CN105449536A - 高压组合电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压组合电器，包括一个变压器、至少一个断路器、至少一个油气分离模块以及至少一个操动机构，其中断路器包括一个瓷套、一个上出线座、一个下出线座以及连接在上出线座和下出线座之间的一个断路机构。油气分离模块的第一端与变压器的变压器线圈电连接，而其第二端与下出线座电连接。操动机构连接并控制断路机构。本发明的高压组合电器整合了瓷柱式断路器和变压器，省去了传统的变压器油气套管和架空线，使得其整体结构更加简单、成本更加低廉、减小了设备的占地面积、避免了与架空线相关的短路的发生。

Description

高压组合电器
技术领域
本发明涉及高压组合电器，尤其是一种具有高压开关和变压器的组合电器。
背景技术
电力系统中，特别是高压变电站中常使用架空线连接的高压开关和变压器。这种设计需要占用大量的空间，且可能出现架空线和地面之间的意外短路，例如由雷电引起的短路。在此过程中，高压开关将无法起到保护变压器的作用，进而使变压器受到损坏。同时，高压开关(例如瓷柱式断路器)和变压器在安装到位后具有较大的占地面积，随着土地资源越来越紧缺和昂贵，且对电力系统的可靠性要求越来越高，这种设计有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压组合电器。这种高压组合电器包括一个变压器、至少一个断路器、至少一个油气分离模块以及至少一个操动机构，其中所述断路器包括一个瓷套、一个上出线座、一个下出线座以及连接在所述上出线座和所述一个下出线座之间的一个断路机构。所述油气分离模块的第一端与所述变压器的变压器线圈电连接，而其第二端与所述下出线座电连接。所述操动机构连接并控制所述断路机构。本发明的高压组合电器整合了瓷柱式断路器和变压器，省去了传统的变压器油气套管和架空线，使得其整体结构更加简单、成本更加低廉、减小了设备的占地面积、避免了与架空线相关的短路的发生。
依据本发明的一个方面，所述断路器设置于所述变压器的顶部，且所述油气分离模块的所述第一端通过一条引线与所述变压器线圈电连接。断路器位于变压器的顶部有利于进一步减小高压组合电器的占地面积。
依据本发明的另一方面，所述高压组合电器具有三个所述断路器、三个所述油气分离模块和一个所述操动机构。采用一个操动机构来同时操作三个断路器有利于保证三个断路器之间操作的同步性。
依据本发明的再一方面，所述高压组合电器还包括一个固定在变压器壳体上的连杆隔室，所述三个断路器的下接线座分别连接在所述连杆隔室的顶部，所述三个油气分离模块的所述第二端分别连接在所述连杆隔室的底部。连杆隔室可以实现三个断路器的同步操作。
依据本发明的又一方面，所述断路器设置于所述变压器的侧面。断路器位于变压器的侧面有利于降低变压器的高度。
依据本发明的又一方面，所述高压组合电器包括所述三个所述断路器和三个所述油气分离模块。每一所述油气分离模块的所述第一端与所述变压器的壳体机械连接，而其所述第二端与所述下出线座机械连接；所述油气分离模块还包括一个第三端，一个拉杆穿过所述第二端、所述第三端和所述下出线座，并连接所述断路机构和所述操动机构。油气分离模块可以在允许操作机构对断路器的机械操作的同时保证变压器内的绝缘油与断路器内的绝缘气体的分离。
依据本发明的又一方面，所述高压组合电器包括一个支撑台，所述支撑台固定于所述变压器壳体的侧面，且每一所述油气分离模块的所述第三端机械固定在所述支撑台上。支撑台有利于提高高压组合电器支撑断路器的部分的强度。
依据本发明的又一方面，所述高压组合电器包括三个所述操动机构，每个所述拉杆分别连接一个所述断路机构和一个所述操动机构。采用三个操动机构分别对断路器进行操作可以省去断路器之间的连杆机构使得结构更加简单。
依据本发明的又一方面，所述高压组合电器只具有一个操动机构且还包括一个连杆机构，所述连杆机构连接所述一个操动机构。采用一个操动机构来同时操作三个断路器有利于保证三个断路器之间操作的同步性，并节省成本。
