CN106602450A - 一种固体绝缘开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体绝缘开关设备，主进线开关设置于真空灭弧室的内部，主进线开关的上端与绝缘拉杆的下端活动连接；主开关电缆出线筒的上端与真空灭弧室的下端活动连接；传动杆的表面设置有外螺纹，且位于固体绝缘开关设备的下部；隔离刀的内表面设置有内螺纹，且套设于传动杆上，隔离刀通过导电嵌件与主进线开关的上端连接，通过将主进线开关设置在真空灭弧室内，减小体积的同时增强了绝缘水平，以固体和空气结合的绝缘方式，缩小了整个设备所占用的空间；各部件之间均采用活动连接，操作简单，对于产品的运输、维修及安装提供了便捷。

Description

一种固体绝缘开关设备

技术领域

本发明涉及高压开关技术领域，尤其涉及一种固体绝缘开关设备。

背景技术

高压开关设备是指在电压3kV及以上，频率50Hz及以下的电力系统中运行的户内和户外交直流开关设备，主要用于电力系统(包括发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户)的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入运行或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。

目前，广泛使用的高压开关设备以SF6(六氟化硫)绝缘和空气绝缘为主，SF6绝缘开关设备和空气绝缘开关设备以是SF6或空气作为绝缘介质，把几组开关封装在一个气箱里面。

然而，SF6绝缘开关设备和空气绝缘开关设备如果有一个回路有问题或者某一回路的一项有问题，那就意味着这个开关设备不能再运用了，为用户造成极大的浪费；并且，以SF6和空气作为绝缘介质，为了增加绝缘效果无疑在外形尺寸上要做的很大，因此在应用上存在很多局限；同时，SF6是一种温室气体，其温室效应值(GWP)是CO2的23900倍，在开关设备充气、运转、回收过程中会不可防止地存在SF6泄漏和排放，成为大气环境中的一大污染源。

因此，如何提供一种维修方便、体积小、无污染的开关设备，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种固体绝缘开关设备，以解决现有技术中开关设备维修不便，污染环境，体积过大的问题。

为了达到以上目的，本申请提供了一种固体绝缘开关设备，包括绝缘拉杆1、主进线开关2、真空灭弧室3、主开关电缆出线筒4、传动杆5、隔离刀6、导电嵌件7，其中其特征在于：

所述绝缘拉杆1位于所述固体绝缘开关设备的上部；

所述主进线开关2设置于所述真空灭弧室3的内部，所述主进线开关2的上端与所述绝缘拉杆1的下端连接；

所述主开关电缆出线筒4的上端与所述真空灭弧室3的下端连接；

所述传动杆5的外表面设置有外螺纹，且位于所述固体绝缘开关设备的下部；

所述隔离刀6的内表面设置有内螺纹，且套设于所述传动杆5上，所述隔离刀6通过导电嵌件7与所述主进线开关2的上端连接。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括主开关传动单元8，其中：

所述主开关传动单元8的下端与所述绝缘拉杆1活动连接，用于带动所述绝缘拉杆1上下移动。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括主开关绝缘筒9，其中：

所述主开关绝缘筒9的内部设置有所述绝缘拉杆1和所述真空灭弧室3，所述主开关绝缘筒9的上端与所述主开关传动单元8的下端活动连接。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括接地极10，其中：

所述接地极10的中心沿竖直方向开孔，所述接地极10套设于所述传动杆5的下部。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括隔离传动单元11，其中：

所述隔离传动单元11的上端与所述传动杆5的下端活动连接，用于带动所述传动杆5旋转，所述传动杆5的旋转带动所述隔离刀6上下移动。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括绝缘铜管12，其中：

所述绝缘铜管12套设于所述隔离刀6上。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括隔离绝缘筒13，其中：

所述隔离绝缘筒13的上端通过标准套管14与主母线活动连接，所述隔离绝缘筒13的下部套设于所述绝缘铜管12上。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，

所述固体绝缘开关设备设有第一泄压通道15和第二泄压通道16，所述第一泄压通道的位置与所述主母线的位置相对应，所述第二泄压通道的位置与所述主开关绝缘筒9的位置相对应。

