 固体绝缘开关 - Google Patents

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陶文庸
梁吉省
林忠波
李红伶
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Beijing Sojo Electric Co Ltd
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    • H01H2033/66223—Details relating to the sealing of vacuum switch housings

Abstract

本发明提供了一种固体绝缘开关，包括开关绝缘筒，开关绝缘筒由热塑性工程材料制成。本发明中的固体绝缘开关包括开关绝缘筒，且该开关绝缘筒由热塑性工程材料制成，该热塑性工程材料为可回收材料，进而实现了绿色环保理念，做到了开关的可回收再利用；并且，增强了固体绝缘开关的绝缘水平，减小了环网柜的体积，满足了小型化环网柜的尺寸要求。

Description

固体绝缘开关
技术领域
本发明涉及高压开关领域，具体而言，涉及一种固体绝缘开关。
背景技术
在现有技术中，高压开关主要有两种绝缘方式：固体绝缘、气体绝缘。
气体绝缘开关，是采用气体对高压真空开关进行封闭绝缘；由于采用的气体SF6在进行灭弧后具有毒性，有温室效应，且易泄漏，金属器箱体积大，对密封性要求高，加工工艺复杂，致使箱体造价高，维护检测较复杂，防护等级也不够；并且，由于带电体裸露，会受空气、灰尘的侵蚀，易造成带电体的腐蚀，降低了绝缘的等级，极易造成人身伤亡事故，所以气体绝缘开关柜已开始慢慢退出历史舞台，取而代之的是固体绝缘开关柜。
目前，固体绝缘筒大多采用环氧树脂，选用高韧性的环氧树脂生产，机械性能较为优秀。另外，选用低反应活性配方体系，材料固化速度慢，产品内应力低，有效地提高了产品的机械性能。
然而，环氧树脂是一种绝缘遭到损害后不可恢复的有机介质，由于环氧树脂在材料、性能、参数和运行环境等方面的多样性，国际上也无法对热应力、机械应力、局部放电、寿命周期等相关特性进行规定，所以在环氧树脂材料的选择上要结合应用经验，认真研究，综合评估，谨慎选择。
其中，最为值得重视的一点是环氧树脂不可以回收再利用，且其使得产品体积较大、较重，不能做到真正的绿色环保，不符合人们当初设计的初衷“环保”。另外，环氧树脂产品容易有各种各样的注塑缺陷，造成产品电气性能降低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种固体绝缘开关，以解决现有技术中的制作固体绝缘开关的开关绝缘筒的材料不能回收再利用的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种固体绝缘开关，包括开关绝缘筒，开关绝缘筒由热塑性工程材料制成。
进一步地，开关绝缘筒的远离其开口端的一端设置有沿其径向延伸的套管部，且套管部内安装有导电体。
进一步地，开关绝缘筒内设置有真空灭弧室，且真空灭弧室的端部与导电体连接。
进一步地，开关绝缘筒内安装有屏蔽罩，且屏蔽罩与导电体连接。
进一步地，屏蔽罩内设置有径向安装孔，且导电体的一端安装在径向安装孔内。
进一步地，屏蔽罩和导电体通过螺栓连接；开关绝缘筒的底壁上设置有与屏蔽罩相对的安装孔，螺栓穿过安装孔后安装在屏蔽罩和导电体上。
进一步地，开关绝缘筒的底壁上设置有模芯安装部，安装孔设置在模芯安装部内。
进一步地，开关绝缘筒内设置有触头固定凸台，且触头固定凸台的端面上安装有第一螺纹嵌件。
进一步地，开关绝缘筒的靠近其开口的端面上设置有密封圈安装槽。
进一步地，开关绝缘筒的底壁上设置有隔离刀让位凹槽。
进一步地，开关绝缘筒的侧壁上设置有进线孔，开关绝缘筒的外侧设置有环形凸台，环形凸台环绕进线孔设置，且环形凸台上安装有第二螺纹嵌件。
本发明中的固体绝缘开关包括开关绝缘筒，且该开关绝缘筒由热塑性工程材料制成，该热塑性工程材料为可回收材料，进而实现了绿色环保理念，做到了开关的可回收再利用；并且，增强了固体绝缘开关的绝缘水平，减小了环网柜的体积，满足了小型化环网柜的尺寸要求。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的固体绝缘开关的结构示意图；以及
