CN105429019A - 计量柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种计量柜，计量柜包括：柜体(10)，包括相互隔开的主母线腔(11)和电压检测器腔(12)；主母线，设置在主母线腔(11)中，主母线的两端从柜体(10)中伸出形成进线端和出线端；电压检测器(30)，设置在电压检测器腔(12)中并与主母线连接。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中计量柜的安全性能不能保障的问题。

Description

计量柜

技术领域

本发明涉及电气开关设备技术领域，具体而言，涉及一种计量柜。

背景技术

目前，电压等级多为12kV和24kV固体环网柜使用的技术。但是，随着电网改造和升级的不断推进，对于更高电压等级的固体绝缘环网柜的需求也是与日俱增。12kV和24kV固体环网柜使用的计量柜的各个器件放置在柜体内，由于各个器件均是带电的，各个器件可能发生相互影响的情况，安全性能不能保障。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种计量柜，以解决现有技术中计量柜的安全性能不能保障的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种计量柜，包括：柜体，包括相互隔开的主母线腔和电压检测器腔；主母线，设置在主母线腔中，主母线的两端从柜体中伸出形成进线端和出线端；电压检测器，设置在电压检测器腔中并与主母线连接。

进一步地，计量柜还包括第一连接部，第一连接部包括第一导电部和第一绝缘部，第一绝缘部包覆在第一导电部的外周面上，第一导电部的第一端与主母线连接，第一导电部的第二端与电压检测器连接。

进一步地，第一连接部还包括第一屏蔽筒，第一屏蔽筒嵌设在第一绝缘部中并位于第一绝缘部的两端处。

进一步地，第一连接部还包括第一接地柱，第一接地柱的第一端连接在第一屏蔽筒上，第一接地柱的第二端从第一绝缘部的外周伸出。

进一步地，第一绝缘部的外周面上至少部分设置有第一接地层，第一接地柱的第二端与第一接地层连接。

进一步地，计量柜还包括电流检测器，电流检测器设置在主母线腔中并套设在主母线外。

进一步地，主母线包括进主母线和出主母线，进主母线的第一端和出主母线的第一端分别形成进线端和出线端，进主母线的第二端和出主母线的第二端通过第一连接套靴和第二连接套靴连接，电流检测器位于第一连接套靴和第二连接套靴之间。

进一步地，进主母线的第二端上设有第三连接套靴，出主母线的第二端上设有第四连接套靴，第一连接套靴和第三连接套靴通过第二连接部连接，第二连接套靴和第四连接套靴通过第三连接部连接，第二连接部的轴线和第三连接部的轴线均垂直于主母线的轴线。

进一步地，计量柜还包括支撑隔板，支撑隔板设置在主母线腔中以将主母线腔分隔成第一腔和第二腔，进主母线、出主母线、第三连接套靴和第四连接套靴均位于第一腔中，第一连接套靴、第二连接套靴和电流检测器均位于第二腔中，电流检测器固定在支撑隔板上。

进一步地，柜体还包括仪表腔和仪表，仪表腔与主母线腔和电压检测器腔均隔开设置，仪表设置在仪表腔中。

应用本发明的技术方案，计量柜包括相互隔开的主母线腔和电压检测器腔，主母线放置在主母线腔中，电压检测器放置在电压检测器腔中，各个隔腔彼此隔开，有效地防止了计量柜中的器件发生相互影响的情况，安全性能更加有保障。

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示出了根据本发明的计量柜的实施例的主视示意图；

图2示出了图1的计量柜的右视示意图；

图3示出了图1的计量柜的左视示意图；

图4示出了图1的计量柜的俯视示意图；

图5示出了图1的计量柜的第一连接部的剖面示意图；

图6示出了图5的第一连接部的A处放大示意图；

图7示出了图5的第一连接部的B处放大示意图；以及

图8示出了图1的计量柜的第二连接部的剖面示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、柜体；11、主母线腔；12、电压检测器腔；13、仪表腔；21、进主母线；22、出主母线；30、电压检测器；40、第一连接部；41、第一导电部；42、第一绝缘部；43、第一屏蔽筒；44、第一接地柱；45、第一接地层；46、固定部；50、电流检测器；61、第一连接套靴；62、第二连接套靴；63、第三连接套靴；64、第四连接套靴；65、第五连接套靴；66、第六连接套靴；70、第二连接部；71、第二导电部；72、第二绝缘部；73、第二屏蔽筒；74、第二接地柱；75、第二接地层；80、第三连接部；91、支撑隔板；92、固定座；93、连接螺栓；94、堵头；95、固定板；100、电缆；101、A相电缆；102、B相电缆；103、C相电缆。

