CN105720510A - 固体绝缘金属封闭开关设备 - Google Patents

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王德杉
钱昱澎
宫展力
达利科
李继龙
张建荣
柴胜利
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Abstract

本发明是固体绝缘金属封闭开关设备，其结构包括至少一路进线柜和至少一路出线柜，进线柜结构包括柜体、硅橡胶干式母线、进线真空单元，其中进线真空单元，通过螺栓安装在柜体上，硅橡胶干式母线插入式通过螺栓安装在进线真空单元的母线插头上；出线柜结构包括柜体、硅橡胶干式母线、出线真空单元、熔断器脱口连锁装置、熔断器辅助接地装置，其中出线真空单元、熔断器脱口连锁装置、熔断器辅助接地装置通过螺栓安装在柜体，硅橡胶干式母线通过螺栓安装在上出线端子的母线插头上。优点：1）减小了开关的体积并且优化了开关的电场分布。2）提高了产品的环保性，适应环保要求。3）减少了设备的维护、延长了使用寿命。4）提高了设备的安全性。

Description

固体绝缘金属封闭开关设备
技术领域
本发明是一种新型固体绝缘金属封闭开关设备，属于高压配电设备技术领域。
背景技术
目前，多数环网柜为气体绝缘，采用SF6气体作为高压带电部分的绝缘和开断介质，但是SF6气体在开断后分解出有毒气体，且容易泄露，对箱体的密封要求高并且工艺复杂，导致气体绝缘维护检测较复杂，需要定期检漏并补充气体。
发明内容
本发明提出的是一种新型的固体绝缘金属封闭开关设备，其目的在于克服现有技术所存在的上述缺陷，具有体积小、功能集成、环保、可靠性高、免维护等缺点。
本发明的技术解决方案：固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是包括至少一路进线柜和至少一路出线柜，
所述进线柜，其结构包括柜体、硅橡胶干式母线、进线真空单元，其中进线真空单元，通过螺栓安装在柜体上，硅橡胶干式母线插入式通过螺栓安装在进线真空单元的母线插头上；
所述出线柜，其结构包括柜体、硅橡胶干式母线、出线真空单元、熔断器脱口连锁装置、熔断器辅助接地装置，其中出线真空单元、熔断器脱口连锁装置、熔断器辅助接地装置通过螺栓安装在柜体，硅橡胶干式母线通过螺栓安装在上出线端子的母线插头上。
本发明的优点：
1）采用了将三个灭弧室分别独立浇筑在三个极注内，导电回路独立隔室，极大的减小了开关的体积并且优化了开关的电厂分布。
2.采用了全封闭固体绝缘，在工作中不会产生有害物质，且所有部件达到使用寿命后均可回收，极大的提高产品的环保性，适应环保要求。
3）由于所有带电体均浇筑或安装在环氧树脂件内，并装有密封垫圈，不会受到水汽、灰尘等外部环境对柜电气性能的影响，减少了设备的维护、延长了使用寿命。
4）由于带电体均在环氧树脂内部，并对有可能产生感应电压的地方在环氧树脂外部喷有半导体物质，通过此物质将感应电压接地，这样即使人接触到也不会产生触电危险，提高了设备的安全性。
5）极注前后设计有可直观看到隔离端口位置情况观察口，观察筒装有密封圈、防爆玻璃等，满足柜技术要求的可见明显断口功能。
附图说明
图1为固体绝缘柜进线柜结构示图。
图2为图1的正视结构图。
图3为固体绝缘柜出线柜结构示图。
图4为图3的正视结构图。
图5为固体绝缘柜进线柜进线真空单元结构图。
图6为固体绝缘柜出线柜出线真空单元结构图。
图中的1是柜体；2是分支母线；3是进线真空单元；4是电缆转接头；5是出线真空单元；6是熔断器筒组件；7是抽出装置；8是脱口连锁装置；9是动触指座；10是上出线端子；11是弹簧触指；12是真空灭弧室；13是静触指座；14是隔离刀片；15是触刀座；16是下出线端子；17是机构安装版；18是操作机构；19是绝缘拉杆；20是机构传动轴；21是观察筒；22是隔离拉杆，23是密封圈；24是隔离机构；25是主轴，26是导电杆，27是表带触指；28是接地刀装置。