依据本发明的又一方面，所述油气分离模块包括一个油气分离模块壳体和一个绝缘支撑座。所述下接线座穿过所述油气分离模块的第二端并通过一个绝缘子连接到所述变压器。一个拉杆的上部穿过所述下接线座与所述断路机构连接，而所述拉杆的下部穿过所述绝缘支撑座与所述操动机构连接并通过一个密封保持气密性。油气分离模块能够很好地实现油气分离。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施方式，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1展示了依据本发明的一种实施方式的高压组合电器的示意图；
图2示意性地展示了依据本发明的另一实施方式的高压组合电器的立体图；
图3示意性地展示了图2中高压组合电器的局部剖视图；
图4示意性地展示了图3中局部A的放大图。
其中，附图标记如下：
1 断路器 3 变压器
11 瓷套 31 变压器壳体
111 上出线座 32 支撑台
112 下出线座 33 肋板
2 油气分离模块 4 变压器线圈
21 油气分离模块壳体 5 绝缘油
22 绝缘支撑座 6 操动机构
23 绝缘子 61 拉杆
24 密封 7 引线
8 连杆隔室
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
图1示意性地展示了依据本发明的一种实施方式的高压组合电器。这种高压组合电器具有一个变压器3、三个断路器1、三个油气分离模块2以及一个操动机构6。本领域技术人员将理解，因断路器、油气分离模块以及操动机构的数量可根据实际需要进行选择，故高压组合电器包括至少一个断路器、至少一个油气分离模块和至少一个操动机构。断路器1可如图2包括一个瓷套11、一个上出线座111、一个下出线座112以及连接在上出线座111和一个下出线座112之间的一个断路机构(未示出)。油气分离模块2的第一端与变压器3的变压器线圈4电连接，而其第二端与下出线座112电连接。操动机构6连接并控制断路机构。断路器1设置于变压器3的顶部，且油气分离模块2的第一端通过一条引线7与变压器线圈4电连接。本发明的高压组合电器整合了瓷柱式断路器和变压器，省去了传统的变压器油气套管和架空线，使得其整体结构更加简单、成本更加低廉、减小了设备的占地面积、避免了与架空线相关的短路的发生。
高压组合电器还包括一个固定在变压器壳体31上的连杆隔室8。三个断路器1的下接线座112分别连接在连杆隔室8的顶部，三个油气分离模块2的第二端分别连接在连杆隔室8的底部。本领域技术人员将理解，连杆隔室8并不是必须的，但是连杆隔室可以实现三个断路器的同步操作。在未示出的本发明的另一实施方式中，图1中的高压组合电器也可包括三个断路器、三个油气分离模块和三个操动机构。在这种情况下，每个操动机构单独控制一个断路器。断路器位于变压器的顶部有利于进一步减小高压组合电器的占地面积，而采用一个操动机构来同时操作三个断路器有利于保证三个断路器之间操作的同步性。
图2、图3和图4示意性地展示了依据本发明的再一实施方式的高压组合电器的立体图，其中断路器1设置于变压器3的侧面。高压组合电器包括三个断路器1和三个油气分离模块2。每一油气分离模块2的第一端与变压器3的壳体31机械连接，而其第二端与下出线座112机械连接。油气分离模块2还包括一个第三端，其中一个拉杆61穿过第二端、第三端和下出线座112，并连接断路机构和操动机构6。在变压器壳体与油气分离模块之间的连接的强度不足的情况下，高压组合电器还可包括一个支撑台31。支撑台31固定于(优选通过焊接的方式)变压器壳体31的侧面，且每一油气分离模块2的第三端机械固定在支撑台31上。油气分离模块可以在允许操作机构对断路器的机械操作的同时保证变压器内的绝缘油与断路器内的绝缘气体的分离。图2所示的高压组合电器包括三个操动机构6，每个拉杆61分别连接一个断路机构和一个操动机构6。采用三个操动机构分别对断路器进行操作可以省去断路器之间的连杆机构使得结构更加简单。本领域技术人员将理解，高压组合电器也可以只具有一个操动机构6且还包括一个连杆机构，连杆机构连接操动机构6。这样就可以用一个操动机构来同时控制多个断路器。采用一个操动机构来同时操作三个断路器有利于保证三个断路器之间操作的同步性，并节省成本。
