CN106329434B - 固体绝缘筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固体绝缘筒，包括平行排列的第一绝缘筒、第二绝缘筒和第三绝缘筒；所述第一绝缘筒的外侧壁设有第一、第二和第三容纳筒；所述第二绝缘筒的外侧壁设有第四、第五和第六容纳筒；所述第三绝缘筒的外侧壁设有第七、第八和第九容纳筒；所述第一、第四和第七容纳筒沿第一轴线排列，所述第二、第五和第八容纳筒沿第二轴线排列，所述第三、第六和第九容纳筒沿第三轴线排列。本发明的固体绝缘筒无需扩展套管即可实现三相母线扩展。

Description

固体绝缘筒

技术领域

本发明涉及开关柜领域，具体涉及一种用于开关柜的绝缘筒。

背景技术

在中压开关柜中，通常使用固体绝缘筒使得母线、真空灭弧室、隔离开关等导电部件与外界环境绝缘。固体绝缘筒性能的好坏直接影响输配电系统的安全性和可靠性。

中国专利公开号CN104201595A公开了一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体。图1示出了其中一个主绝缘体的立体示意图，如图1所示，进出线套管4和主母线套管9均为IEC欧式标准锥形套管，这种设计适合采用标准化外锥形扩展套管和与其相适配的母线连接器实现母线的扩展(即实现两个开关柜中的母线之间的电连接)。

在对每一相母线进行扩展过程中，都需要在2个开关柜的主母线套管9上分别套上一个标准化T字形扩展套管，并在2个标准化T字形扩展套管之间插入1个母线。因此，为了将2个开关柜中对应的A相、B相、C相母线分别电连接，需要6个标准化的T字形扩展套管和3个母线。一方面，三相母线扩展过程变得繁琐；另一方面，6个T字形的扩展套管增加了母线扩展成本。

因此，目前需要一种能以低成本、便利方式实现母线扩展的固体绝缘筒。

发明内容

针对现有技术的绝缘筒存在的上述技术问题，本发明的一个实施例提供了一种固体绝缘筒，包括：

平行排列的第一绝缘筒、第二绝缘筒和第三绝缘筒；

所述第一绝缘筒的外侧壁设有第一、第二和第三容纳筒；

所述第二绝缘筒的外侧壁设有第四、第五和第六容纳筒；

所述第三绝缘筒的外侧壁设有第七、第八和第九容纳筒；

所述第一、第四和第七容纳筒沿第一轴线排列，所述第二、第五和第八容纳筒沿第二轴线排列，所述第三、第六和第九容纳筒沿第三轴线排列。

优选的，所述第一、第二、第三容纳筒限定了相同的容纳空间；所述第七、第八和第九容纳筒限定了相同的容纳空间。

优选的，在所述第一、第二、第三容纳筒的两端具有内侧开口和外侧开口，所述第一、第二、第三容纳筒的内侧开口分别靠近所述第四、第五和第六容纳筒，所述第一、第二、第三容纳筒的内侧开口的直径小于所述第一、第二、第三容纳筒的外侧开口的直径；在所述第七、第八和第九容纳筒的两端具有内侧开口和外侧开口，所述第七、第八和第九容纳筒的内侧开口分别靠近所述第四、第五和第六容纳筒，所述第七、第八和第九容纳筒的内侧开口的直径小于所述第七、第八和第九容纳筒的外侧开口的直径；其中，所述第五容纳筒的两端开口的直径等于所述第一、第二、第三、第七、第八和第九容纳筒的内侧开口的直径，且小于所述第四、第六容纳筒的两端开口的直径。

优选的，所述第一、第二、第三、第七、第八和第九容纳筒限定了呈圆台形的容纳空间，所述第四、第五和第六容纳筒限定了呈圆柱形的容纳空间。

优选的，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线相互平行。

优选的，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线不共面。

优选的，所述第一绝缘筒还具有第一电缆锥连接筒，所述第二绝缘筒还具有第二电缆锥连接筒，所述第三绝缘筒还具有第三电缆锥连接筒，所述第一、第二和第三电缆锥连接筒都限定了呈圆台形的容纳空间。

优选的，所述第一绝缘筒还包括第一固定部，其用于将所述第一、第二和第三容纳筒固定在所述第一绝缘筒的外侧壁上；所述第二绝缘筒还包括第二固定部，其用于将所述第四、第五和第六容纳筒固定在所述第二绝缘筒的外侧壁上；所述第三绝缘筒还包括第三固定部，其用于将所述第七、第八和第九容纳筒固定在所述第三绝缘筒的外侧壁上。

