CN108199289A - 固体绝缘环网柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固体绝缘环网柜，通过拆分为固体绝缘壳体、上进线套管以及连接套管，实现了将原有固体绝缘壳体内的内嵌铜棒等导电元件拆离，该上进线套管以及连接套管均有序的固定在固体绝缘壳体上，实现了电场的有序控制，避免了局部放电问题；同时，将真空灭弧室设于上进线套管的进线壳体内，实现了壳体的单独浇注成型，其工艺简单，单个真空灭弧室封装，其工业良率更好，且避免了定性过程的变形问题；法兰连接的方式，实现了与原有一体化壳体相同的气密性以及电气性能要求，打破了现有惯用技术思路的限制，解决现有固体绝缘壳体内电场控制困难，易局部放电，且加工成型困难，尺寸及结构精度不高的问题。
Description
技术领域
本发明属于高压配电设备技术领域，具体涉及一种分体式的固体绝缘环网柜。
背景技术
传统的环网柜多数为气体绝缘环网柜。采用SF6气体作为高压带电部分的绝缘或开断介质。由于SF6气体在开断后会分解出有毒气体，且易泄漏，对箱体的密封要求高且加工工艺复杂，致使气体绝缘环网柜维护检测较复杂，需要定期检漏并补充气体。另外根据《京都议定书》，作为气体绝缘环网柜的绝缘或开断介质，SF6气体被明确列为温室效应气体之一，要求减少其使用量。
针对该问题，如公开(公告)号CN202797738U的中国专利提供了一种固体绝缘真空环网柜，其特征是进线环网柜中的进线真空开关单元和出线环网柜中的出线真空开关单元通过螺钉安装在柜体上，硅橡胶干式母线分别通过螺钉安装在进线真空开关单元、出线真空开关单元的母线插头上。即采用了将真空开关ABC三相所有导电回路安装在同一个固封极柱中，减小了开关的体积且优化了开关的电场分布。
现有技术虽实现了全封闭固体绝缘真空开关，且带电体均浇注或安装在环氧树脂内，但固体绝缘壳体均内嵌有长度不一，形状各异的高压铜排铜棒以及真空灭弧室等，易导致电场不均，局部放电不易控制等问题，且三相一体绝缘壳体开关多使用真空灭弧室与壳体一起浇注，该方式对APG工艺生产要求较高，如出现因为一个真空灭弧室密封压缩不足导致进料从而整个开关壳体全部报废的问题；同时预装了真空灭弧室之后的开关壳体由于增加了真空灭弧室自身重量，导致壳体在后固化定型时候容易出现变形造成灭弧室动端垂直偏移，需要制作数量众多的定型工装进行定型。
发明内容
本发明旨在提供一种固体绝缘环网柜，以解决现有固体绝缘壳体内电场控制困难，易局部放电，且加工成型困难，尺寸及结构精度不高的问题。
具体方案如下：固体绝缘环网柜，包括固体绝缘壳体、上进线套管、连接套管、熔丝筒以及下出线套管:
该上进线套管包括进线壳体，该进线壳体内上下端分别设有进线导体以及真空灭弧室，该进线导体导通至该真空灭弧室内；该连接套管包括连接壳体以及设于该连接壳体内且贯穿该连接壳体的连接导体；
该固体绝缘壳体内还设有动触头以及静触头，该进线壳体的下端以及该连接壳体均以法兰连接的方式安装于该固体绝缘壳体上，且该真空灭弧室以及连接导体导均通至该固体绝缘壳体内，以分别与该静触头和动触头电连接。
进一步的，还包括一隔离主轴；该静触头设于该固体绝缘壳体内的上端面，该固体绝缘壳体的一侧端面为可拆的壳体盖板；该固体绝缘壳体的下端面上对应连接导体的位置设有贯通的连接孔，该连接导体插设于该固体绝缘壳体内，该隔离主轴底端枢设安装于该连接导体上，该动触头设于该隔离主轴的顶端。
进一步的，该固体绝缘壳体上，对应该进线壳体以及连接壳体的位置设有内凹且底部贯通的插孔，该进线壳体以及连接壳体均设有一与该插孔适配的凸块；该凸块插设于该插孔内，且每一该凸块上均包覆有密封绝缘硅胶。
进一步的，在朝向该固体绝缘壳体内方向上，该凸块为截面逐渐缩小的凸台；法兰连接的连接面设于该插孔的外部开口端。
进一步的，该进线导体为进线铜棒，该进线壳体为环氧树脂浇注而成，该真空灭弧室以及该进线铜棒均固封浇筑于该进线壳体内。
进一步的，该连接导体为连接铜棒，该连接壳体为环氧树脂浇注于该连接铜棒上形成。
进一步的，该连接套管以及该下出线套管均以法兰连接的方式，安装于该熔丝筒上。
进一步的，还包括绝缘拉杆；该绝缘拉杆的上端电连接于该静触头上，并能上移以插设于该真空灭弧室内。
