CN106898959A - 一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，包括外壳框架组件，在所述外壳框架组件内设有栅片安全挡板组件以及下隔板组件，其中所述栅片安全挡板组件位于所述下隔板组件上方，通过所述栅片安全挡板组件以及下隔板组件将所述外壳框架组件的内腔分割成由上而下分布的母线室、开关室以及电缆室，在所述母线室内设有隔离开关组件，在所述开关室内设有断路器主组件、电流互感器组件以及断路器操作机构，在所述电缆室内设有接地开关组件以及隔离及接地操作机构，其结构简单、紧凑，可满足安全要求。

Description

一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜

技术领域

本发明涉及一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，属于配电柜技术领域。

背景技术

相关技术中，通用配电开关柜采用断路器和隔离开关、接地开关配套完成电气单线图系统功能结构时，通常配电柜的宽度尺寸不会小于600毫米，许多常规产品的宽度尺寸超过750毫米，无法实现在空气作为绝缘介质的前提下的良好结构组合与配电安全规程技术指标的完整性，虽然也有一些采用复合绝缘结构的同类配电开关设备，诸如固体绝缘柜等结构方式的设备出现，不过由于这些配电柜的电气元件布局中并没有真正实现空气绝缘的整体要求，所以算不上也不是常规电气绝缘的要求的空气绝缘介质，有的即便能达到全空气绝缘的要求，由于已有全空气绝缘下的隔离开关、断路器结构设计原因，从而引出另一个安全隐患问题，也即配电安全规程中要求的母线室、开关室、电缆室的三室隔离没有办法全部实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其结构简单、紧凑，可满足安全要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，包括外壳框架组件，在所述外壳框架组件内设有栅片安全挡板组件以及下隔板组件，其中所述栅片安全挡板组件位于所述下隔板组件上方，通过所述栅片安全挡板组件以及下隔板组件将所述外壳框架组件的内腔分割成由上而下分布的母线室、开关室以及电缆室，在所述母线室内设有隔离开关组件，在所述开关室内设有断路器主组件、电流互感器组件以及断路器操作机构，在所述电缆室内设有接地开关组件以及隔离及接地操作机构。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述接地开关组件设于所述电缆室的侧壁上。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述断路器主组件设于所述开关室的侧壁上，所述断路器操作机构设于所述开关室的前壁上。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述隔离开关组件设于所述母线室的后壁上。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述隔离开关组件包括导电母线以及绝缘套管。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：

本发明的基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其结构简单、紧凑，可满足安全要求。外壳框架组件的最大有效宽度不超过500毫米，且这种配单开关柜的电气系统同时满足隔离开关组件、断路器主组件、接地开关组件同时配套的电气系统要求，更满足母线室、开关室、电缆室在运行时的觉远距离和点修时的金属板隔离防护等级达到IP4X的效果。本专利设计下的母线室与开关室的隔离，采用了一种全新的栅片链组件结构实现有效隔离和绝缘距离的双重保障，运用栅片安全挡板组件实现配电柜的运行和检修条件下的防护等级要求。

附图说明

图1为实施例中配电柜的右视图；

图2为实施例中配电柜的前视图；

图3为实施例中配电柜电气单线图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参看图1和图2所示的，本实施例提供一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，包括外壳框架组件1，在所述外壳框架组件1内设有栅片安全挡板组件2以及下隔板组件3，栅片安全挡板组件2已在专利CN106486901中公开并有详细描述，在此不再进行赘述，其中所述栅片安全挡板组件2位于所述下隔板组件3上方，通过所述栅片安全挡板组件2以及下隔板组件3将所述外壳框架组件1的内腔分割成由上而下分布的母线室4、开关室5以及电缆室6，在所述母线室4内设有隔离开关组件7，在所述开关室5内设有断路器主组件8、电流互感器组件9以及断路器操作机构10，在所述电缆室6内设有接地开关组件11以及隔离及接地操作机构12。

优选地，所述接地开关组件11设于所述电缆室6的侧壁上，所述断路器主组件8设于所述开关室5的侧壁上，所述断路器操作机构10设于所述开关室5的前壁上，所述隔离开关组件7设于所述母线室4的后壁上。

具体地，所述隔离开关组件7包括导电母线71以及绝缘套管72。

本实施例的基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其结构简单、紧凑，可满足安全要求。外壳框架组件1的最大有效宽度不超过500毫米，且这种配单开关柜的电气系统同时满足隔离开关组件7、断路器主组件8、接地开关组件11同时配套的电气系统要求，更满足母线室4、开关室5、电缆室6在运行时的觉远距离和点修时的金属板隔离防护等级达到IP4X的效果。本专利设计下的母线室4与开关室5的隔离，采用了一种全新的栅片链组件结构即栅片安全挡板组件2，实现有效隔离和绝缘距离的双重保障，运用栅片安全挡板组件实现配电柜的运行和检修条件下的防护等级要求。