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。

如图1和图2所示，本实施例的计量柜包括：柜体10、主母线和电压检测器30。柜体10包括相互隔开的主母线腔11和电压检测器腔12；主母线设置在主母线腔11中，主母线的两端从柜体10中伸出形成进线端和出线端；电压检测器30设置在电压检测器腔12中并与主母线连接。

应用本实施例的计量柜，计量柜包括相互隔开的主母线腔11和电压检测器腔12，主母线放置在主母线腔11中，电压检测器30放置在电压检测器腔12中，各个隔腔彼此隔开，有效地防止了计量柜中的器件发生相互影响的情况，安全性能更加有保障。

第一连接部40的上端连接着主母线回路，第一连接部40的下端连接电压检测器30。第一连接部40可以方便将主母线回路和电压检测器30。如果主母线与电压互感器连接时通过全部裸露的导电部连接，为了保证主母线与电压互感器之间的绝缘，主母线与电压互感器的绝缘距离为340mm，这样十分不方便设置主母线和电压互感器。针对上述问题，如图1和图5所示，在本实施例中，计量柜还包括第一连接部40，第一连接部40包括第一导电部41和第一绝缘部42，第一绝缘部42包覆在第一导电部41的外周面上，第一导电部41的第一端与主母线连接，第一导电部41的第二端与电压检测器30连接。在导电部外周包覆绝缘部，这样就不可以不受绝缘距离的限制，安装主母线和电压互感器十分方便，降低操作人员的劳动强度。

如图3所示，优选地，第一连接部40的下端通过电缆100连接电压检测器30。电压检测器30为电压互感器。电压互感器结构简单，使用方便，成本低廉。电压互感器可以测得计量柜的下游的所有分支的负载损耗的电压。

如图1和图5所示，可选地，第一连接部40还包括第一屏蔽筒43，第一屏蔽筒43嵌设在第一绝缘部42中并位于第一绝缘部42的两端处。第一屏蔽筒43可以屏蔽第一连接部40和主母线连接处的电场及第一连接部40和电压检测器30的连接处的电场，即第一屏蔽筒43用来屏蔽连接处的非均匀电场，防电场过大积累电荷过多产生放电等电气损伤现象，还可以起到均匀电场，不易产生尖端及边缘效应，防止内部在电场的作用下，发生空气击穿，从而控制第一连接部40两端的局放指标。

如图7所示，可选地，第一连接部40还包括第一接地柱44，第一接地柱44的第一端连接在第一屏蔽筒43上，第一接地柱44的第二端从第一绝缘部42的外周伸出。第一接地柱44可以将连接处产生的泄漏电流引到接地端，有效地将产生的泄漏电流引到出来，保护计量柜内的元器件，安全性能更加有保障。优选地，第一接地柱44的第一端连接在第一屏蔽筒43的中部。

如图5和图6所示，可选地，第一绝缘部42的外周面上至少部分设置有第一接地层45，第一接地柱44的第二端与第一接地层45连接。也就是说，在第一绝缘部42的外周面上包覆一层接地层，接地层接地，用于屏蔽连接处的非均匀电场。优选地，第一接地层45涂覆在第一绝缘部42的外周面的中部位置处，第一接地层45的一端延伸至一个第一屏蔽筒43的外部，第一接地层45的另一端延伸至另一个第一屏蔽筒43的外部。

可选地，计量柜还包括电流检测器50，电流检测器50设置在主母线腔11中并套设在主母线外。优选地，电流检测器50为电流互感器，电流互感器的结构简单，使用简单，成本低廉。电流互感器可以测得计量柜的下游的所有分支的负载损耗的电流。

可选地，主母线包括进主母线21和出主母线22，进主母线21的第一端和出主母线22的第一端分别形成进线端和出线端，进主母线21的第二端和出主母线22的第二端通过第一连接套靴61和第二连接套靴62连接，电流检测器50位于第一连接套靴61和第二连接套靴62之间。出线端可以用来连接出线柜，出线柜可以为断路器、隔离开关柜等，可以根据具体情况设置出线柜的具体类型。第一连接套靴61和第二连接套靴62可以方便连接电流互感器，通过合理的运用套靴给整个结构的布局带来了极大的便利，方便了母线回路的维修和维护，便于拆装，而且，结构布置更加灵活，空间布局也更加合理。

