CN108711772A - 一种开关柜用开关单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了开关柜用开关单元,其包括:气箱、以及设置在气箱内的顶出电缆头、真空泡、隔离刀、隔离刀座、绝缘拉杆、连接棒、传动板、传动板固定支架、机构操作轴和集成化母线,所述气箱内部密闭且采用上隔离结构,气箱内部充满氮气;连接棒和顶出电缆头与外界主母线连接;绝缘拉杆与负荷开关机构连接,并带动真空泡动作进行负荷开关的分合操作;机构操作轴与三工位隔离机构连接,并带动传动板绕传动板支架转动,同时传动板带动隔离刀绕隔离刀座转动;气箱内通过集成化母线实现相间主回路的连接。本开关单元采用上隔离方案,接地关合能力大大提高;同时整个开关单元体积小、环保。

Description

一种开关柜用开关单元
技术领域
本发明涉及电力系统配网开关设备,具体涉及环全封闭式高压开关设备。
背景技术
高压开关设备是指额定电压1kV及以上,主要用于开断和关合导电回路的电器,是高压开关与其相应的控制、测量、保护、调节装置以及辅件、外壳和支持等部件及其电气和机械的联结组成的总称,是接通和断开回路、切除和隔离故障的重要控制设备。
全封闭式高压开关设备具有免维护、尺寸小、环保、不受自然灾害环境的影响等优点,在保障电力系统的良好运行方面成果凸出,目前是城市电力网络发展的方向。然而现阶段的全封闭式高压开关设备大多以SF6气体作为介质,而SF6气体被《京都议定书》列为限制排放的温室气体,所以去SF6具有重要的环保意义。但现有的环保气体的电气性能远远比不上SF6气体,使得高压开关设备的性能大大降低。
发明内容
针对现有全封闭式高压开关设备在环保和性能方面所存在的问题,需要一种新的全封闭式高压开关设备方案。
为此,本发明的目的在于提供一种开关柜用开关单元,提高开关单元的可靠性和环保性能。
为了达到上述目的,本发明提供的开关柜用开关单元,其包括:气箱、以及设置在气箱内的顶出电缆头、真空泡、隔离刀、隔离刀座、绝缘拉杆、连接棒、传动板、传动板固定支架、机构操作轴和集成化母线,所述气箱内部密闭且采用上隔离结构,气箱内部充满氮气;所述气箱内的连接棒和顶出电缆头与外界主母线连接,实现主导电回路的导通;所述绝缘拉杆与负荷开关机构连接,并带动真空泡动作进行负荷开关的分合操作;所述机构操作轴与三工位隔离机构连接,并带动传动板绕传动板固定支架转动,同时传动板带动隔离刀绕隔离刀座转动,以驱动隔离刀分合;所述气箱内通过集成化母线实现相间主回路的连接。
进一步的,所述连接棒与真空泡连接,绝缘拉杆直接与真空泡连接,所述真空泡与集成化母线连接。
进一步的,所述真空泡固封在固封极柱内。
进一步的,所述真空泡承载回路的接地关合。
进一步的,所述顶出电缆头设置在气箱的顶部,并采用A、B、C三相前、中、后的并柜母线排列方式。
进一步的,所述气箱内部充0.13Mpa氮气。
进一步的,所述气箱内的母线全部固封在环氧树脂中。
本发明提供的开关柜用开关单元采用上隔离方案,接地关合能力大大提高。本发明中采用上隔离方案相对于下隔离方案稳定性得到极大的提高;同时整个开关单元采用装配式结构,安装方便,采用全密封设计,使得环网柜体积小、环保。
再者,本开关单元隔绝了水汽、油污及灰尘,使得绝缘性能大大提高,实现了主导电回路的免维护,大大降低设备运行维护成本。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本实例中开关柜用开关单元的主视图;
图2为本实例中开关柜用开关单元的侧视图;
图3为本实例中三工位组件的组成结构示意图;
图4为本实例中机构操作轴的结构示意图;
图5为本实例中接地刀座的安装示意图;
图6为本实例中连接棒的结构示意图;
图7为本实例中绝缘拉杆与真空泡的安装示意图;