本实施例的配电柜采用在全空气绝缘要求下的紧凑型电气性能、安全运行双重要求下的布置结构。这种采用栅片安全挡板组件结构设计和隔离开关动静组件90度交叉布置、断路器侧装紧固方式，彻底解决了以往的元器件选用后各种布局和联接方式带来的体积大、开关室与母线室之间的防护等级问题，实现少工时、调试方便，绝缘安全裕度大，可靠性提高。同时也从工艺角度上解决了柜体整体验收时五防要求、停电送电程序等问题，彻底解决了只有使用充气柜或者是复合绝缘才能达到的紧凑型开关柜设计的技术难题。

本技术方案主要是指在一种12kV户内配电用开关柜结构设计中，在开关柜中采用一种可分离式隔离开关、栅片链式安全隔离挡板、一体化套管互感器、侧装固定式断路器组装而成的成套开关柜/设备，在整体宽度只有500毫米的前提下全面实现了母线室与开关室、隔离开关三者之间的隔离与绝缘结构矛盾的解决，从而完全保证了他们之间的防护等级需要且缩小了整体安装占地空间要求。通过全新设计的机械联接，后内侧布置的接地开关、正前方布置的断路器、上部布置的隔离开关之间的操作顺序相互闭锁，当不按照技术规定顺序或者程序进行时，开关柜全新设计结构将主动阻止非法操作的进一步进行。这一全新布局结构和主要部件基本性能巧妙结合，配合全新设计的的机械结构装置，巧妙而彻底解地决在同一系统供电方案下的小体积结构和隔离、五防技术的高性能。

当供电控制方案需要采用具备工作、隔离和接地三种工况（三工位）的前提下，同时正装式固定安装的真空断路器完成组合控制的基本方案，且需要一个操作简单且操作功小的接地开关供电方案时，本技术方案下的开关柜的整体结构布置、开关之间的机械互锁功能实现时，这种新型的结构方式彻底减少这种12kV户内正装真空断路器对配电间大空间的依赖性，成功实现在同样体积情况下绝缘的需求、防护等级需求，这种安装结构彻底弱化安装调试的人为因素导致的绝缘失效、机械互锁性能差误操作等外界条件限制，降低运行成本、增加绝缘安全裕度，保证产品运行安全可靠。

本实施例涉及一种12kV户内配电开关柜的机械结构，这种机械结构的整体结构情况如图3所示。其主要组成为：导电母线通过全绝缘充气式三工位负荷开关作为主回路中的隔离开关。该隔离开关具备全工况条件下的工作能力，实现带电主回路的优异的绝缘能力和强防污秽能力。隔离开关通过导电连接器联接到真空断路器。隔离开关和真空断路器之间通过花键联锁片驱动连杆实现互锁。真空断路器通过导电连接器联接到真空断路器后下方的接地开关，接地开关通过减力驱动杆实现在面板方向上的小驱动力操作。隔离开关和接地开关之间通过闭锁连杆实现互锁，真空断路器和接地开关之间通过接地闭锁片实现互锁。其中，闭锁连杆由隔离开关的一体化机构部件来驱动，花键联锁片由真空断路器的一体化机构部件来驱动，接地闭锁片由接地开关的一体化机构部件来驱动。接地开关驱动接地闭锁片的同时还驱动柜门锁杆通过中间连锁片实现对柜门的闭锁。整体布局中，隔离开关和真空断路器、接地开关的机械组成布局满足图3所示要求，隔离开关和真空断路器、接地开关在操作正面方向下的深度布置（正面向里）的最大外围尺寸满足1000毫米，操作面正面宽度满足800毫米，整体布局符合电气绝缘距离时的高度满足2200毫米。减力驱动杆的驱动机构面板位于正面右下角200毫米×250毫米区域，真空断路器的驱动机构面板位于正面整体三分之二高度（下方）的居中400毫米×500毫米区域，隔离开关的驱动机构面板位于整体三分之一高度的（上方）右半部分居中300毫米×350毫米区域。

在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (5)

1.一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其特征在于，包括外壳框架组件，在所述外壳框架组件内设有栅片安全挡板组件以及下隔板组件，其中所述栅片安全挡板组件位于所述下隔板组件上方，通过所述栅片安全挡板组件以及下隔板组件将所述外壳框架组件的内腔分割成由上而下分布的母线室、开关室以及电缆室，在所述母线室内设有隔离开关组件，在所述开关室内设有断路器主组件、电流互感器组件以及断路器操作机构，在所述电缆室内设有接地开关组件以及隔离及接地操作机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其特征在于，所述接地开关组件设于所述电缆室的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其特征在于，所述断路器主组件设于所述开关室的侧壁上，所述断路器操作机构设于所述开关室的前壁上。

4.根据权利要求3所述的一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其特征在于，所述隔离开关组件设于所述母线室的后壁上。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种基于栅片安全挡板的紧凑型空气绝缘配电柜，其特征在于，所述隔离开关组件包括导电母线以及绝缘套管。