优选的，所述第一固定部包括与所述第三容纳筒相连的第一支撑杆，所述第二固定部包括与所述第六容纳筒相连的第二支撑杆；所述第三固定部包括与所述第九容纳筒相连的第三支撑杆；所述第一、第二和第三支撑杆的端面与所述第一、第二和第三电缆锥连接筒的环形端面在同一平面上。

优选的，所述第一绝缘筒具有端口部，所述第一绝缘筒的端口部设有第一环形密封槽，所述第一环形密封槽中设有多个螺孔；所述第二绝缘筒具有端口部，所述第二绝缘筒的端口部设有第二环形密封槽，所述第二环形密封槽中设有多个螺孔；所述第三绝缘筒具有端口部，所述第三绝缘筒的端口部设有第三环形密封槽，所述第三环形密封槽中设有多个螺孔。

优选的，所述固体绝缘筒还包括第一合闸静触头、第二合闸静触头和第三合闸静触头，所述第一容纳筒具有供所述第一合闸静触头嵌入的通孔，所述第五容纳筒具有供所述第二合闸静触头嵌入的通孔，所述第九容纳筒具有供所述第三合闸静触头嵌入的通孔。

本发明的固体绝缘筒成本低，占用空间小，在实现三相母线扩展过程中无需使用扩展套管。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1是现有技术中的主绝缘体的立体示意图。

图2是根据本发明较佳实施例的固体绝缘筒的立体示意图。

图3是图2所示的固体绝缘筒的前视图。

图4是图2所示的固体绝缘筒沿A-A线的剖视图。

图5是图2所示的固体绝缘筒沿第一轴线L1和第二轴线L2剖切后的立体示意图。

图6是图2所示的固体绝缘筒中的第一绝缘筒的端口部的局部放大图。

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，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。

图2和图3是本发明较佳实施例的固体绝缘筒的立体示意图和前视图。如图2和3所示，固体绝缘筒61包括平行排列的第一绝缘筒10、第二绝缘筒20和第三绝缘筒30。第一绝缘筒10、第二绝缘筒20和第三绝缘筒30的形状结构基本相同。第一绝缘筒10的外侧壁上设有第一容纳筒11、第二容纳筒12和第三容纳筒13。第二绝缘筒20的外侧壁上设有第四容纳筒24、第五容纳筒25和第六容纳筒26。第三绝缘筒30的外侧壁上设有第七容纳筒37、第八容纳筒38和第九容纳筒39。其中，第一容纳筒11、第四容纳筒24和第七容纳筒37沿第一轴线L1呈直线排列，且用于容纳A相母线641(参见图5)；第二容纳筒12、第五容纳筒25和第八容纳筒38沿第二轴线L2呈直线排列，且用于容纳B相母线642(参见图5)；第三容纳筒13、第六容纳筒26和第九容纳筒39沿第三轴线L3呈直线排列，且用于容纳C相母线(图5未示出)。在本实施例中，第一轴线L1、第二轴线L2和第三轴线L3相互平行，这样可以使得三相母线扩展之后的两个开关柜占用空间小。第一绝缘筒10具有端口部17，第二绝缘筒20和第三绝缘筒30分别具有与第一绝缘筒10的端口部17相同的端口部。第一绝缘筒10、第二绝缘筒20和第三绝缘筒30及其外侧壁的容纳筒优选采用环氧树脂(或其他绝缘材料)一体成型。

如图3所示，第一绝缘筒10外侧壁上的三个容纳筒11、12、13限定了相同的容纳空间；第三绝缘筒30外侧壁上的三个容纳筒37、38、39限定了相同的容纳空间。以下将仅以位于第三轴线L3的第三容纳筒13、第六容纳筒26和第九容纳筒39为例对其进行说明。第六容纳筒具有相对设置的两个开口261、262。第三容纳筒13的两端具有内侧开口131和外侧开口132，内侧开口131靠近第六容纳筒26(的开口261)，外侧开口132远离第六容纳筒26(的开口261)，且内侧开口131的直径小于外侧开口132的直径。第九容纳筒39的两端具有内侧开口391和外侧开口392，内侧开口391靠近第六容纳筒26(的开口262)，外侧开口392远离第六容纳筒26(的开口262)，且内侧开口391的直径小于外侧开口392的直径。其中第五容纳筒25的两端开口的直径等于容纳筒11、12、13、37、38、39的内侧开口的直径，且略小于第四容纳筒24和第六容纳筒26的两端开口的直径。在本实施例中，第一绝缘筒10外侧壁上的三个容纳筒11、12、13和第三绝缘筒30外侧壁上的三个容纳筒37、38、39限定了大致呈圆台形的容纳空间。第二绝缘筒20外侧壁上的三个容纳筒24、25、26限定了大致呈圆柱形的容纳空间，从而使得三相母线能紧密地嵌入容纳筒24、25、26中。

