CN106505455A - 纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明是纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其结构是护板、穿墙套管、传感器、电流互感器和接地开关安装在柜体上，主母线、隔离开关上触头安装在穿墙套管上，用隔离开关下触头安装在传感器上，用铜排将隔离开关下触头与电流互感器上端进线连接，用铜排将电流互感器下端出线与接地开关触头连接并延长作为电缆安装。优点：开关柜的结构简单，开关单元为纵旋移开式，方便产品维护，提高产品的生产效率，提升产品质量的保证；无有害气体产生，所有零部件达到使用寿命后均可回收，极大提高产品的环保性，适应环保需求。

Description

纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备

技术领域

本发明是一种新型纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备。属于高压开关柜设备技术领域。

技术背景

目前市场上的开关柜主要有KYN28-12中置柜、HXGN15-12固定柜、SF6充气柜、固体绝缘柜和干燥空气及N2充气柜等。传统KYN28-12中置柜的开关单元可抽出，方便检修，但其体积大，占地面积大，不经济；SF6充气柜、固体绝缘柜和干燥空气及N2充气柜柜体紧凑，但SF6为温室效应气体， SF6充气柜不利于环保，固体绝缘柜使用大量的环氧树脂，局部放电风险高；HXGN15-12固定柜、SF6充气柜、固体绝缘柜和干燥空气及N2充气柜均为固定式，安装不方便维修而且生产和调试的工作效率不高。

发明内容

本发明提出的是一中新型纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其目的在于克服现有技术所存在的上述缺陷，具有体积小、环保型、功能集成、可靠性高、可抽出等优点。

本发明的技术解决方案：纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其结构是包括柜体1、护板2、主母线3、隔离开关上触头4、穿墙套管5、开关单元6、隔离开关下触头7、传感器8、电流互感器9、接地开关11；其中护板2、穿墙套管5、传感器8、电流互感器9和接地开关11安装在柜体1上，主母线3、隔离开关上触头4安装在穿墙套管5上，用隔离开关下触头7安装在传感器8上，用铜排将隔离开关下触头7与电流互感器9上端进线连接，用铜排将电流互感器9下端出线与接地开关11触头连接并延长作为电缆安装。

本发明的优点：开关柜的结构简单，开关单元为纵旋移开式，方便产品维护，提高产品的生产效率，提升产品质量的保证；无有害气体产生，所有零部件达到使用寿命后均可回收，极大提高产品的环保性，适应环保需求。

附图说明

附图1是纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备的结构图。

附图2是图1的柜门图。

附图3是纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备的开关单元结构图。

附图4是图3的侧视图。

附图5开关单元中主回路内部结构示意图。

图中1是柜体、2是护板、3是主母线、4是隔离开关上触头、5是穿墙套管、6是开关单元、7是隔离开关下触头、8是传感器、9是电流互感器、10是铜排、11是接地开关、12是开关机构箱体、13是隔离开关机构、14是断路器或负荷开关机构、15是隔离开关组件、16是固封极柱、17是传动组件、18是绝缘拉杆组件、19是隔离开关动刀片、20是隔离开关操作塑料主轴、21是真空灭弧室静端触头、22是真空灭弧室、23是真空灭弧室传动主轴、24是触头弹簧组件、25是真空灭弧室动端螺钉、26是传动拐臂、27是软连接、28是真空灭弧室动端出线座。

具体实施方式

对照附图，纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其结构是包括柜体1、护板2、主母线3、隔离开关上触头4、穿墙套管5、开关单元、用铜排将隔离开关下触头7、传感器8、电流互感器9；其中电流互感器9和接地开关11安装在柜体1上，主母线3、隔离开关上触头4安装在穿墙套管5上，用隔离开关下触头7安装在传感器8上，用铜排将隔离开关下触头7与电流互感器9上端进线连接，用铜排将电流互感器9下端出线与接地开关11触头连接并延长作为电缆安装。

所述穿墙套管5和护板2是由环氧树脂浇注而成，其中穿墙套管5中含有的铜嵌件与主母线3一端和隔离开关上触头4连接，可使主母线3与隔离开关上触头4导电回路导通，同时主母线3的另一端与相邻开关柜的穿墙套管5相连，供环网柜拼柜时连接导电回路用。