图4示意性地展示了图3中局部A的放大图。油气分离模块2包括一个油气分离模块壳体21和一个绝缘支撑座22。下接线座112穿过油气分离模块2的第二端并通过一个绝缘子23连接到变压器3。一个拉杆61的上部穿过下接线座112与断路机构连接，而拉杆61的下部穿过绝缘支撑座22与操动机构6连接并通过一个密封24保持气密性。油气分离模块2的油气分离模块壳体21由金属制成，其内部安装的下接线座112由导电材料制成。拉杆61上部由绝缘材料制成并穿过下接线座112与断路机构连接。下接线座112穿过油气分离模块2的第二端，且拉杆61通过密封24保持油气分离模块2的气密性。下接线座112通过绝缘子23后连接到变压器3。绝缘子23同时用于实现油气分离，并保持油气分离模块2的气密性。
本发明的变压器与传统变压器的内部结构是一致的。通过改变原有出线套管的安装处，使其能够适应瓷柱式断路器极柱的安装，并对机械强度进行了加强。本发明断路器的原理与传统瓷柱式断路器一致。通过将原操作杆移至外部，通过在瓷套内设计一个与油气分离模块连接的导体来连至灭弧室。由于需要将操作杆移至外部，传动链的转向部分需要设计到两个瓷套的中间。因此两个瓷套中间的部分需要一个密封壳体。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种高压组合电器，包括一个变压器(3)、至少一个断路器(1)、至少一个油气分离模块(2)以及至少一个操动机构(6)，其中所述断路器(1)包括一个瓷套(11)、一个上出线座(111)、一个下出线座(112)以及连接在所述上出线座(111)和所述一个下出线座(112)之间的一个断路机构；所述油气分离模块(2)的第一端与所述变压器(3)的变压器线圈(4)电连接，而其第二端与所述下出线座(112)电连接；所述操动机构(6)连接并控制所述断路机构。
2.根据权利要求1所述的高压组合电器，其中所述断路器(1)设置于所述变压器(3)的顶部，且所述油气分离模块(2)的所述第一端通过一条引线(7)与所述变压器线圈(4)电连接。
3.根据权利要求2所述的高压组合电器，其中具有三个所述断路器(1)、三个所述油气分离模块(2)和一个所述操动机构(6)。
4.根据权利要求3所述的高压组合电器，其中还包括一个固定在变压器壳体(31)上的连杆隔室(8)，所述三个断路器(1)的下接线座(112)分别连接在所述连杆隔室(8)的顶部，所述三个油气分离模块(2)的所述第二端分别连接在所述连杆隔室(8)的底部。
5.根据权利要求1所述的高压组合电器，其中所述断路器(1)设置于所述变压器(3)的侧面。
6.根据权利要求5所述的高压组合电器，其中具有三个所述断路器(1)和三个所述油气分离模块(2)；每一所述油气分离模块(2)的所述第一端与所述变压器(3)的壳体(31)机械连接，而其所述第二端与所述下出线座(112)机械连接；所述油气分离模块(2)还包括一个第三端，一个拉杆(61)穿过所述第二端、所述第三端和所述下出线座(112)，并连接所述断路机构和所述操动机构(6)。
7.根据权利要求6所述的高压组合电器，其中所述高压组合电器包括一个支撑台(31)，所述支撑台(31)固定于所述变压器壳体(31)的侧面，且每一所述油气分离模块(2)的所述第三端机械固定在所述支撑台(31)上。
8.根据权利要求7所述的高压组合电器，其中包括三个所述操动机构(6)，每个所述拉杆(61)分别连接一个所述断路机构和一个所述操动机构(6)。
9.根据权利要求8所述的高压组合电器，其中只具有一个所述操动机构(6)且还包括一个连杆机构，所述连杆机构连接所述操动机构(6)。
10.根据权利要求1所述的高压组合电器，其中所述油气分离模块(2)包括一个油气分离模块壳体(21)和一个绝缘支撑座(22)，所述下接线座(112)穿过所述油气分离模块(2)的第二端并通过一个绝缘子(23)连接到所述变压器(3)；一个拉杆(61)的上部穿过所述下接线座(112)与所述断路机构连接，而所述拉杆(61)的下部穿过所述绝缘支撑座(22)与所述操动机构(6)连接并通过一个密封(24)保持气密性。
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