CN104716587A - 一种固定分隔式低压开关设备 - Google Patents

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侯笃信
彭强
李顺军
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Abstract

本发明公开一种固定分隔式低压开关设备，包括柜体，柜体内部分隔成6个功能空间，6个功能空间分别为电缆室、主母线室、控制电缆通道、垂直母线室、功能单元后室、功能单元前室。本发明的安全性能更高、结构更加合理、安装使用更为方便。

Description

一种固定分隔式低压开关设备
技术领域
本发明涉及输配电技术领域，尤其涉及一种低压开关设备。
背景技术
400V低压开关设备是电力系统的重要组成部分，使用非常广泛。市面上常见的低压开关设备类型有：抽屉式、固定式、固定分隔式。抽屉式低压开关设备适用于有较多控制回路的电力系统，但价格较高。固定式虽然比较经济，但在安全可靠性上存在较多问题。固定分隔式则根据低压开关设备组成部分的特点，进行一定功能分隔，提高了设备的安全性能，其价格相对于抽屉式有较大优势，在市场上获得广泛应用。
现有固定分隔式低压开关设备存在一些技术不足。如：内部分隔数量不多，一般只有3—4个分隔；分隔型式不合理，接线、检修不方便；应对故障的能力不强，如垂直母线罩采用塑料板封闭，短路时，垂直母线罩会熔化击穿，不能起到良好防护作用；无计算机控制线专用通道，不适应当今电力系统技术发展需要。
发明内容
本发明旨在提供一种安全性能更高、结构更加合理、安装使用更为方便的低压开关设备。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明公开的固定分隔式低压开关设备，包括柜体，所述柜体内部分隔成6个功能空间，6个功能空间分别为电缆室、主母线室、控制电缆通道、垂直母线室、功能单元后室、功能单元前室。
优选的，所述垂直母线室通过上挡板、垂直母线侧板、垂直母线盖板、垂直母线底板与主母线室、电缆室分隔开。
进一步的，所述垂直母线盖板上设置有观察窗。
进一步的，所述功能单元后室的后侧面为单元后封板，所述单元后封板上安装有出线座；导电体可穿过出线座，一端与插入式塑壳断路器连接，一端与出线电缆连接。
进一步的，所述主母线室位于柜体后上部，主母线室左、右两侧面上部均开设有缺口。
进一步的，本发明还包括垂直N排，所述电缆室与主母线室相邻并位于主母线室下方，所述垂直N排从主母线室贯穿至电缆室下部，垂直N排上开设模数化间距的通孔。
优选的，所述柜体的后底板为至少两个板件构成的拼接结构，所述板件上开设有卡接塔形密封圈的圆形通孔。
优选的，所述控制电缆通道、主母线室前后分割柜体的上部，所述电缆室、垂直母线室、功能单元后室、功能单元前室从后向前依次分割柜体的下部。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的柜体采用固定分隔式结构，有六个功能空间，出线回路可采用从上向下的布置方式；安全性能更高、结构更加合理、安装使用更为方便；电磁屏蔽效果更好。
2、本发明的柜体可采用“C”型材组合、拼装式结构，可以方便地进行安装件布置，柜体及主要结构件可采用敷铝锌钢板制作，防腐能力强。
3、本发明相较于一般产品新增控制电缆通道柜体分隔，将出线功能单元分为功能单元前室和功能单元后室两个间隔，提高设备安全性能。
4、本发明的柜体左右侧顶部为敞开式结构，便于主母线现场安装，主母线可以从柜体顶部安装。
5、本发明在单元后封板上配置出线座，由出线座完成电缆室与功能单元后室之间的电气连接，达到既对功能单元进行良好封闭，又方便安装接线的目的。
6、本发明设置从主母线室贯穿至电缆室下部的垂直N排，上面分布模数化间距的圆孔，达到统一出线电缆相线、N线长度的目的，方便安装施工。
7、本发明的柜体底部设计有防潮、防小动物侵入结构。
附图说明
图1为本发明的正面示意图。
图2为本发明的侧面示意图。
图3为本发明的后部示意图。
图4为本发明的底部示意图。
图中：1-单元门，2-操作手柄，3-顶盖，4-水平接地排，5-柜体，6-垂直N排，7-电缆室，8-垂直母线室，9-主母线室隔板，10-主母线室，11-控制电缆通道、12-电流互感器，13-插入式塑壳断路器，14-断路器操作机构，15-功能单元后室，16-断路器安装板，17-功能单元前室，18-层间隔板，19-单元后封板，20-出线座，21-绝缘子，22-主母线夹，23-主母线，24-上挡板，25-分支母排，26-垂直母线侧板，27-垂直母线，28-垂直母线夹，29-垂直母线盖板，30-观察窗，31-垂直母线底板，32-后底板，33-塔形密封圈，34-前底板、35-出线电缆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，本发明是一种新颖的固定分隔结构低压开关设备，包括柜体5，柜体5采用“C”型材组合的拼装式结构，可以方便地进行安装件布置，实现多种电气方案。采用钢板制成的零部件将柜内分为以下六个功能间隔：电缆室7、主母线室10、控制电缆通道11、垂直母线室8、功能单元后室15、功能单元前室17。
低压开关设备的电器元件主要包含：主母线23、垂直母线27、电流互感器12、插入式塑壳断路器13、分支母排26等。本发明根据电气一次系统方案，将上述主要电器元件采用固定分隔方式布置，具体结构形式为：
1、主母线室10、电缆室7分别位于柜体5的后上部、后下部。主母线室10与电缆室7通过母线室隔板9隔离。
2、柜体5的前上部为控制电缆通道11，用于低压开关设备柜间控制电缆布置连接。
3、垂直母线室8位于柜体中间位置，贯穿于电缆室7。
