CN106571264A - 一种固体绝缘断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固体绝缘断路器，应用于高压开关柜，该固体绝缘断路器包括：断路装置和接线装置；断路装置设置于高压开关柜内，该断路装置用于与高压开关柜内的隔离开关相连接，断路装置包括：绝缘壳体、绝缘拉杆、第一接触座、真空灭弧室和第二接触座；接线装置，接线装置的第一端与断路装置连接，接线装置的第二端设置有至少一个内锥结构，接线装置的外表面设置有绝缘层。本发明实施例提供的固体绝缘断路器在三万五千伏特电力系统中工作具有更好的绝缘性；结构简单，缩减了高压开关柜的尺寸；各部分模块化，使产品更加灵活，方便安装与维修。

Description

一种固体绝缘断路器
技术领域
本发明涉及高压开关领域，尤其涉及一种固体绝缘断路器。
背景技术
三万五千伏特电力系统开关设备的绝缘介质经历了空气绝缘、空气和六氟化硫气体混合绝缘、六氟化硫气体全绝缘。
应用于绝缘开关柜的绝缘断路器作为三万五千伏特电力系统开关设备中的一部分，其绝缘介质同样经历了空气绝缘、空气和六氟化硫气体混合绝缘、六氟化硫气体全绝缘三个阶段。采用带有六氟化硫气体作为绝缘介质的绝缘断路器，由于气体六氟化硫在进行灭弧后具有毒性，有温室效应，且易泄漏，金属器箱体积大，对密封性要求高，加工工艺复杂，致使箱体造价高，维护检测较复杂，防护等级也不够；并且，由于带电体裸露，会受空气、灰尘的侵蚀，易造成带电体的腐蚀，降低了绝缘的等级，极易造成人身伤亡事故，所以气体绝缘开关柜已开始慢慢退出历史舞台，取而代之的是固体绝缘开关柜。
现有的固体绝缘开关柜中的绝缘断路器采用固体绝缘，但是绝缘断路器结构复杂，造成固体绝缘开关柜内电场极不均匀绝缘效果不佳，并且柜体尺寸较大。
发明内容
为解决上述技术问题本发明提供了一种固体绝缘断路器，应用于高压开关柜，该固体绝缘断路器包括：断路装置，断路装置设置于高压开关柜内，断路装置用于与高压开关柜内的隔离开关相连接，断路装置包括：绝缘壳体、绝缘拉杆、第一接触座、真空灭弧室和第二接触座；
其中，绝缘壳体内部设有空腔，绝缘拉杆、第一接触座、真空灭弧室和第二接触座均设置于绝缘壳体内部的空腔中；绝缘壳体的第一端设置有第一内锥腔，第一内锥腔与第一接触座连接，第一接触座与真空灭弧室的第一端连接，绝缘壳体的中部设有第二内锥腔，第二内锥腔与第二接触座连接，第二接触座与绝缘拉杆连接，第二接触座的工作状态包括：接触状态，第二接触座与真空灭弧室的第二端连接，断开状态，第二接触座与真空灭弧室的第二端断开。
接线装置，接线装置的第一端与断路装置连接，接线装置的第二端设置有至少一个内锥结构，接线装置的外表面设置有绝缘层。
进一步地，接线装置的第一端设置有与绝缘壳体的第一端的第一内锥腔相适应的外锥结构。
进一步地，接线装置的第二端设置有一个3号内锥。
进一步地，接线装置的第二端设置有一个3号内锥和一个2号内锥。
进一步地，接线装置的第二端设置有一个3号内锥和两个2号内锥。
进一步地，真空灭弧室的第一端与第一接触座的连接处设置有第一屏蔽网，真空灭弧室的第二端设置有第二屏蔽网。
进一步地，绝缘壳体的材质为环氧树脂。
本发明实施例提供的固体绝缘断路器包括：断路装置和接线装置，该断路装置采用柱状结构，其内部空腔依次连接绝缘拉杆、第二接触座、真空灭弧室和第一接触座，使得该固体绝缘断路器附近电场更加均匀，绝缘性能更佳；并且结构简单，缩减了固体开关柜的尺寸；断路装置和接线装置模块化，方便安装与维修，进一步的真空灭弧室的两端分别设置有屏蔽网，解决了真空灭弧室两端电场过于集中的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的固体绝缘断路器的示意图；
图2为本发明实施例提供的断路装置的示意图；
图3为本发明实施例提供的接线装置的示意图之一；
图4为本发明实施例提供的接线装置的示意图之二；以及
图5为本发明实施例提供的接线装置的示意图之三。