具体实施方式
对照附图，固体绝缘金属封闭开关设备，其结构包括至少一路进线柜和至少一路出线柜，
所述进线柜，其结构包括柜体1、硅橡胶干式母线2、进线真空单元3，其中进线真空单元3，通过螺栓安装在柜体1上，硅橡胶干式母线2插入式通过螺栓安装在进线真空单元3的母线插头上；
所述出线柜，其结构包括柜体1、硅橡胶干式母线2、出线真空单元5、熔断器脱口连锁装置6、熔断器辅助接地装置8，其中出线真空单元5、熔断器脱口连锁装置6、熔断器辅助接地装置8通过螺栓安装在柜体1硅橡胶干式母线2通过螺栓安装在上出线端子10的母线插头上。
所述进线真空单元3的结构，包括A、B、C三个单相固封极注、机构安装版17、操作机构18、电缆转接头4，三相极注分别按左、中、右顺序排列，通过螺栓固定在底板上17，操作机构18通过螺栓固定在底板上，传动部分之间安装密封圈23，使其形成一个密闭空间，操作机构18装配在固封极柱的前面；
所述的三个单相固封极注，由环氧树脂浇筑而成的带有空腔的异形件，真空灭弧室12的静端通过螺栓与上出线座10固定在一起浇筑在环氧树脂内，在出线端子的另一端形成一个桶装出线端，供母线联接用，在固封极柱的端面浇筑6个M8嵌件，供联接底板用。
所述单相固封极注是由环氧树脂浇筑而成的带有空腔的异性件，真空灭弧室12的静端通过螺栓与上出线端子10联接，真空灭弧室12、上出线端子10一起浇筑在环氧树脂内，在出线端子的另一端形成桶装出线端，供母线插头用，三个极注端面分别浇筑有6个M6嵌件，供安装用固定。
所述单相固封极注内安装有旋转式隔离开关，该旋转式隔离开关是由三个增强尼龙连接块、绝缘拉杆19组成的隔离拉杆22，连接块中套有隔离刀片14，两隔离刀片14中间与静触指接触，通过隔离机构主轴的扇形齿轮带动隔离拉杆座运动，实现隔离开关的分合；
所述的进、出线真空单元中的真空灭弧室是由三个绝缘拉杆19和操作机构18的输出轴联接在一起，来带动真空灭弧室分合动作。
所述操作机构18设有断路器操作机构和隔离开关操作机构，通过螺栓固定在安装板上，装在固封极柱的前部。
所述断路器操作机构是一个由拉簧作为动力源的弹簧操作机构拉簧释放能量，带动机构输出轴，输出轴带动灭弧室绝缘拉杆运动，继而带动灭弧室动端运动，实现灭弧室的分合；隔离开关是由两个压簧作为动力源的，手柄操作释放压簧能量，继而带动主轴上的扇形齿轮使其带动隔离拉杆22做运动，即完成隔离的分合动作。
所述进线真空单元3的主导电回路构成如下：
极注上出线端子10和真空灭弧室静端通过螺栓固定浇筑在极注内部，灭弧室动端通过绝缘拉杆将动触指座采用螺纹形式紧固，静触指座固定在环氧树脂嵌件上，静触指座和动触指座之间采用弹簧触指接触导电，下出线端子浇筑在极注下端，隔离刀片和绝缘拉杆分装在一起，通过触刀座用螺栓固定在下出线端子上，两种拉杆分别和各种机构联接完成分合工作；
真空单元上出线端子10和母线通过螺栓直接安装，两者之间采用硅橡胶套进行密封绝缘，螺栓紧固后端头将堵头拧紧并盖上硅橡胶盖完成密封绝缘；
操作机构18设有机械闭锁，保证只有在真空开关处于分闸状态时才能操作隔离开关；只有隔离开关处于合闸位置是才能操作真空开关；隔离操作机构操作时附带接地装置做分合运动。
所述出线柜真空单元5，其结构是在进线柜对应的下出线端子16处，通过导电杆26和熔断器筒组件6连在一起，之间通过表带触指27导电，熔断器筒组件6和下出线端子10之间采用硅橡胶套，通过压紧保证两者之间的电气绝缘；熔断器脱口连锁装置8安装于熔断器筒组件6的前端，并与柜体1通过螺栓固定，当遇到故障时熔断器撞击器弹出，驱动脱口连锁装置8带动真空开关操作机构动作，使真空开关分闸实现保护动作。
本发明的所有带电导体均置于固封极柱内，传动处采用密封圈23进线密封，避免了带电体因环境、湿气等影响带来的故障问题，本产品具有体积小、隔离具有明显断开点、环保型、功能集成、可靠性高、免维护、全固体绝缘。

Claims (9)