优选的，所述固体绝缘开关设备，其特征在于，

所述固体绝缘开关设备的表面喷涂导电材料，且接地。

与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：

本申请实施例提出了一种固体绝缘开关设备，包括绝缘拉杆1、主进线开关2、真空灭弧室3、主开关电缆出线筒4、传动杆5、隔离刀6、导电嵌件7，其中，绝缘拉杆1位于固体绝缘开关设备的上部；主进线开关2设置于真空灭弧室3的内部，主进线开关2的上端与绝缘拉杆1的下端活动连接；主开关电缆出线筒4的上端与真空灭弧室3的下端活动连接；传动杆5的外表面设置有外螺纹，且位于固体绝缘开关设备的下部；隔离刀6的内表面设置有内螺纹，且套设于传动杆5上，隔离刀6通过导电嵌件7与主进线开关2的上端连接，上述固体绝缘开关设备的主进线开关2设置在真空灭弧室3，在减小体积的同时增强了绝缘水平，可有效的防止污秽和凝露的产生；同时，以固体和空气结合的绝缘方式，缩小了整个设备所占用的空间；各部件之间均采用活动连接，操作简单，对于产品的运输、维修及安装提供了便捷；主开关结构和隔离开关结构在实现主回路的分合闸与接地过程中，只占用纵向的空间，结构简单，减少了整体设备的体积。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种固体绝缘开关设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提出的一种固体绝缘开关设备的正面结构示意图；

图3为本发明实施例提出的一种固体绝缘开关设备的上部结构示意图；

图例说明

1、绝缘拉杆；2、主进线开关；3、真空灭弧室；4、主开关电缆出线筒；5、传动杆；6、隔离刀；7、导电嵌件；8、主开关传动单元；9、主开关绝缘筒；10、接地极；11、隔离传动单元；12、绝缘铜管；13、隔离绝缘筒；14、标准套管；15、第一泄压通道；16、第二泄压通道；17、小母线室；18、仪表室；19、机构操作室。

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所示，本实施例的固体绝缘开关设备包括绝缘拉杆1、主进线开关2、真空灭弧室3、主开关电缆出线筒4、传动杆5、隔离刀6、导电嵌件7。

绝缘拉杆1的上端与主开关传动单元8的下端活动连接，真空灭弧室3内部设有一个主进线开关2，主进线开关2上端与绝缘拉杆1的下端连接，主开关传动单元8用于带动绝缘拉杆1上下移动，绝缘拉杆1的上下移动带动真空灭弧室3内的开关分合，实现主开关分合。

隔离传动单元11位于隔离开关结构底部，传动杆5的下端与隔离传动单元11的上端活动连接，传动杆5的外表面设置有外螺纹，且位于固体绝缘开关设备的下部，隔离刀6的内表面设置有内螺纹，且套设于传动杆5上，隔离刀6通过导电嵌件7与主进线开关2的上端连接，通过隔离传动单元11带动传动杆5旋转，传动杆5的旋转带动隔离刀6上下移动，当隔离刀6向上移动与主母线相连时为隔离合位置，当隔离刀6移动到绝缘铜管12时为隔离分位置，当隔离刀6向下移动到接地极10时为隔离接地位置。

导电嵌件7的一端与隔离刀6活动连接，另一端与真空灭弧室3的上端活动连接。

上述固体绝缘开关设备的各部件之间采用活动连接，该活动连接可以是可拆卸连接，如果某个部件需要更换，只需要将这个部件单独拆卸更换，不影响整个设备的其它部件，操作简单，对于产品的运输、维修及安装提供了便捷。

本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，绝缘拉杆1和真空灭弧室3外围采用主开关绝缘筒9包裹，绝缘铜管12外围采用隔离绝缘筒13包裹，该隔离绝缘筒13的上端通过标准套管14与主进线活动连接，在实现分合闸与接地过程中，首先由主开关传动单元8带动绝缘拉杆1上下移动，进而带动真空灭弧室3内的主进线开关2分合，从而实现主进线开关2的分合，在主进线开关2断开时，隔离传动单元11带动传动杆5旋转，传动杆5的旋转带动隔离刀6上下移动，进而带动隔离开关分合及接地，整个过程只占用纵向的空间，结构简单，减少了整体设备的体积。

本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，主开关电缆出线筒4的上端与真空灭弧室3的下端连接，该主开关电缆出线筒4包括三工位主开关电缆出线筒和二工位主开关电缆出线筒，在使用过程中只需要更改主开关电缆出线筒4即可满足不同需求，实现设备的通用性。

本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，接地极10的下端与隔离传动单元11的上端活动连接，该接地极10的中心沿上下开孔，该孔用于放置传动杆5，通过增加接地极10保证了设备操作的安全性。

本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，绝缘铜管12套设于隔离刀6上，绝缘铜管12即能在隔离刀6与主进线接通时导电，又能在隔离刀6上下移动时起导轨的作用。

本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，主开关绝缘筒9和隔离绝缘筒13的材料可以选用环氧树脂，在其表面涂覆导电层使电场均匀，这样，导电件均被环氧树脂包裹在内部，极大的减小了带电体之间以及带电体与地的距离，进而减小设备所占空间；并且，固体绝缘开关设备的表面均匀喷涂导电材料，且接地，操作人员可以直接触摸，通过在固体绝缘开关设备的表面喷涂导电材料，可以提高固体绝缘开关设备的安全可靠性，保证操作人员的人身安全。