图2示出了图1的侧视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、开关绝缘筒；11、套管部；12、安装孔；13、触头固定凸台；14、密封圈安装槽；15、隔离刀让位凹槽；16、进线孔；17、环形凸台；18、模芯安装部；20、导电体；30、真空灭弧室；40、屏蔽罩；50、螺栓；61、第一螺纹嵌件；62、第二螺纹嵌件；63、第三螺纹嵌件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种固体绝缘开关，请参考图1和图2，该固体绝缘开关包括开关绝缘筒10，开关绝缘筒10由热塑性工程材料制成。
本发明中的固体绝缘开关包括开关绝缘筒10，且该开关绝缘筒10由热塑性工程材料制成，该热塑性工程材料为可回收材料，进而实现了绿色环保理念，做到了开关的可回收再利用；并且，增强了固体绝缘开关的绝缘水平，减小了环网柜的体积，满足了小型化环网柜的尺寸要求。
优选地，该热塑性工程材料为尼龙材料。
优选地，开关绝缘筒10的远离其开口端的一端设置有沿其径向延伸的套管部11，且套管部11内安装有导电体20。
本申请通过设置套管部11，并在套管部11内安装导电体20可以使该固体绝缘开关比较方便地与母线连接。
优选地，开关绝缘筒10内设置有真空灭弧室30，且真空灭弧室30的端部与导电体20连接。
优选地，开关绝缘筒10内安装有屏蔽罩40，且屏蔽罩40与导电体20连接。本申请通过设置屏蔽罩40，可以使得此处的高压电场更加均匀。
优选地，屏蔽罩40内设置有径向安装孔，且导电体20的一端安装在径向安装孔内。
优选地，屏蔽罩40和导电体20通过螺栓50连接；开关绝缘筒10的底壁上设置有与屏蔽罩40相对的安装孔12，螺栓50穿过安装孔12后安装在屏蔽罩40和导电体20上。
优选地，开关绝缘筒10的底壁上设置有模芯安装部18，安装孔12设置在模芯安装部18内。优选地，安装孔12为锥形孔。由于模具上有模芯，模芯通过那个模芯安装部18与真空灭弧室30的静端螺纹连接，这样，在模具注塑过程中便有较大的注塑压力，且可使真空灭弧室牢牢固定在模具上。
在本申请中，开关绝缘筒由新型材料成型，要求很大的注塑压力，所以真空灭弧室30的静端连接处到底部有一圆锥型结构孔，用于真空灭弧室与模芯链接，以实现真空灭弧室定位，避免强大的注塑压力导致真空灭弧室损坏。
优选地，屏蔽罩40与真空灭弧室30相对设置，且屏蔽罩40、导电体20和真空灭弧室30之间通过螺栓50之间连接。
优选地，开关绝缘筒10内设置有触头固定凸台13，且触头固定凸台13的端面上安装有第一螺纹嵌件61。优选地，第一螺纹嵌件61为两个，且两个第一螺纹嵌件61均设置在真空灭弧室30的下方。本申请通过设置第一螺纹嵌件61，可以比较方便地固定T型触头。
优选地，开关绝缘筒10的靠近其开口的端面上设置有密封圈安装槽14。通过设置该密封圈安装槽14，可以比较方便地对该固体绝缘开关进行密封。
优选地，开关绝缘筒10的底壁上设置有隔离刀让位凹槽15。开关绝缘筒10的左侧底部有一凸缘结构，此处结构增大了绝缘筒内隔离刀的有效活动空间，增大绝缘距离。
优选地，开关绝缘筒10的侧壁上设置有进线孔16，开关绝缘筒10的外侧设置有环形凸台17，环形凸台17环绕进线孔16设置，且环形凸台17上安装有第二螺纹嵌件62。
优选地，开关绝缘筒10的底壁外侧设置有第三螺纹嵌件63。
本发明涉及一种全新一代的开关绝缘筒，由于采用了全新一代的高性能绝缘材料，整体提升了绝缘筒的电气和机械性能，其开创性的采用环保可回收型材料在电力行业的固体绝缘领域属于革命性的变革！
在本申请中，固体绝缘全密封开关绝缘罩是一个横截面为长腰型的异形长筒，在图1的开关绝缘筒10的右侧端面有向左凹进的凹槽，用于安装密封圈；右侧端面有数量不等的螺纹嵌件用于该绝缘筒在开关上的固定，在绝缘筒的上侧有圆锥型套管部11，在套管部11内有铜导电体，与套管部连接的下面是真空灭弧室，套管部的内部导电体与真空灭弧室静端通过双头螺栓链接。
在本申请中，真空灭弧室底部和套管导电体链接处有一圆形屏蔽罩，使得此处高压电场更加均匀，开关绝缘筒10的底部有一圆锥型孔，用于绝缘筒在模具上的定位，真空灭弧室30下面有两个螺纹嵌件，用于固定T型触头，开关绝缘筒10的最下侧有一长方形凸台，长方形凸台上有四个螺纹嵌件，用于固定进线套管。
在本申请中，绝缘筒整体采用镂空结构，整体结构壁厚均匀6～8mm，在保证有效的机械性能和电气性能的前提下使得绝缘筒更加小巧、轻便。