附图中：1、断路装置；10、绝缘壳体；11、绝缘拉杆；12、第一接触座；13、真空灭弧室；14、第二接触座；15、第一内锥腔；16、第二内锥腔；2、接线装置；21、外锥结构；22、内锥结构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示为本发明实施例提供的固体绝缘断路器示意图，本发明实施例提供的固体绝缘断路器应用于高压开关柜，该固体绝缘断路器包括：断路装置1和接线装置2；断路装置1设置于高压开关柜的内部，与设置于高压开关柜内部的隔离开关相连，断路装置1包括：绝缘壳体10、绝缘拉杆11、第一接触座12、真空灭弧室13和第二接触座14；其中绝缘壳体10内部设有空腔，绝缘拉杆11、第一接触座12、真空灭弧室13和第二接触座14均位于绝缘壳体10的空腔内，绝缘壳体10的第一端设置有第一内锥腔15，第一内锥腔15与第一接触座12连接；第一接触座12还与真空灭弧室13的第一端连接；绝缘壳体10的中部设置有第二内锥腔16，第二内锥腔16与第二接触座14连接，第二接触座14还与绝缘拉杆11连接，第二接触座14的工作状态包括：接触状态，第二接触座14与真空灭弧室13的第二端连接；断开状态，第二接触座14与真空灭弧室13的第二端断开；当第二接触座14处于接触状态时，依次连接的第一接触座12、真空灭弧室13、第二接触座14和绝缘拉杆11呈柱状排列，在通电的情况下，可以保证断路装置内电场有良好均匀性；接线装置2的第一端与断路装置1连接，接线装置2的第二端设置有至少一个内锥结构22，接线装置2的外表面设置有绝缘层，较佳的，采用环氧树脂在接线装置2的外表面浇注生成绝缘层，并在绝缘层的外表面涂覆导电层，导电层材料可以是石墨粉或金属，实现了连续接地，有效避免接地断路故障，提升了工作人员的安全性。
本发明实施例提供的固体绝缘断路器，工作于三万五千伏特电力系统下，其断路装置1内部空腔中的第一接触座12、真空灭弧室13、第二接触座14和绝缘拉杆11依次排列，断路装置1呈柱状结构，使得断路装置1周围电场均匀，缩短了与其他导电件间的电气距离，提高了断路装置1的绝缘性，并且断路装置1的结构简单，进一步缩减了高压开关柜的尺寸，断路装置1与接线装置2并非一体成型，实现了固体绝缘断路器的模块化，降低了单件重量，以及开模具的尺寸，提升了产品的合格率，方便固体绝缘断路器的安装与维修。
如图2和图3所示，本发明实施例提供的固体绝缘断路器中，接线装置2的第一端设计有与绝缘壳体10第一端的第一内锥腔15相适应的外锥结构21，通过外锥结构21与第一内锥腔15相连接，实现断路装置1与接线装置2的连接，较佳的，绝缘壳体10的材质为环氧树脂，在接线装置2的外锥结构21与第一内锥腔15的连接处增添密封垫，保证了连接的密闭性，防止污秽的产生。
本发明实施例提供的固体绝缘断路器中，在真空灭弧室13的两端分别设置有第一屏蔽网和第二屏蔽网，改善真空灭弧室13两端电场过于集中的问题，使得固体绝缘断路器中的电场更加均匀，高压开关柜更加安全。
如图3所示，本发明实施例提供的固体绝缘断路器中，接线装置2第二端设置有一个3号内锥，当高压开关柜不需要安装避雷器，并且不需要电缆测试功能时，若应用高压开关柜的电力设备额定电流小于等于630安培，接线装置2第二端只需要设置一个3号内锥即可。根据与高压开关柜配合使用的电力设备信息，设计不同的接线装置2，选择不同的接线装置2，增加了固体绝缘断路器的可选择性。
如图4所示，本发明实施例提供的固体绝缘断路器中，接线装置2第二端设置有一个3号内锥和一个2号内锥，当高压开关柜需要安装避雷器，或者需要电缆测试功能时，若应用高压开关柜的电力设备额定电流小于等于800安培，接线装置2第二端只需要设置一个3号内锥和一个2号内锥即可。其带来的效果与上一实施例相同，在此不再赘述。