进一步的，该上进线套管、连接套管、熔丝筒以及下出线套管各有三个，三个该上进线套管以及三个该连接套管以及均以前中后的方式分别设于该固体绝缘壳体上下端；该熔丝筒呈左中右方式排布，且每一该熔丝筒均与一该连接套管电连接。
本发明的固体绝缘环网柜，通过拆分为固体绝缘壳体、上进线套管以及连接套管，实现了将原有固体绝缘壳体内的内嵌铜棒等导电元件拆离，该上进线套管以及连接套管均有序的固定在固体绝缘壳体上，实现了电场的有序控制，避免了局部放电问题；同时，将真空灭弧室设于上进线套管的进线壳体内，实现了壳体的单独浇注成型，其工艺简单，单个真空灭弧室封装，其工业良率更好，且避免了定性过程的变形问题；法兰连接的方式，实现了与原有一体化壳体相同的气密性以及电气性能要求，打破了现有惯用技术思路的限制，解决现有固体绝缘壳体内电场控制困难，易局部放电，且加工成型困难，尺寸及结构精度不高的问题。
附图说明
图1示出了本发明实施例结构示意图；
图2示出了图1横向剖视图；
图3示出了图1纵向剖视图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
结合图1所示，该实施例提供了一种固体绝缘环网柜，由上到下包括依次连接的三个上进线套管2、一个固体绝缘壳体1、三个连接套管3、三个熔丝筒4以及三个下出线套管5。
其具体连接方式为：以正对操作人员方向为(纵向)前向，则对应操作人员左右方向为横向，三个该上进线套管2以等间距前、中和后的方式，固定于该固体绝缘壳体1的上端，且三个该连接套管3也以前中后的方式固定于该固体绝缘壳体1的下端，且每一该连接套管3设于对应一个该上进线套管2的下方位置，以利于固体绝缘壳体内动触头7的连接移动。在三组该连接套管3的下方，三个该熔丝筒4以左中右方式横向排布，该连接套管3具有一直管以及两弯曲管，实现了每一该熔丝筒4均与一该连接套管3电连接；最后，每一该熔丝筒4上各连接有一出现套管5。
结合图2和图3所示，该上进线套管包括进线壳体20，以朝向该固体绝缘壳体1的一端为下端，该进线壳体20内的上下端分别设有进线导体21以及真空灭弧室22；该进线导体21为圆柱形的进线铜棒，其顶端露出该进线壳体20的上端，且设有连接螺孔，其低端导通至该真空灭弧室22内，以与其电连接；在该实施例中，该进线壳体20为环氧树脂浇注而成，且该真空灭弧室22以及该进线铜棒21均是浇注过程中固封浇筑于该进线壳体20内，该进线壳体20的底端设有通孔，该真空灭弧室22通过该通孔连接外部的线路。
该连接套管3包括连接壳体30以及设于该连接壳体30内且贯穿该连接壳体30上下两端的连接导体31；在该实施例中，该连接导体31为也呈圆柱状的连接铜棒，在该实施例中，该连接铜棒有两种，其分别为直线型以及S型，该将环氧树脂浇注于该连接铜棒上，即形成该连接壳体。
该固体绝缘壳体1为长方体状的封闭壳体。该固体绝缘壳体1内，上侧面内设有三组静触头6，每一该静触头7均连接有一软连接导线61；该固体绝缘壳体1的一侧端面为可拆的壳体盖板15，其与该固体绝缘壳体1的开口部之间设有密封圈，并通过螺栓密封地安装，实现该固体绝缘壳体1的封闭，防水、防漏气。
该进线壳体20的下端以及该连接壳体均30的上端以法兰连接的方式安装于该固体绝缘壳体1上，以该进线壳体20为例，该法兰连接的具体结构为：在该固体绝缘壳体1的上端面，对应该进线壳体20下端的位置设有内凹且底部贯通的插孔，优选的，该插孔为上大下小的圆台空腔，该进线壳体20的下端设有一与该插孔适配的凸块，即在朝向该固体绝缘壳体1内部的方向上，该凸块为截面逐渐缩小的圆台，该凸块上包覆有弹性的密封绝缘硅胶，而后该凸块插设于该插孔内，再由螺丝固定。优选的，法兰连接的方式具有一相抵触的平面，即连接面，该实施例中，连接面是设于该插孔的外部开口端所在平面的，其实现了最佳的密封效果。
该固体绝缘壳体1的内部对应每一静触头6均还包括一隔离主轴71：该固体绝缘壳体1的下端面上对应连接导体31的位置设有贯通的连接孔，该连接导体31穿过该连接孔以插设于该固体绝缘壳体1内，而后该隔离主轴71的底端枢设安装于该连接导体31上端，该隔离主轴71的顶端设有动触头；同样的，该固体绝缘壳体1的底部壁面上还浇注固封有三组接地触头72，以用于动触头7接地。
在该实施例中，每一该真空灭弧室22均与一该静触头6的软连接导线61电连接，该连接导体31与一动触头7电连接。为实现不同相线之间的电气隔离，该固体绝缘壳体1的上端在相邻静触头之间设有上隔板，且分隔不同的真空灭弧室22，该接地触头72之间也设有下隔板，以分隔各个接地触头72。