4、功能单元后室15、功能单元前室17位于柜体5前部。由单元门1、断路器安装板16、层间隔板18和单元后封板19将出线回路分成独立的单元间隔。
主母线室10包含主母线23、主母线夹22等组件。主母线23用于拼柜后系统主电流的传输。主母线夹22对主母线23起支撑作用，安装于柜体5侧上部。柜体5左右侧顶部带有缺口。进行主母线23安装时，可拆去顶盖3。主母线23可以方便地从柜体5顶部安装到主母线夹22中。
上挡板24、垂直母线侧板26、垂直母线盖板29、垂直母线底板31将垂直母线室8与主母线室10、电缆室7分隔开。垂直母线27被封闭在垂直母线室8中，异物不能接近垂直母线27，避免短路事故。
垂直母线侧板26、垂直母线盖板29采用敷铝锌钢板制作。上挡板24、垂直母线底板31用绝缘板制作。垂直母线盖板29上设置观察窗30，用于观察垂直母线27与分支母排25的连接状况。
垂直母线27用于本柜主电流的传输，垂直母线夹28固定在层间隔板18上，用于支撑垂直母线27。
本发明采用从上向下的布置方式，一个出线回路占用一个功能单元。断路器安装板16将功能单元分成功能单元后室15和功能单元前室17。功能单元后室15中主要安装有电流互感器12、分支母排25、出线座20。功能单元前室17中主要安装有插入式塑壳断路器13、断路器操作机构14，插入式塑壳断路器13固定在断路器安装板,16上，其插座端位于功能单元后室15中，与垂直母线27、出线座20通过分支母排25连接。
插入式塑壳断路器13上部配置断路器操作机构14，通过单元门1上的操作手柄2旋转操作断路器操作机构14，从而带动插入式塑壳断路器13分合闸。当操作手柄2处于合闸位置时，断路器操作机构14钩住操作手柄2，进而锁住单元门1,从而避免操作人员触及功能单元前室17的带电体，保证安全。
插入式塑壳断路器13出现故障时，可以打开单元门1，从功能单元前室17将塑壳断路器13本体拔出，对塑壳断路器13进行维修或更换。因为有断路器安装板16的分隔，操作人员不会触及功能单元后室15中的带电体。
电缆室7为低压开关设备的出线电缆接线区域，电缆室7中有：水平接地排4、垂直N排6、绝缘子21、出线座20等部件，水平接地排4贯穿于柜体5后下部，上面分布模数化间距的圆孔，用于出线电缆接地线连接。垂直N排6从主母线室10贯穿至电缆室7下部，垂直N排6由绝缘子21支撑，其安装位置靠近出线座20，垂直N排6上分布模数化间距的圆孔。出线电缆35可以截取等长的相线、N线用于连接，方便安装施工。出线座20安装在单元后封板19上。导电体穿过出线座20，一端与插入式塑壳断路器13连接，另一端与出线电缆35连接。因单元后封板19的隔离作用，在电缆室电缆室7中，运行人员不会触及功能单元后室15的元件，增强了本发明的安全性能。
如图4所示，柜体5的底部设置两种不同的底板：前底板34、后底板32。前底板34为整体式结构，装配后不再拆卸。后底板32为组合可拆卸结构，后底板32由几个板件组合而成，可以单独拆卸板件，每个板件上的相应位置开设圆形通孔，用于卡接塔形密封圈33，安装时，根据出线电缆35规格将塔形密封圈33切割出相应大小的孔，使得出线电缆35可以顺利穿过塔形密封圈33，同时塔形密封圈33又能封堵住电缆穿过的间隙，可避免低压开关设备受到电缆沟潮气和小动物侵入。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种固定分隔式低压开关设备，包括柜体，其特征在于：所述柜体(5)内部分隔成6个功能空间，6个功能空间分别为电缆室(7)、主母线室(10)、控制电缆通道(11)、垂直母线室(8)、功能单元后室(15)、功能单元前室(17)。
2.根据权利要求1所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：所述垂直母线室(8)通过上挡板(24)、垂直母线侧板(26)、垂直母线盖板(29)、垂直母线底板(31)与主母线室(10)、电缆室(7)分隔开。
3.根据权利要求2所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：所述垂直母线盖板(29)上设置有观察窗(30)。
4.根据权利要求1所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：所述功能单元后室(15)的后侧面为单元后封板(19)，所述单元后封板(19)上安装有出线座(20)。
5.根据权利要求1所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：所述主母线室(10)位于柜体(5)后上部，主母线室(10)左、右两侧面上部均开设有缺口。
6.根据权利要求1所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：还包括垂直N排(6)，所述电缆室(7)与主母线室(10)相邻并位于主母线室(10)下方，所述垂直N排(6)从主母线室(10)贯穿至电缆室(7)下部，垂直N排(6)上开设模数化间距的通孔。
7.根据权利要求1所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：所述柜体(5)的后底板(32)为至少两个板件构成的拼接结构，所述板件上开设有卡接塔形密封圈(33)的圆形通孔。
8.根据权利要求1所述的固定分隔式低压开关设备，其特征在于：所述控制电缆通道(11)、主母线室(10)前后分割柜体(5)的上部，所述电缆室(7)、垂直母线室(8)、功能单元后室(15)、功能单元前室(17)从后向前依次分割柜体(5)的下部。
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