如图5所示，本发明实施例提供的固体绝缘断路器中，接线装置2第二端设置有两个3号内锥和一个2号内锥，当高压开关柜需要安装避雷器，或者需要电缆测试功能时，若应用高压开关柜的电力设备额定电流小于等于1600安培，接线装置2第二端只需要设置两个3号内锥和一个2号内锥即可。其带来的技术效果与上一实施例相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供的固体绝缘断路器，其接线装置2包括多种设计，包括：接线装置2的第二端设置有一个3号内锥，接线装置2的第二端设置有一个3号内锥和一个2号内锥，接线装置2的第二端设置有两个3号内锥和一个2号内锥，当然也不仅限与此，内锥的数量和型号可根据与其配合的电力设备进行设计。根据与高压开关柜配合使用的电力设备信息，从而选择相应的接线装置2，增加了固体绝缘断路器的选择性，并且资源的使用更加合理。
应用本发明实施例提供的固体绝缘断路器的高压开关柜，处于工作状态时，高压经过隔离开关进入与隔离开关连接的固体绝缘断路器，固体绝缘断路器通过设置在断路装置1的中部的第二内锥腔16与隔离开关相连接，高压从隔离开关经过第二内锥腔16，进入与第二内锥腔16连接的第二接触座14，第二接触座14随与其连接的绝缘拉杆11一起运动，实现第二接触座14与真空灭弧室13的连接和断开，当第二接触座14与真空灭弧室13连接时，固体绝缘断路器处于闭合状态，高压从第二接触座14经真空灭弧室13进入第一接触座12，然后进入与断路装置1连接的接线装置2，最后进入与接线装置2一端的内锥结构22相连接的电缆或/和避雷器。
最后说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种固体绝缘断路器，应用于高压开关柜，其特征在于，该固体绝缘断路器包括：
断路装置(1)，所述断路装置(1)设置于所述高压开关柜内，所述断路装置(1)用于与所述高压开关柜内的隔离开关相连接，所述断路装置(1)包括：绝缘壳体(10)、绝缘拉杆(11)、第一接触座(12)、真空灭弧室(13)和第二接触座(14)；
其中，所述绝缘壳体(10)内部设有空腔，所述绝缘拉杆(11)、第一接触座(12)、真空灭弧室(13)和第二接触座(14)均设置于所述绝缘壳体(10)内部的空腔中；所述绝缘壳体(10)的第一端设置有第一内锥腔(15)，所述第一内锥腔(15)与所述第一接触座(12)连接，所述第一接触座(12)与所述真空灭弧室(13)的第一端连接，所述绝缘壳体(10)的中部设有第二内锥腔(16)，所述第二内锥腔(16)与所述第二接触座(14)连接，所述第二接触座(14)与所述绝缘拉杆(11)连接，所述第二接触座(14)的工作状态包括：接触状态，所述第二接触座(14)与所述真空灭弧室(13)的第二端连接，断开状态，所述第二接触座(14)与所述真空灭弧室(13)的第二端断开；
接线装置(2)，所述接线装置(2)的第一端与所述断路装置(1)连接，所述接线装置(2)的第二端设置有至少一个内锥结构(22)，所述接线装置(2)的外表面设置有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的固体绝缘断路器，其特征在于，所述接线装置(2)的第一端设置有与所述绝缘壳体(10)的第一端的第一内锥腔(15)相适应的外锥结构(21)。
3.根据权利要求1所述的固体绝缘断路器，其特征在于，所述接线装置(2)的第二端设置有一个3号内锥。
4.根据权利要求1所述的固体绝缘断路器，其特征在于，所述接线装置(2)的第二端设置有一个3号内锥和一个2号内锥。
5.根据权利要求1所述的固体绝缘断路器，其特征在于，所述接线装置(2)的第二端设置有一个3号内锥和两个2号内锥。
6.根据权利要求1所述的固体绝缘断路器，其特征在于，所述真空灭弧室(13)的第一端与所述第一接触座(12)的连接处设置有第一屏蔽网，所述真空灭弧室(13)的第二端设置有第二屏蔽网。
7.根据权利要求1所述的固体绝缘断路器，其特征在于，所述绝缘壳体(10)的材质为环氧树脂。
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