如图1所示，可选地，进主母线21的第二端上设有第三连接套靴63，出主母线22的第二端上设有第四连接套靴64，第一连接套靴61和第三连接套靴63通过第二连接部70连接，第二连接套靴62和第四连接套靴64通过第三连接部80连接，第二连接部70的轴线和第三连接部80的轴线均垂直于主母线的轴线。第二连接部70和第三连接部80起到一个过渡连接环节的作用，也便于拆装电流互感器。当电流互感器发生损坏时，上述结构可以方便将电流互感器拆卸下来，方便维修。第三连接套靴63和第四连接套靴64可以更方便连接电流互感器，通过合理的运用套靴给整个结构的布局带来了极大的便利，更方便了母线回路的维修和维护，便于拆装，而且，结构布置更加灵活，空间布局也更加合理。

如图1和图4所示，可选地，计量柜还包括支撑隔板91，支撑隔板91设置在主母线腔11中以将主母线腔11分隔成第一腔和第二腔，进主母线21、出主母线22、第三连接套靴63和第四连接套靴64均位于第一腔中，第一连接套靴61、第二连接套靴62和电流检测器50均位于第二腔中，电流检测器50固定在支撑隔板91上。支撑隔板91主要是起着支撑和隔离的作用。

优选地，第一连接套靴61、第二连接套靴62、第三连接套靴63和第四连接套靴64均为三通套靴。套靴可以方便连接电流互感器，通过合理的运用套靴给整个结构的布局带来了极大的便利，方便了母线回路的维修和维护，便于拆装，而且，结构布置更加灵活，空间布局也更加合理。

如图2所示，可选地，柜体10还包括仪表腔13和仪表，仪表腔13与主母线腔11和电压检测器腔12均隔开设置，仪表设置在仪表腔13中。也就是说，柜体包括三个相互隔离的腔室。仪表用于显示测得的电压和电流，方便操作人员查看。

如图8所示，可选地，第二连接部70包括第二导电部71和第二绝缘部72，第二绝缘部72包覆在第二导电部71的外周面上。第二连接部70的一端与第三连接套靴63连接，第二连接部70的另一端与第一连接套靴61连接。通过第二绝缘部72将第二导电部71包覆起来，这样可以防止第三连接套靴63和第一连接套靴61连接处的电流泄漏，保证计量柜的安全性。第三连接部80与第二连接部70的结构相同，在此不再详细赘述。

可选地，第二连接部70还包括第二屏蔽筒73，第二屏蔽筒73嵌设在第二绝缘部72中并位于第一绝缘部42的中部。第二屏蔽筒73可以屏蔽套靴与第二连接部连接处气隙之间的电场，防电场过大积累电荷过多产生放电等电气损伤现象，还可以起到均匀电场，不易产生尖端及边缘效应，防止内部在电场的作用下，发生空气击穿。

可选地，第二连接部70还包括第二接地柱74，第二接地柱74的第一端连接在第二屏蔽筒73的中部，第二接地柱74的第二端从第二绝缘部72的外周伸出。第二接地柱74可以将连接处产生的泄漏电流引到接地端，有效地将产生的泄漏电流引到出来，保证计量柜内的元器件，安全性能更加有保障。优选地，第二连接部70为双头母线套管。

可选地，第二绝缘部72的外周面上至少部分设置有第二接地层75，第二接地柱74的第二端与第二接地层75连接。也就是说，在第一绝缘部42的外周面上包覆一层接地层，接地层接地，用于屏蔽连接处的非均匀电场。优选地，第二接地层75涂覆在第一绝缘部42的外周面的中部位置处并位于第二屏蔽筒73的外部。

如图5所示，可选地，第一连接部40包括依次连接的第一直段、弧段和第二直段，第一直段与主母线连接，第二直段与电压互感器连接。也就是说，第一连接部40为弯头套管，弯头套管可以方便主母线与电压互感器连接，安装简便，降低操作人员的劳动强度。