该固体绝缘壳体1内还包括三组绝缘拉杆8：该绝缘拉杆8的底端枢接于一曲柄轴上，以实现上下的移动，其上端电连接于该静触头的软连接导线61上，并能上移以插设于该真空灭弧室22内，实现软连接导线61与真空灭弧室22电连接。同时，该隔离主轴71与该绝缘拉杆8之间设有绝缘隔板16，实现二者电气隔离。
可以理解的是，该连接套管3以及该下出线套管5均以上述相似的法兰连接方式，安装于该熔丝筒4上，以构成一最优的固体绝缘环网柜。再结合图1所示，该固体绝缘壳体1上还设有联动操作三个该隔离主轴71的第一操作轴12，以及包括联动操作三个该绝缘拉杆8的第二操作轴11；对应静触头6的区域，该固体绝缘壳体1的侧壁上设有壳体防爆窗13，以避免内壁电路破坏固体绝缘壳体1的主体结构。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.固体绝缘环网柜，包括固体绝缘壳体、上进线套管、连接套管、熔丝筒以及下出线套管，其特征在于：
该上进线套管包括进线壳体，该进线壳体内设有进线导体以及真空灭弧室，该进线导体导通至该真空灭弧室内；该连接套管包括连接壳体以及设于该连接壳体内且贯穿该连接壳体的连接导体；
该固体绝缘壳体内还设有动触头以及静触头，该进线壳体的下端以及该连接壳体均以法兰连接的方式安装于该固体绝缘壳体上，且该真空灭弧室以及连接导体导均通至该固体绝缘壳体内，以分别与该静触头和动触头电连接。
2.根据权利要求1所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：还包括一隔离主轴；该静触头设于该固体绝缘壳体内的上端面，该固体绝缘壳体的一侧端面为可拆的壳体盖板；该固体绝缘壳体的下端面上对应连接导体的位置设有贯通的连接孔，该连接导体插设于该固体绝缘壳体内，该隔离主轴底端枢设安装于该连接导体上，该动触头设于该隔离主轴的顶端。
3.根据权利要求1所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：该固体绝缘壳体上，对应该进线壳体以及连接壳体的位置设有内凹且底部贯通的插孔，该进线壳体以及连接壳体均设有一与该插孔适配的凸块；该凸块插设于该插孔内，且每一该凸块上均包覆有密封绝缘硅胶。
4.根据权利要求3所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：在朝向该固体绝缘壳体内方向上，该凸块为截面逐渐缩小的凸台；法兰连接的连接面设于该插孔的外部开口端。
5.根据权利要求1所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：该进线导体为进线铜棒，该进线壳体为环氧树脂浇注而成，该真空灭弧室以及该进线铜棒均固封浇筑于该进线壳体内。
6.根据权利要求1所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：该连接导体为连接铜棒，该连接壳体为环氧树脂浇注于该连接铜棒上形成。
7.根据权利要求1所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：该连接套管以及该下出线套管均以法兰连接的方式，安装于该熔丝筒上。
8.根据权利要求1所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：还包括绝缘拉杆；该绝缘拉杆的上端电连接于该静触头上，并能上移以插设于该真空灭弧室内。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的固体绝缘环网柜，其特征在于：该上进线套管、连接套管、熔丝筒以及下出线套管各有三个，三个该上进线套管以及三个该连接套管以及均以前中后的方式分别设于该固体绝缘壳体上下端；该熔丝筒呈左中右方式排布，且每一该熔丝筒均与一该连接套管电连接。
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2018
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