图8为本实例中主导电回路导通的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参见图1和图2,其示出了本实例给出的开关柜用开关单元的组成结构。
由图可知,本开关柜用开关单元主要包括:气箱(2)、顶出电缆头(1)、固封极柱(9)、真空泡(10)、隔离刀(3)、隔离刀座(12)、接地刀座(13)、绝缘拉杆(8)、连接棒(11)、传动板(4)、传动板固定支架(5)、机构操作轴(7)和集成化母线(6)这几个组成部件。
本开关单元中的气箱(2)作为开关单元的主体框架,内部为密闭的中空结构。该密闭的气箱(2),其内部气充氮气作为保护气体,以代替SF6气体,有效避免SF6气体对环境的污染,由此使得整个开关单元更加的环保。具体的,本实例中优选充0.13Mpa氮气,由此能够实现优异保护功能的情况下,使得气箱(2)内外具有一定的压力差,且使得证气体年漏气率≤0.1%,同时能够在保证压力差的前提下,保证气箱(2)充气后,不会变形。
其中,顶出电缆头(1)安置在气箱(2)的顶部,并且A/B/C三相采用前、中、后的并柜母线排列方式。本方案中A/B/C三相采用前、中、后顶出电缆头布置,可方便现场母线安装;同时,采用顶出电缆头,对于后期柜子的维修有帮助,一旦柜子出现问题,可以直接拉一台柜子调换,减少维修时间和停电时间,大大提高了维修效率。
本开关单元中,隔离刀(3)、隔离刀座(12)、接地刀座(13)、传动板(4)、传动板固定支架(5)、机构操作轴(7)和集成化母线(6)配合构成三工位组件,以与A/B/C三相顶出电缆头(1)配合。
参见图3,隔离刀(3)通过隔离刀座(12)安置在气箱(2)内的上部区域,并可与相应的静触头配合;其中隔离刀座(12)固封在集成化母线(6)内,而隔离刀(3)固定在传动板(4)上;传动板(4)通过传动板固定支架(5)安装在集成化母线(6)上,再密封在气箱(2)内,构成连接隔离刀(3)和机构操作轴(7)的传动结构,这样既能实现简便式的装配,也能很多的保证了相间距150mm。该传动板(4)可绕传动板支架(5)转动,并且驱动连接隔离刀(3)。由此设置的传动板(4)通过绕传动板支架(5)转动的过程中带动隔离刀(3)在隔离刀座(12)运动,实现隔离刀(3)的分合。
进一步的,机构操作轴(7)相对于传动板(4)安置在气箱(2)内,其一端从气箱(2)的侧壁伸出连接三工位隔离机构,而位于气箱(2)内的另一端则与传动板(4)驱动连接。如此设置的机构操作轴(7)与三工位隔离机构配合,可带动传动板(4)绕传动板固定支架(5)转动,继而由转动的传动板(4)带动隔离刀(3)在隔离刀座(12)运动,实现隔离刀(3)的分合操作。
参见图4,本开关单元中的机构操作轴(7)作为密封在气箱(2)内的三工位组件,其与外部机构的接触部件,既要保证可靠操作,又要保证气箱(2)的密封性,由此,本实例中的机构操作轴(7)上开设有相应的密封圈安装槽口,用来安装密封圈,保证气箱密封性;同时,本实例还在气箱(2)上装了导向轴套(14),机构操作轴(7)是穿过该导向轴套(14),与外部机构连接,保证了操作是,机构操作轴不会发生偏移。
本开关单元中的集成化母线(6)用于实现相间主回路的连接。该集成化母线(6)通过环氧树脂把三相铜排一起固封,上面接三工位组件,下面接断路器组件,保证了三相的安全距离,同时由于铜排是固封式的,减少了铜排上的电动力,提高了电路的稳定性。
在具体实现时,本集成化母线(6)全部固封在环氧树脂中,有效提高本开关单元的可靠性。
对于本开关单元中的接地刀座(13),如图5所示,其具体固定在接地排(15)上,接地排(15)再固定在气箱侧板(21)上,保证了接地的可靠性。由此当三工位打到接地位置时,三工位头片与接地刀座(13)充分接触,实现主回路接地。
本开关单元中,固封极柱(9)、真空泡(10)、绝缘拉杆(8)以及连接棒(11)配合构成负荷开关组件,该负荷开关组件整体密封安置于气箱(2)的下部,并与位于气箱(2)上部的三工位组件配合。