所述的开关单元6，其结构是隔离开关机构13、断路器或负荷开关机构14、固封极柱16、传动组件17安装在开关箱体12上，隔离开关组件15分为上下A、B两组，A组安装在隔离开关机构12、固封极柱16的静端触头21上；B组安装在隔离开关机构12、固封极柱16的真空灭弧室动端出线座28上，A、B两组隔离开关组件15实现同步动作，绝缘拉杆组件18安装在固封极柱16和传动组件17上。

所述开关箱体12上设计装有4组滚轮，以便开关单元6可以在柜体1中推进或抽出，柜体设计有2组安全活门，开关单元6推进时，2组活门自动打开，开关单元6抽出时，2组活门自动关闭，分别将开关柜的母线室与电缆室、母线室与机构室隔开，此设计保证了维修人员的工作安全，开关可以推进或抽出也使得柜体、一二次元件安装、铜排搭接与开关生产调试可独立完成。

所述隔离开关机构13安装在开关箱体12内，其设计有2组输出端分别与A、B两组隔离开关组件15连接，并带动A、B两组隔离开关组件15同步转动；

所述断路器或负荷开关机构14安装在开关箱体12内，断路器或负荷开关机构14的输出端与传动组件17连接，并带动其转动，传动组件17通过绝缘拉杆组件18使固封极柱16动作；

所述A、B两组隔离开关组件15均由3个隔离开关操作塑料主轴20组成，其中隔离开关操作塑料主轴20有空腔凸台，该凸台内安装两片隔离开关动刀片19，A组隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19一端通过轴销与浇注在固封极柱16上的真空灭弧室静端触头21上，并以其为中心旋转；B组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19一端通过轴销与安装在固封极柱16上的真空灭弧室动端出线座28上，并以其为中心旋转， A、B两组隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19分别可以与隔离开关上触头4、隔离开关下触头7啮合。A、B两组隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19的另一端两侧设计有绝缘护板。

所述固封极柱16是由环氧树脂浇注而成，真空灭弧室静端触头21一端通过螺钉固定在真空灭弧室22静端，真空灭弧室静端触头21的另一端与A组隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19相连接，真空灭弧室22的动端通过真空灭弧室动端螺钉25与软连接27的一端相连，软连接27的另一端和真空灭弧室动端出线座28通过螺钉固定在固封极柱16上，真空灭弧室动端出线座28与B组隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19相连接，固封极柱16通过轴销安装传动拐臂26的中部，传动拐臂26的一端与真空灭弧室动端螺钉25连接，传动拐臂26的另一端与触头弹簧组件24连接。

所述传动组件17是由真空灭弧室传动主轴23以及主轴上的拐臂和销轴组成，其一端与断路器或负荷开关机构14的输出端连接，另一端与绝缘拉杆组件18中的触头弹簧组件24相连；

所述绝缘拉杆组件18由触头弹簧组件24以及绝缘子和杆端轴承组成，其一端与传动组件17相连，另一端与传动拐臂26相连。

所述的开关单元6的主回路工作状态是：A组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19与隔离开关上触头4啮合，B组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19与隔离开关下触头7啮合，断路器或负荷开关真空灭弧室22合闸，接通主母线3、电流互感器9以与挂电缆铜排；

开关单元6的导电回路由主母线3、穿墙套管5、隔离开关上触头4、A组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19、真空灭弧室静端触头21、真空灭弧室22、软连接29、真空灭弧室动端出线座28、B组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19、隔离开关下触头7、铜排10、电流互感器9以及挂电缆铜排组成；其动作顺序为：先操作隔离开关机构13，隔离开关机构13带动隔离开关操作塑料主轴20旋转，继而带动A、B组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19分别向隔离开关上触头4、隔离开关下触头7转动，并使其啮合，隔离开关即处于合闸位置；操作断路器或负荷开关机构14，带动真空灭弧室传动主轴23、触头弹簧组件24、传动拐臂26、真空灭弧室动端螺钉25向合闸位置运动，真空灭弧室动端螺钉25带动真空灭弧室22合闸，接通断路器，工作回路完成导通；