图4是图2所示的固体绝缘筒沿A-A线的剖视图，其剖切面垂直第一轴线L1。由于绝缘筒10、20和30具有基本相同的剖视图，因此，现仅以第一绝缘筒10为例进行说明。如图4所示，第一绝缘筒10具有与第一容纳筒11、第二容纳筒12和第三容纳筒13相对设置的真空灭弧室容纳筒14和电缆锥连接筒15。第一容纳筒11具有供第一绝缘筒10中的合闸静触头(图4未示出)嵌入的通孔111，其中该合闸静触头的一端具有与A相母线641电连接的环形连接部。第一绝缘筒10还包括固定部16，其用于将第一容纳筒11、第二容纳筒12和第三容纳筒13固定在第一绝缘筒10外侧壁上。固定部16优选与第一绝缘筒10和容纳筒11、12、13一体成型，其可以由第一绝缘筒10或三个容纳筒11、12、13的外侧壁的一部分形成。电缆锥连接筒15限定了基本呈圆台形的容纳空间，电缆锥连接筒15具有环形端面151。电缆锥或熔丝筒可直接插入电缆锥连接筒15中，从而使得固体绝缘筒61具有通用性。固定部16包括与第三容纳筒13相连的支撑杆162，支撑杆162的端面161和电缆锥连接筒15的环形端面151位于同一平面上，即端面161和环形端面151所在的平面重合。因此将第一绝缘筒10以图4所示的方式放置在开关柜中时，支撑杆162能起到支撑作用。

图5是图2所示的固体绝缘筒沿第一轴线L1和第二轴线L2剖切后的立体示意图。如图5所示，第一轴线L1、第二轴线L2和第三轴线L3不共面，当三相母线输送三相交流电时，A相母线641和C相母线(图5未示出)作用在B相母线642上的两个电磁力具有夹角，使得B相母线642上的合力较小，提高了母线的安装稳定性。图5仅示出了第一容纳筒11的通孔111和第五容纳筒25的通孔251，本领域的技术人员可知，第九容纳筒39也具有供第三绝缘筒30中的合闸静触头紧密地嵌入的通孔(图5未示出)。

图6是图2所示的固体绝缘筒中的第一绝缘筒10的端口部17的局部放大图。如图6所示，第一绝缘筒10的端口部17设有环形密封槽18。通过在环形密封槽18中设置与其相适配的密封圈(图6未示出)，可以实现开关柜中的机构箱(图6未示出)与该绝缘筒之间的密封达到IP67防护等级，确保在潮湿环境中也能安全使用。环形密封槽18中还设有多个螺孔181，在装配过程中，采用与螺孔181相适配的螺母将第一绝缘筒10固定在机构箱侧壁上。同样采用与第二绝缘筒20和第三绝缘筒30的端口部的环形密封槽中的螺孔相适配的螺母将第二绝缘筒20和第三绝缘筒30固定在机构箱上。因而实现第一绝缘筒10、第二绝缘筒20和第三绝缘筒30平行排列、且保持相对位置固定。

以下将简述采用与第一绝缘筒10的三个容纳筒11、12、13的内侧壁相适配的3个母线连接器实现三相母线扩展的过程。将3个母线连接器的一端分别插入第一个开关柜的固体绝缘筒61的三个容纳筒11、12、13中；再将第二个开关柜的固体绝缘筒61的三个容纳筒37、38、39分别与该3个母线连接器的另一端对齐并插入，从而实现三相母线的扩展。采用本发明的固体绝缘筒61，无需使用标准化外锥形扩展套管实现三相母线的扩展，三相母线扩展的成本低，且母线的扩展过程十分便利。另外母线连接器位于容纳筒中，使得母线扩展后的开关柜占用空间小。第一绝缘筒10外侧壁上的三个容纳筒11、12、13限定的容纳空间与第三绝缘筒30外侧壁上的三个容纳筒37、38、39限定的容纳空间优选关于第二绝缘筒20的对称平面呈面对称，因此可选用3个完全相同、且呈面对称的母线连接器，在母线扩展过程中完全不存在母线连接器的误装配问题。

在本发明的其他实施例中，第一绝缘筒10外侧壁的三个容纳筒11、12、13都限定呈圆柱形的容纳空间，第三绝缘筒30外侧壁的三个容纳筒37、38、39都限定呈圆柱形的容纳空间。