可选地，第一连接部40还包括固定部46，固定部46固定在弧段上，固定部46固定在柜体10的内壁上。固定部46具有支撑和固定的作用，进而将第一连接部40牢固地固定在柜体10上。如图1所示，优选地，固定部46通过固定座92固定在柜体10的内壁上。固定座92可以方便将固定部46固定在柜体10上，固定简便，安装简便。

如图1所示，可选地，第一连接部40的第一端通过第五连接套靴65与主母线连接，第一连接部40的第二端通过第六连接套靴66与电压检测器30连接。通过合理的运用套靴给整个结构的布局带来了极大的便利，方便了母线回路的维修和维护，便于拆装，而且，结构布置更加灵活，空间布局也更加合理。第五连接套靴65为四通套靴，第五连接套靴65与第三连接套靴63连接。

可选地，第六连接套靴66与电压检测器30通过电缆100连接。第六连接套靴66可以方便与电压互感器连接，连接方便，安装简便。第六连接套靴66为T型套靴。

可选地，电缆100的端部伸入T型套靴中通过连接螺栓93与第一导电部41连接。连接方便，安装简便，降低操作人员的劳动强度。优选地，第一导电部41伸入T型套靴的第一安装孔中，电缆100的端部伸入T形套靴的第二安装孔，计量柜还包括堵头94，堵头94安装在T形套靴的第三安装孔中。堵头94配合连接螺栓93和T型套靴可以封闭电缆与弯头套管连接处的电场，同时保证各处的连接可靠性。

可选地，电流互感器通过固定板95固定在支撑隔板91上，即固定板95固定在支撑隔板91上，电流互感器吊挂在固定板95中。固定板95可以方便固定电流互感器，固定简便，安装简便。电缆100包括A相电缆101、B相电缆102和C相电缆103。

随着电压等级的提升，固体绝缘环网柜的技术难度也是急剧增大。特别是对于局放指标的控制。而且，目前关于35kV电压等级的固体绝缘环网柜局放指标也没有相应的国家标准可依据。目前35kV电压等级的对固体绝缘环网柜的局放指标的考究均通过企业内部专业人士的行业经验，或者通过总结较低电压等级的环网柜的局放资料进行推断其衡量标准。与此同时，还需要有能够与35kV等级固体绝缘环网柜相配套使用的计量单元，但是，现有技术中并没有配套使用的计量单元。本实施例的计量柜在35kV固体绝缘环网柜系列柜型中的断路器柜和隔离柜等柜诞生的前提下应运而生，用于计量负载损耗的电压，能够与35kV等级固体绝缘环网柜配套使用。

综上所述，35kV全绝缘固体环网柜的计量柜由主母线室、仪表室和电压互感器室3个隔室组成。具体地，外壳包络整个结构，主母线连通整个主回路。通过合理的运用三通和四通套靴给整个结构的布局带来了极大的便利，方便了母线回路的维修和维护，便于拆装，而且结构更加灵活，空间布局也更加合理。支撑隔板主要是起着支撑和隔离的作用。双头母线套管起到一个过渡连接环节的作用，同时也便于电流互感器(CT)的拆装。固定板能够很好地固定电流互感器。连接弯头套管上端连接着主母线回路，连接弯头套管的下端通过软电缆连接电压互感器(PT)。其中，固定座对连接弯头套管起着支撑和固定的作用。T形套靴后封堵配合连接螺栓和T形套靴可以封闭电缆和连接弯头套管连接处的电场，同时，保证各处的连接的可靠性。A相电缆、B相电缆和C相电缆分别与三相的连接弯头套管和PT相连，保证电压信号能够被采集到。

双头母线套管主要包括环氧树脂绝缘包覆层、紫铜棒以及屏蔽网。屏蔽网可以屏蔽掉套靴和双头母线套管连接处气隙之间的电场。同时，在环氧绝缘包覆层的外侧中间方形区域采用热喷锌工艺，包覆一层导电屏蔽层，该金属锌层接地，用于屏蔽掉连接处的非均匀电场。

连接弯头套管主要包括环氧树脂绝缘包覆层、导电铜芯和屏蔽网。其中，在屏蔽网处的环氧树脂绝缘包覆层外侧采用热喷锌工艺，包覆一层导电屏蔽层，该金属锌层接地，用于屏蔽连接处的非均匀电场。屏蔽网可以屏蔽掉套靴和连接弯头套管连接处气隙之间的电场，从而控制连接弯头套管两端的局放指标。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、该35kV全绝缘固体环网柜的计量柜能够实现全绝缘的效果。