开关单元6的主回路接地状态是：操作断路器或负荷开关机构14，使真空灭弧室22分闸，操作隔离开关机构13，使A、B组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19分别向隔离开关上触头4、隔离开关下触头7反方向转动，并使其脱离，即开关单元6与开关柜主回路脱离，操作接地开关11合闸，接通隔离开关下触头7、铜排10与电流互感器9以及挂电缆铜排。导电回路由接地开关11、隔离开关下触头7、电流互感器9、铜排10以及挂电缆铜排组成。其动作顺序为：先操作断路器或负荷开关机构14，使真空灭弧室22分闸，操作隔离开关机构13，使A、B组的隔离开关组件15中的隔离开关动刀片19分别向隔离开关上触头4、隔离开关下触头7反方向转动，并使其脱离，即开关单元6与开关柜主回路脱离，操作接地开关11合闸，接通隔离开关下触头7、铜排10与电流互感器9以及挂电缆铜排。

开关单元手车设计有锁定机构，设有解锁位置和锁定位置；当手车处于解锁位置时，手车可以推进和抽出柜体，此时隔离开关不可以操作； 当手车处于锁定位置时，手车不可以推进和抽出柜体，此时隔离开关可以操作 ；解锁与锁定的手柄可以挂锁，安全可靠；只有当隔离开关处于隔了位置时，手车才可以推进和抽出柜体。

开关单元为纵旋移开式，开关单元抽出无需拆除任何零件，生产、调试与维护方便；开关结构紧凑，占地面积小；一次导电回路仅依靠空气绝缘，可靠性强；回路采用常规铜排连接，方案扩展性强；原始设计上考虑电流等级高，无SF6，环保等优点。

Claims (10)

1.纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是包括柜体、护板、主母线、隔离开关上触头、穿墙套管、开关单元、铜排隔离开关下触头、传感器、电流互感器、接地开关；其中护板、穿墙套管、传感器、电流互感器和接地开关安装在柜体上，主母线、隔离开关上触头安装在穿墙套管上，铜排隔离开关下触头安装在传感器上，铜排隔离开关下触头与电流互感器上端进线连接，电流互感器下端出线与接地开关触头连接并延长作为电缆安装。

2.根据权利要求1所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述穿墙套管和护板是由环氧树脂浇注而成，其中穿墙套管中含有的铜嵌件与主母线一端和隔离开关上触头连接，可使主母线与隔离开关上触头导电回路导通，同时主母线的另一端与相邻开关柜的穿墙套管相连，供环网柜拼柜时连接导电回路用。

3.根据权利要求1所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述的开关单元，其结构是隔离开关机构、断路器或负荷开关机构、固封极柱、传动组件安装在开关箱体上，隔离开关组件分为上下A、B两组，A组隔离开关组件安装在隔离开关机构、固封极柱的静端触头上；B组隔离开关组件安装在隔离开关机构、固封极柱的真空灭弧室动端出线座上，A、B两组隔离开关组件实现同步动作，绝缘拉杆组件安装在固封极柱和传动组件上；

所述开关箱体上设计装有4组滚轮，以便开关单元在柜体中推进或抽出，柜体设计有2组安全活门，开关单元推进时，2组活门自动打开，开关单元抽出时，2组活门自动关闭，分别将开关柜的母线室与电缆室、母线室与机构室隔开；

所述隔离开关机构安装在开关箱体内，其设计有2组输出端分别与A、B两组隔离开关组件连接，并带动A、B两组隔离开关组件同步转动；

所述断路器或负荷开关机构安装在开关箱体内，断路器或负荷开关机构的输出端与传动组件连接，并带动其转动，传动组件通过绝缘拉杆组件使固封极柱动作。

4.根据权利要求3所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述A、B两组隔离开关组件均由3个隔离开关操作塑料主轴组成，其中隔离开关操作塑料主轴有空腔凸台，该凸台内安装两片隔离开关动刀片，A组隔离开关组件中的隔离开关动刀片一端通过轴销与浇注在固封极柱上的真空灭弧室静端触头上，并以其为中心旋转；B组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片一端通过轴销与安装在固封极柱上的真空灭弧室动端出线座上，并以其为中心旋转， A、B两组隔离开关组件中的隔离开关动刀片分别可以与隔离开关上触头、铜排隔离开关下触头啮合；A、B两组隔离开关组件中的隔离开关动刀片的另一端两侧设计有绝缘护板。