在本发明的其他实施例中，第一轴线L1、第二轴线L2和第三轴线L3位于同一平面上。

在本发明的其他实施例中，第一绝缘筒10还具有嵌入在通孔111中的第一合闸静触头，第二绝缘筒20还具有嵌入在通孔251中的第二合闸静触头，第三绝缘筒30还具有嵌入在第九容纳筒39的通孔中的第三合闸静触头，其中第一、第二和第三合闸静触头分别用于与A相、B相和C相母线电连接。

虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (11)

1.一种固体绝缘筒，其特征在于，包括：

平行排列的第一绝缘筒、第二绝缘筒和第三绝缘筒，所述第一绝缘筒、第二绝缘筒和第三绝缘筒中的合闸静触头分别电连接三相母线中的一相；

所述第一绝缘筒的外侧壁设有第一、第二和第三容纳筒；

所述第二绝缘筒的外侧壁设有第四、第五和第六容纳筒；

所述第三绝缘筒的外侧壁设有第七、第八和第九容纳筒；

所述第一、第四和第七容纳筒沿第一轴线排列，所述第二、第五和第八容纳筒沿第二轴线排列，所述第三、第六和第九容纳筒沿第三轴线排列。

2.根据权利要求1所述的固体绝缘筒，其特征在于，

所述第一、第二、第三容纳筒限定了相同的容纳空间；

所述第七、第八和第九容纳筒限定了相同的容纳空间。

3.根据权利要求2所述的固体绝缘筒，其特征在于，

在所述第一、第二、第三容纳筒的两端具有内侧开口和外侧开口，所述第一、第二、第三容纳筒的内侧开口分别靠近所述第四、第五和第六容纳筒，所述第一、第二、第三容纳筒的内侧开口的直径小于所述第一、第二、第三容纳筒的外侧开口的直径；

在所述第七、第八和第九容纳筒的两端具有内侧开口和外侧开口，所述第七、第八和第九容纳筒的内侧开口分别靠近所述第四、第五和第六容纳筒，所述第七、第八和第九容纳筒的内侧开口的直径小于所述第七、第八和第九容纳筒的外侧开口的直径；

其中，所述第五容纳筒的两端开口的直径等于所述第一、第二、第三、第七、第八和第九容纳筒的内侧开口的直径，且小于所述第四、第六容纳筒的两端开口的直径。

4.根据权利要求3所述的固体绝缘筒，其特征在于，所述第一、第二、第三、第七、第八和第九容纳筒限定了呈圆台形的容纳空间，所述第四、第五和第六容纳筒限定了呈圆柱形的容纳空间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的固体绝缘筒，其特征在于，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线相互平行。

6.根据权利要求5所述的固体绝缘筒，其特征在于，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线不共面。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的固体绝缘筒，其特征在于，所述第一绝缘筒还具有第一电缆锥连接筒，所述第二绝缘筒还具有第二电缆锥连接筒，所述第三绝缘筒还具有第三电缆锥连接筒，所述第一、第二和第三电缆锥连接筒都限定了呈圆台形的容纳空间。

8.根据权利要求7所述的固体绝缘筒，其特征在于，

所述第一绝缘筒还包括第一固定部，其用于将所述第一、第二和第三容纳筒固定在所述第一绝缘筒的外侧壁上；

所述第二绝缘筒还包括第二固定部，其用于将所述第四、第五和第六容纳筒固定在所述第二绝缘筒的外侧壁上；

所述第三绝缘筒还包括第三固定部，其用于将所述第七、第八和第九容纳筒固定在所述第三绝缘筒的外侧壁上。

9.根据权利要求8所述的固体绝缘筒，其特征在于，所述第一固定部包括与所述第三容纳筒相连的第一支撑杆，所述第二固定部包括与所述第六容纳筒相连的第二支撑杆；所述第三固定部包括与所述第九容纳筒相连的第三支撑杆；所述第一、第二和第三支撑杆的端面与所述第一、第二和第三电缆锥连接筒的环形端面在同一平面上。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的固体绝缘筒，其特征在于，

所述第一绝缘筒具有端口部，所述第一绝缘筒的端口部设有第一环形密封槽，所述第一环形密封槽中设有多个螺孔；

所述第二绝缘筒具有端口部，所述第二绝缘筒的端口部设有第二环形密封槽，所述第二环形密封槽中设有多个螺孔；

所述第三绝缘筒具有端口部，所述第三绝缘筒的端口部设有第三环形密封槽，所述第三环形密封槽中设有多个螺孔。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的固体绝缘筒，其特征在于，所述固体绝缘筒还包括第一合闸静触头、第二合闸静触头和第三合闸静触头，所述第一容纳筒具有供所述第一合闸静触头嵌入的通孔，所述第五容纳筒具有供所述第二合闸静触头嵌入的通孔，所述第九容纳筒具有供所述第三合闸静触头嵌入的通孔。