1.固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是包括至少一路进线柜和至少一路出线柜，
所述进线柜，其结构包括柜体（1）、硅橡胶干式母线（2）、进线真空单元（3），其中进线真空单元（3），通过螺栓安装在柜体（1）上，硅橡胶干式母线（2）插入式通过螺栓安装在进线真空单元（3）的母线插头上；
所述出线柜，其结构包括柜体（1）、硅橡胶干式母线（2）、出线真空单元（5）、熔断器脱口连锁装置（6）、熔断器辅助接地装置（8），其中出线真空单元（5）、熔断器脱口连锁装置（6）、熔断器辅助接地装置（8）通过螺栓安装在柜体（1），硅橡胶干式母线（2）通过螺栓安装在上出线端子（10）的母线插头上。
2.根据权利要求1所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述的进线真空单元（3）的结构包括A、B、C三个单相固封极注、机构安装版（17）、操作机构（18）、电缆转接头（4），三相极注分别按左、中、右顺序排列，通过螺栓固定在底板上（17），操作机构（18）通过螺栓固定在底板上，传动部分之间安装密封圈（23），使其形成一个密闭空间，操作机构（18）装配在固封极柱的前面。
3.根据权利要求2所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述的单相或三个单相固封极注是由环氧树脂浇筑而成的带有空腔的异性件，真空灭弧室（12）的静端通过螺栓与上出线端子（10）联接，真空灭弧室（12）、上出线端子（10）一起浇筑在环氧树脂内，在出线端子的另一端形成桶装出线端，供母线插头用，三个极注端面分别浇筑有6个M6嵌件，供安装用固定。
4.根据权利要求3所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述的单相固封极注内安装有旋转式隔离开关，该旋转式隔离开关是由三个增强尼龙连接块、绝缘拉杆（19）组成的隔离拉杆（22），连接块中套有隔离刀片（14），两隔离刀片（14）中间与静触指接触，通过隔离机构主轴的扇形齿轮带动隔离拉杆座运动，实现隔离开关的分合。
5.根据权利要求3所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述的进、出线真空单元中的真空灭弧室是由三个绝缘拉杆（19）和操作机构（18）的输出轴联接在一起，来带动真空灭弧室分合动作。
6.根据权利要求2所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述的操作机构（18）设有断路器操作机构和隔离开关操作机构，通过螺栓固定在安装板上，装在固封极柱的前部。
7.根据权利要求5所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述断路器操作机构是一个由拉簧作为动力源的弹簧操作机构拉簧释放能量，带动机构输出轴，输出轴带动灭弧室绝缘拉杆运动，继而带动灭弧室动端运动，实现灭弧室的分合；隔离开关是由两个压簧作为动力源的，手柄操作释放压簧能量，继而带动主轴上的扇形齿轮使其带动隔离拉杆（22）做运动，即完成隔离的分合动作。
8.根据权利要求1所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述进线真空单元（3）的主导电回路构成如下：
极注上出线端子（10）和真空灭弧室静端通过螺栓固定浇筑在极注内部，灭弧室动端通过绝缘拉杆将动触指座采用螺纹形式紧固，静触指座固定在环氧树脂嵌件上，静触指座和动触指座之间采用弹簧触指接触导电，下出线端子浇筑在极注下端，隔离刀片和绝缘拉杆分装在一起，通过触刀座用螺栓固定在下出线端子上，两种拉杆分别和各种机构联接完成分合工作；
真空单元上出线端子（10）和母线通过螺栓直接安装，两者之间采用硅橡胶套进行密封绝缘，螺栓紧固后端头将堵头拧紧并盖上硅橡胶盖完成密封绝缘；
操作机构（18）设有机械闭锁，保证只有在真空开关处于分闸状态时才能操作隔离开关；只有隔离开关处于合闸位置是才能操作真空开关；隔离操作机构操作时附带接地装置做分合运动。
9.根据权利要求1所述的固体绝缘金属封闭开关设备，其特征是所述出线柜真空单元（5），其结构是在进线柜对应的下出线端子（16）处，通过导电杆（26）和熔断器筒组件（6）连在一起，之间通过表带触指（27）导电，熔断器筒组件（6）和下出线端子（10）之间采用硅橡胶套，通过压紧保证两者之间的电气绝缘；熔断器脱口连锁装置（8）安装于熔断器筒组件（6）的前端，并与柜体（1）通过螺栓固定，当遇到故障时熔断器撞击器弹出，驱动脱口连锁装置（8）带动真空开关操作机构动作，使真空开关分闸实现保护动作。
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