CN106953263A - 一种气体绝缘开关设备 - Google Patents

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刘德胜
贺长虹
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Abstract

本发明提供一种气体绝缘开关设备，包括柜体，在柜体内部设有低压室、开关室、操作机构室、电缆室和泄压室，开关室与柜体固定连接，操作机构室设置在开关室与柜门之间，低压室设置在操作机构室上方，电缆室设置在操作机构室下方，泄压室设置在开关室下方；开关室包括密闭的气箱，在气箱内部从上至下依次设有侧扩母线、真空断路器和隔离开关，在气箱的下端设有连接铜棒，连接铜棒的另一端与电缆室连接，用于保护连接开关室与电缆室之间的电线；在操作机构室从上至下依次设有真空断路器操作机构和隔离开关操作机构。本发明提供的气体绝缘开关设备为模块化设计、结构简单合理、成本低、体积小、操作安全可靠。

Description

一种气体绝缘开关设备
技术领域
本发明涉及一种开关设备，具体涉及一种模块化组装的气体绝缘开关设备。
背景技术
我国供配电产品经历了油绝缘、空气绝缘、气体绝缘、固体绝缘四大结构的发展，产品在性能上也都不断提高。从目前情况看，产品用得最多的是SF6气体绝缘产品和固体绝缘产品两大系列，两者均体积小，绝缘和灭弧性能优越。然而，现在与日俱争的环境保护的呼声，催生绿色环保的解决方案。
SF6气体绝缘产品中的SF6气体是不可降解的温室气体，在《京都协定书》中，SF6气体是受到限制的温室气体之一，目前国内外都在尽量减少SF6气体的应用。固体绝缘产品相对于SF6产品来说，体积相当，没有应用SF6气体，在环保方面有较大的优势。但因为产品50％以上的成分都是环氧树脂，产品使用寿命结束后，环氧树脂也不能回收，只能用作建筑填料，而其在加工固体极柱时，需要耗费大量电能，属于高能耗生产类型，并且现在国内固体绝缘还有极柱表面涂溥接地技术难题未能完全解决，所以固体绝缘产品也有可能逐渐减少使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气体绝缘开关设备，能够有效的减少污染气体SF6气体以及不能回收利用的环氧树脂用量，其模块化设计、结构简单合理、成本低、体积小、操作安全可靠。
本发明提供一种气体绝缘开关设备，包括柜体，设置在柜体前端的柜门，设置在柜体后端的后盖板，设置在柜体两侧的左侧板和右侧板以及设置在柜门上的控制面板，在柜体内部设有低压室、开关室、操作机构室、电缆室和泄压室；开关室与后盖板固定连接，用于控制电路的开关；操作机构室设置在开关室与柜门之间，用于控制开关室内设备的运行；低压室设置在操作机构室上方且与操作机构室相通，低压室上的低压元器件通过与操作机构室用电线连接，采集操作机构的位置信号，控制操作机构的电器元器件动作，从而达到控制操作机构动作的目的；电缆室设置在操作机构室下方，泄压室设置在开关室下方；开关室包括密闭的气箱，在气箱内部从上至下依次设有侧扩母线、真空断路器和隔离开关，在气箱的下端设有连接铜棒，连接铜棒的另一端与电缆室连接，用于保护连接开关室与电缆室之间的电线；在操作机构室从上至下依次设有真空断路器操作机构和隔离开关操作机构。
本发明所述的一种气体绝缘开关设备，作为优选方式，真空断路器与真空断路器操作机构通过密封法兰连接；隔离开关与隔离开关操作机构通过密封法兰连接。
本发明所述的一种气体绝缘开关设备，作为优选方式，真空断路器和隔离开关下方分别设有支撑杆，支撑杆通过焊钉与气箱固定连接。
本发明所述的一种气体绝缘开关设备，作为优选方式，气箱的材质为不锈钢。
本发明所述的一种气体绝缘开关设备，作为优选方式，气箱内部的气压小于0.02MPa，空气的含水量小于30ppm。
本发明所述的一种气体绝缘开关设备，作为优选方式，低压室内设有气压表，用于读取开关室内部的气压。
本发明所述的一种气体绝缘开关设备，作为优选方式，在泄压室内设有泄压阀，用于当气箱内气压大于0.06MPa时泄压。
本发明在使用过程中，预先对开关室进行抽真空，使得气箱内部的气压小于0.02MPa；当送电时，用户通过控制面板上的按键控制真空断路器操作机构和隔离开关操作机构处于合闸状态，同时真空断路器操作机构和隔离开关操作机构分别控制真空断路器和隔离开关处于合闸状态；当需要断电时，用户通过控制面板上的按键控制真空断路器操作机构和隔离开关操作机构处于分闸状态，同时真空断路器操作机构和隔离开关操作机构分别控制真空断路器和隔离开关处于分闸状态；当出现故障需要断电时，真空断路器自动断开保护电气设备免受损伤；在产品运行过程中，当气箱内部出现主回路短路，产生大量热量，气箱内的气体膨胀，压力增加超过0.06MPa时，泄压室中的泄压阀自动打开泄压。
本发明由于将真空断路器和隔离开关密封至气箱内，通过密封法兰装配与操作机构连接，以保证产品静密封和动密封的气密性。一次部件封在气箱里，不需要考虑灰尘、凝露等因素影响场强，完全不受外部环境影响，适合各种恶略环境；使用长寿命灭弧室开断，使产品真正做到免维护。
本发明进一步将气箱装配、断路器操作机构、三工位隔离开关操作机构、底部框架各为一个独立模块，各自连接起来与柜壳形成一个独立的单元式开关设备整体，在产品需要多个单元连接时，只需把每个独立的单元通过连接母线进行安装连接即可完成。
本发明进一步使真空断路器完全不采用环氧树脂固封方式，主回路对气箱内的绝缘介质为敞开式，整体没有任何温室气体的使用，环氧树脂的使用量也极少，所以属于真正的环保型产品。
附图说明
图1为本发明提供的一种气体绝缘开关设备的主视图；
图2为本发明提供的一种气体绝缘开关设备的左视图；
图3为本发明提供的一种气体绝缘开关设备的后视图；
图4为本发明提供的一种气体绝缘开关设备串联示意图。
附图标记：