在开关绝缘筒10上侧的套管部属于母线侧，套管部的内部导电体和真空灭弧室静端链接，真空灭弧室动端安装T型触头，T型触头铰接隔离刀，隔离刀铰接绝缘筒下面的进线套管。
与现有的绝缘筒相比：该固体绝缘开关采用高性能尼龙固封绝缘，增强了绝缘水平，减小了环网柜的体积，满足了小型化的环网柜的尺寸要求，为小型化环网柜的发展提供了方便条件，真正实现了绿色环保理念，真正做到了开关的可回收再利用。
由于开创性的采用了新型绝缘材料，均匀壁厚只有6～8mm，不仅大大提高了产品的电气性能，在保证机械性能的前提下，产品的重量大大减轻，使得产品更加小巧、轻便，对于安装和维护都带来更多便利。
在开关绝缘筒的左侧有长方形凸缘，当隔离刀分闸的时候打到那个位置，在没有改变绝缘筒大小的前提下有效增加了绝缘筒的电气的安全距离，绝缘筒更加小巧又增大了开关的安全性。
在开关绝缘筒上没有了接地位置安装孔或是跟接地有关的任何安装结构，实际上，接地结构转移到了与绝缘筒安装的进线套管上，使得绝缘筒结构更加简单。
在开关绝缘筒所有连接安装部位均有密封结构，装上密封圈、密封套后，对带电部分起到了有效的密封绝缘作用，提高了开关运行的安全性。
在真空灭弧室的静端增加了圆形屏蔽罩结构，有效均匀电场，使得绝缘筒局放更小，电气性能有效提升，更加安全可靠。
该开关绝缘筒的制作材料成型更加美观，注塑性能更加稳定，外观质量更好。
由于以上特点，所以本产品完全适合于在小型化开关柜单元中应用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种固体绝缘开关，包括开关绝缘筒(10)，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)由热塑性工程材料制成。
2.根据权利要求1所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)的远离其开口端的一端设置有沿其径向延伸的套管部(11)，且所述套管部(11)内安装有导电体(20)。
3.根据权利要求2所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)内设置有真空灭弧室(30)，且所述真空灭弧室(30)的端部与所述导电体(20)连接。
4.根据权利要求2所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)内安装有屏蔽罩(40)，且所述屏蔽罩(40)与所述导电体(20)连接。
5.根据权利要求4所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述屏蔽罩(40)内设置有径向安装孔，且所述导电体(20)的一端安装在所述径向安装孔内。
6.根据权利要求4所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述屏蔽罩(40)和所述导电体(20)通过螺栓(50)连接；所述开关绝缘筒(10)的底壁上设置有与所述屏蔽罩(40)相对的安装孔(12)，所述螺栓(50)穿过所述安装孔(12)后安装在所述屏蔽罩(40)和所述导电体(20)上。
7.根据权利要求6所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)的底壁上设置有模芯安装部(18)，所述安装孔(12)设置在所述模芯安装部(18)内。
8.根据权利要求1所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)内设置有触头固定凸台(13)，且所述触头固定凸台(13)的端面上安装有第一螺纹嵌件(61)。
9.根据权利要求1所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)的靠近其开口的端面上设置有密封圈安装槽(14)。
10.根据权利要求1所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)的底壁上设置有隔离刀让位凹槽(15)。
11.根据权利要求1所述的固体绝缘开关，其特征在于，所述开关绝缘筒(10)的侧壁上设置有进线孔(16)，所述开关绝缘筒(10)的外侧设置有环形凸台(17)，所述环形凸台(17)环绕所述进线孔(16)设置，且所述环形凸台(17)上安装有第二螺纹嵌件(62)。
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