2、全绝缘固体环网柜的计量柜主要包括3大隔室，各个隔室彼此隔开，安全性能更加有保障。

3、考虑到有可能需要将电流互感器拆下后进行校准测试，三相主回路母线连接灵活，空间结构布局灵巧，能够非常方便的实现电流互感器的拆装。

4、柜体总体尺寸为宽×深×高＝1100mm×1120mm×2150mm，相对于同一电压等级的高压开关柜体积更小，占地面积和所占的空间更小。

5、开关柜重要零部件的内部容易出现电场不均匀现象的部位均进行了屏蔽处理，使得电场均匀化，同时避免了产生尖端及边缘效应，外加的喷锌接地屏蔽层实现了双重保护，避免局放指标过高。

6、主回路分段式结构便于维护和检验，方便拆装。

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 (10)

1.一种计量柜，其特征在于，包括：

柜体(10)，包括相互隔开的主母线腔(11)和电压检测器腔(12)；

主母线，设置在所述主母线腔(11)中，所述主母线的两端从所述柜体(10)中伸出形成进线端和出线端；

电压检测器(30)，设置在所述电压检测器腔(12)中并与所述主母线连接。

2.根据权利要求1所述的计量柜，其特征在于，所述计量柜还包括第一连接部(40)，所述第一连接部(40)包括第一导电部(41)和第一绝缘部(42)，所述第一绝缘部(42)包覆在所述第一导电部(41)的外周面上，所述第一导电部(41)的第一端与所述主母线连接，所述第一导电部(41)的第二端与所述电压检测器(30)连接。

3.根据权利要求2所述的计量柜，其特征在于，所述第一连接部(40)还包括第一屏蔽筒(43)，所述第一屏蔽筒(43)嵌设在所述第一绝缘部(42)中并位于所述第一绝缘部(42)的两端处。

4.根据权利要求3所述的计量柜，其特征在于，所述第一连接部(40)还包括第一接地柱(44)，所述第一接地柱(44)的第一端连接在所述第一屏蔽筒(43)上，所述第一接地柱(44)的第二端从所述第一绝缘部(42)的外周伸出。

5.根据权利要求4所述的计量柜，其特征在于，所述第一绝缘部(42)的外周面上至少部分设置有第一接地层(45)，所述第一接地柱(44)的第二端与所述第一接地层(45)连接。

6.根据权利要求1所述的计量柜，其特征在于，所述计量柜还包括电流检测器(50)，所述电流检测器(50)设置在所述主母线腔(11)中并套设在所述主母线外。

7.根据权利要求6所述的计量柜，其特征在于，所述主母线包括进主母线(21)和出主母线(22)，所述进主母线(21)的第一端和所述出主母线(22)的第一端分别形成所述进线端和所述出线端，所述进主母线(21)的第二端和所述出主母线(22)的第二端通过第一连接套靴(61)和第二连接套靴(62)连接，所述电流检测器(50)位于所述第一连接套靴(61)和所述第二连接套靴(62)之间。

8.根据权利要求7所述的计量柜，其特征在于，所述进主母线(21)的第二端上设有第三连接套靴(63)，所述出主母线(22)的第二端上设有第四连接套靴(64)，所述第一连接套靴(61)和所述第三连接套靴(63)通过第二连接部(70)连接，所述第二连接套靴(62)和所述第四连接套靴(64)通过第三连接部(80)连接，所述第二连接部(70)的轴线和所述第三连接部(80)的轴线均垂直于所述主母线的轴线。

9.根据权利要求8所述的计量柜，其特征在于，所述计量柜还包括支撑隔板(91)，所述支撑隔板(91)设置在所述主母线腔(11)中以将主母线腔(11)分隔成第一腔和第二腔，所述进主母线(21)、所述出主母线(22)、所述第三连接套靴(63)和所述第四连接套靴(64)均位于所述第一腔中，所述第一连接套靴(61)、所述第二连接套靴(62)和所述电流检测器(50)均位于所述第二腔中，所述电流检测器(50)固定在所述支撑隔板(91)上。

10.根据权利要求1所述的计量柜，其特征在于，所述柜体(10)还包括仪表腔(13)和仪表，所述仪表腔(13)与所述主母线腔(11)和所述电压检测器腔(12)均隔开设置，所述仪表设置在所述仪表腔(13)中。