1、柜体；11、柜门；12、后盖板；13、左侧板；14、右侧板；15、控制面板；2、低压室；21、气压表；3、开关室；31、气箱；32、侧扩母线；33、真空断路器；34、隔离开关；35、连接铜棒；36、支撑杆；4、操作机构室；41、真空断路器操作机构；42、隔离开关操作机构；5、电缆室；6、泄压室；61、泄压阀；7、密封法兰；8、焊钉。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1-4所示，本发明提供一种气体绝缘开关设备，包括柜体1，设置在柜体1前端的柜门11，设置在柜体1后端的后盖板12，设置在柜体1两侧的左侧板13和右侧板14以及设置在柜门1上的控制面板15，在柜体1内部设有低压室2、开关室3、操作机构室4、电缆室5和泄压室6。
开关室3与后盖板12固定连接，包括密闭的气箱31，在气箱31内部从上至下依次设有侧扩母线32、真空断路器33和隔离开关34，真空断路器33和隔离开关34下方分别设有支撑杆36，支撑杆36通过焊钉8与气箱31固定连接；在气箱31的下端设有连接铜棒35，连接铜棒35的另一端与电缆室5连接，用于保护连接开关室3与电缆室5之间的电线。
操作机构室4设置在开关室3与柜门11之间，包括从上至下依次设置的真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42，分别用于控制开关室3内真空断路器33和隔离开关34的运行；真空断路器33与真空断路器操作机构41通过密封法兰7连接；隔离开关34与隔离开关操作机构42通过密封法兰7连接。
低压室2设置在操作机构室4上方且与操作机构室4相通，低压室2上的低压元器件与操作机构室4用电线连接，通过采集真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42的位置信号，控制真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42的电器元器件动作，从而达到控制真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42动作的目的；在低压室2内设有气压表21，用于读取开关室3内部的气压。
电缆室5设置在操作机构室4下方，用于放置电缆。
泄压室6设置在开关室下方，内部设有泄压阀61，当气箱31内压力超过0.06MPa时，泄压阀61自动打开泄压。
本发明在使用过程中，预先对开关室3进行抽真空，使得气箱31内部的气压小于0.02MPa；当送电时，用户通过控制面板15上的按键控制真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42处于合闸状态，同时真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42分别控制真空断路器33和隔离开关34处于合闸状态；当需要断电时，用户通过控制面板15上的按键控制真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42处于分闸状态，同时真空断路器操作机构41和隔离开关操作机构42分别控制真空断路器33和隔离开关34处于分闸状态；当出现故障需要断电时，真空断路器33自动断开保护电气设备免受损伤；在产品运行过程中，当气箱31内部出现主回路短路，产生大量热量，气箱31内的气体膨胀，压力增加超过0.06MPa时，泄压室6中的泄压阀61自动打开泄压。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气体绝缘开关设备，包括柜体(1)，设置在所述柜体(1)前端的柜门(11)，设置在所述柜体(1)后端的后盖板(12)，设置在所述柜体(1)两侧的左侧板(13)和右侧板(14)以及设置在所述柜门上的控制面板(15)，其特征在于：在所述柜体(1)内部设有低压室(2)、开关室(3)、操作机构室(4)、电缆室(5)和泄压室(6)，所述开关室(3)与所述后盖板(12)固定连接，所述操作机构室(4)设置在所述开关室(3)与所述柜门(11)之间，所述低压室(2)设置在所述操作机构室(4)上方且与所述操作机构室(4)相通，所述电缆室(5)设置在所述操作机构室(4)下方，所述泄压室(6)设置在所述开关室(3)下方；所述开关室(3)包括密闭的气箱(31)，在所述气箱(31)内部从上至下依次设有侧扩母线(32)、真空断路器(33)和隔离开关(34)，在所述气箱(31)的下端设有连接铜棒(35)，所述连接铜棒(35)的另一端与所述电缆室(5)连接，用于保护连接所述开关室(3)与所述电缆室(5)之间的电线；在所述操作机构室(4)从上至下依次设有真空断路器操作机构(41)和隔离开关操作机构(42)。
2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关设备，其特征在于：所述真空断路器(33)与所述真空断路器操作机构(41)通过密封法兰(7)连接；所述隔离开关(34)与所述隔离开关操作机构(42)通过密封法兰(7)连接。
3.根据权利要求2所述的一种气体绝缘开关设备，其特征在于：在所述真空断路器(33)和所述隔离开关(34)下方分别设有支撑杆(36)，所述支撑杆(36)通过焊钉(8)与所述气箱(31)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种气体绝缘开关设备，其特征在于：所述气箱(31)的材质为不锈钢。
5.根据权利要求4所述的一种气体绝缘开关设备，其特征在于：所述气箱(31)内部的气压小于0.02MPa，空气的含水量小于30ppm。
6.根据权利要求5所述的一种气体绝缘开关设备，其特征在于：在所述低压室(2)内设有气压表(21)，用于读取所述开关室(3)内部的气压。
7.根据权利要求6所述的一种气体绝缘开关设备，其特征在于：在所述泄压室(6)内设有泄压阀(61)，用于当所述气箱(31)内气压大于0.06MPa时泄压。
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