5.根据权利要求4所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述固封极柱是由环氧树脂浇注而成，真空灭弧室静端触头一端通过螺钉固定在真空灭弧室静端，真空灭弧室静端触头的另一端与A组隔离开关组件中的隔离开关动刀片相连接，真空灭弧室的动端通过真空灭弧室动端螺钉与软连接的一端相连，软连接的另一端和真空灭弧室动端出线座通过螺钉固定在固封极柱上，真空灭弧室动端出线座与B组隔离开关组件中的隔离开关动刀片相连接，固封极柱通过轴销安装传动拐臂的中部，传动拐臂的一端与真空灭弧室动端螺钉连接，传动拐臂的另一端与触头弹簧组件连接。

6.根据权利要求3所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述传动组件是由真空灭弧室传动主轴以及主轴上的拐臂和销轴组成，其一端与断路器或负荷开关机构的输出端连接，另一端与绝缘拉杆组件中的触头弹簧组件相连；所述绝缘拉杆组件由触头弹簧组件以及绝缘子和杆端轴承组成，其一端与传动组件相连，另一端与传动拐臂相连。

7.根据权利要求1所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述的开关单元的主回路工作状态是：A组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片与隔离开关上触头啮合，B组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片与铜排隔离开关下触头啮合，断路器或负荷开关真空灭弧室合闸，接通主母线、电流互感器以与挂电缆铜排。

8.根据权利要求1所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述的开关单元的导电回路由主母线、穿墙套管、隔离开关上触头、A组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片、真空灭弧室静端触头、真空灭弧室、软连接、真空灭弧室动端出线座、B组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片、铜排隔离开关下触头、铜排、电流互感器以及挂电缆铜排组成；其动作顺序为：先操作隔离开关机构，隔离开关机构带动隔离开关操作塑料主轴旋转，继而带动A、B组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片分别向隔离开关上触头、铜排隔离开关下触头转动，并使其啮合，隔离开关即处于合闸位置；操作断路器或负荷开关机构，带动真空灭弧室传动主轴、触头弹簧组件、传动拐臂、真空灭弧室动端螺钉向合闸位置运动，真空灭弧室动端螺钉带动真空灭弧室合闸，接通断路器，工作回路完成导通。

9.根据权利要求1所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述的开关单元的主回路接地状态是：操作断路器或负荷开关机构，使真空灭弧室分闸，操作隔离开关机构，使A、B组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片分别向隔离开关上触头、铜排隔离开关下触头反方向转动，并使其脱离，即开关单元与开关柜主回路脱离，操作接地开关合闸，接通铜排隔离开关下触头、铜排与电流互感器以及挂电缆铜排，导电回路由接地开关、铜排隔离开关下触头、电流互感器、铜排以及挂电缆铜排组成；其动作顺序为：先操作断路器或负荷开关机构，使真空灭弧室分闸，操作隔离开关机构，使A、B组的隔离开关组件中的隔离开关动刀片分别向隔离开关上触头、铜排隔离开关下触头反方向转动，并使其脱离，即开关单元与开关柜主回路脱离，操作接地开关合闸，接通铜排隔离开关下触头、铜排与电流互感器以及挂电缆铜排。

10.根据权利要求1所述的纵旋移开式户内交流金属封闭开关设备，其特征是所述的开关单元手车设有锁定机构，解锁位置和锁定位置；当手车处于解锁位置时，手车推进和抽出柜体，此时隔离开关不操作； 当手车处于锁定位置时，手车不能推进和抽出柜体，此时隔离开关能操作；解锁与锁定的手柄挂锁，当隔离开关处于隔了位置时，手车能推进和抽出柜体。