本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，使用硅橡胶为主开关绝缘筒9与隔离绝缘筒13密封，即可保证绝缘，亦可拆装方便。

如图2所示的，本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，为了提高整个固体绝缘开关设备的安全性能，固体绝缘开关设备还设置有小母线室17、仪表室18、机构操作室19，小母线室17位于固体绝缘开关设备顶部，用于放置控制电源、信号电源、保护电源、交流电压、交流电源的共用汇积线，小母线室的作用是汇集、分配电能；仪表室18位于小母线室17下方，用于放置监控仪表、分合闸控制及分合闸指示；机构操作室19位于所述仪表室18下方，主开关机构和隔离机构放置于该机构操作室19，其中，该主开关机构用于为主开关传动单元8提供动力，隔离机构用于为隔离传动单元11提供动力。

如图3所示的，本发明实施例提供的固体绝缘开关设备中，固体绝缘开关设备的顶部设有第一泄压通道15和第二泄压通道16，第一泄压通道15用于主开关绝缘筒9和隔离绝缘筒13发生故障时泄压，第二泄压通道16用于在母线并柜发生故障时泄压，通过设置第一泄压通道15和第二泄压通道16能够在故障情况下最大限度的保证人员安全。

从上述的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、主进线开关的下端采用分支结构，通过更换主开关电缆出线筒可满足多种进出线要求，实用性强，且便于安装。

2、采用隔离三工位，相比于两工位产品提高了安全性，同时，满足了对于柜子进出线的要求。

3、采用先进的固封极柱技术，一次导电件及真空管全部固封在绝缘罩中，增强了绝缘水平，可有效的防止污秽和凝露的产生，且安装方便，成本较低。

4、各个部分采用模块化设计，方便安装，便于检修。

5、整个绝缘筒表面均涂覆导电层，且接地，表面可触摸，整个设备局放值小于50PC，绝缘性能好。

6、在固体绝缘开关设备上部设置了两个泄压通道，一个用于绝缘筒故障泄压使用，一个用于并柜母线发生故障时泄压使用，在故障情况下最大限度的保证人员安全。

7、该柜以固体和空气结合的绝缘方式，远远的缩小了整个隔离装置占有的空间，操作简单，省力，同时整柜体检减小。

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 (9)

1.一种固体绝缘开关设备，包括绝缘拉杆(1)、主进线开关(2)、真空灭弧室(3)、主开关电缆出线筒(4)、传动杆(5)、隔离刀(6)、导电嵌件(7)，其中其特征在于：

所述绝缘拉杆(1)位于所述固体绝缘开关设备的上部；

所述主进线开关(2)设置于所述真空灭弧室(3)的内部，所述主进线开关(2)的上端与所述绝缘拉杆(1)的下端连接；

所述主开关电缆出线筒(4)的上端与所述真空灭弧室(3)的下端连接；

所述传动杆(5)的外表面设置有外螺纹，且位于所述固体绝缘开关设备的下部；

所述隔离刀(6)的内表面设置有内螺纹，且套设于所述传动杆(5)上，所述隔离刀(6)通过导电嵌件(7)与所述主进线开关(2)的上端连接。

2.如权利要求1所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括主开关传动单元(8)，其中：

所述主开关传动单元(8)的下端与所述绝缘拉杆(1)活动连接，用于带动所述绝缘拉杆(1)上下移动。

3.如权利要求1所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括主开关绝缘筒(9)，其中：

所述主开关绝缘筒(9)的内部设置有所述绝缘拉杆(1)和所述真空灭弧室(3)，所述主开关绝缘筒(9)的上端与所述主开关传动单元(8)的下端活动连接。

4.如权利要求1所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括接地极(10)，其中：

所述接地极(10)的中心沿竖直方向开孔，所述接地极(10)套设于所述传动杆(5)的下部。

5.如权利要求1所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括隔离传动单元(11)，其中：

所述隔离传动单元(11)的上端与所述传动杆(5)的下端活动连接，用于带动所述传动杆(5)旋转，所述传动杆(5)的旋转带动所述隔离刀(6)上下移动。

6.如权利要求1所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括绝缘铜管(12)，其中：

所述绝缘铜管(12)套设于所述隔离刀(6)上。

7.如权利要求6所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，还包括隔离绝缘筒(13)，其中：

所述隔离绝缘筒(13)的上端通过标准套管(14)与主母线活动连接，所述隔离绝缘筒(13)的下部套设于所述绝缘铜管(12)上。

8.如权利要求7所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，

所述固体绝缘开关设备设有第一泄压通道(15)和第二泄压通道(16)，所述第一泄压通道的位置与所述主母线的位置相对应，所述第二泄压通道的位置与所述主开关绝缘筒(9)的位置相对应。

9.如权利要求1所述的固体绝缘开关设备，其特征在于，

所述固体绝缘开关设备的表面喷涂导电材料，且接地。