参见图1,连接棒(11)整体设置在气箱(2)的底部,该连接棒(11)与真空泡(10)整体固封在一起,再密封在气箱(2)里,外部是以电缆头插入式连接,这样既保证了外部电路与内部电路的可靠接触,也保证了气箱的密封性。
参见图6,本实例在连接棒(11)的下方设置有一个抱箍静触头16,用于抱住外接电缆头头部的铜棒,保证电路回路的可靠和充分接触。
本实例中的真空泡(10)固封在固封极柱(9)内,用于与隔离刀(3)配合实现接地回路的关合以及实现负荷开关的关合。该真空泡(10)与软接排(17)接触,软接排(17)与上接排(18)连接,上接排(18)一直向上与集成化母线(6)连接导通,直至与顶出电缆头(1)导通(参见图1和图7)。
本开关单元中,绝缘拉杆(8)安置在气箱(2)内,其一端从气箱(2)的侧壁伸出连接负荷开关机构,而位于气箱(2)内的另一端则与真空泡(10)连接。由此设置的绝缘拉杆(8)在与负荷开关机构配合,可带动真空泡(10)动作,从而实现负荷开关的分合操作。
参见图7,本开关单元中的绝缘拉杆(8)具体是带螺纹螺杆,其与固封在固封极柱(9)内的真空泡(10)直接螺纹连接,再整体密封在气箱(2)内,绝缘拉杆(8)与真空泡(10)直接连接,使操作机构上的操作力,能直接作用,避免力能的流失。
由此构成的负荷开关组件中,通过真空泡(10)与绝缘拉杆(8)以实现负荷开关的关合。
具体的,在分负荷开关时,拉动绝缘拉杆(8)带动真空泡(10),使真空泡(10)中断开接触,实现负荷开关分;
而在合负荷开关时,松开绝缘拉杆(8),使真空泡(10)接触导通,然后连接棒(11)通过真空泡(10)与软接排(17)接触,再通过上接排(18),一直向上导通,直至与顶出电缆头(1)导通。
基于上述方案构成的开关柜用开关单元中创新的采用上隔离方案,通过真空泡(2)来实现接地回路的关合,而隔离刀(3)打到接地位置不需要带关合能力,相对于现有的下隔离方案中,接地回路是通过隔离刀(3)实现接地关合的,且隔离刀(3)需要关合能力,整个稳定性得到极大的提升。
同时,本开关单元方案中还实现通过真空泡(10)来承载回路的接地关合。即,当隔离刀(3)打到接地位置,再把负荷开关合上时,实现接地回路的导通,在这个回路中,是接入负荷开关的,通过负荷开关下接电缆,再经过隔离刀打到接地位置,实现接地;而该过程中负荷开关的关合,则通过真空泡(10)来实现,继而实现通过真空泡(10)来承载回路的接地关合。
再者,本开关单元中分别通过安置在气箱(2)内底部的连接棒(11)和顶部的顶出电缆头(1)与外界主母线连接,实现主导电回路的导通。
具体如图8所示,当需要导通主回路时,首先是合上三工位组件,使隔离刀(3)和静触头(19)接触,再合上负荷开关组件(过程如上所述),导通真空泡(10),实现电缆头(1)和连接棒(11)的导通。
由上可知,本实例提供的开关柜用开关单元中,采用上隔离方案,通过集成化母线实现相间主回路的连接,并将整个主导电回路全部密封在充有氮气的气箱中,一次回路完全免维护(由于整个一次回路都密封在气箱内),并由真空泡承载回路的接地关合,大大提高整个开关单元的可靠性和接地关合能力,并有效避免惰性保护气体对环境带来的危害。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.开关柜用开关单元,其特征在于,包括:气箱、以及设置在气箱内的顶出电缆头、固封极柱、真空泡、隔离刀、隔离刀座、绝缘拉杆、连接棒、传动板、传动板固定支架、机构操作轴和集成化母线,所述气箱内部密闭且采用上隔离结构,气箱内部充满氮气;所述气箱内的连接棒和顶出电缆头与外界主母线连接,实现主导电回路的导通;所述绝缘拉杆与负荷开关机构连接,并带动真空泡动作进行负荷开关的分合操作;所述机构操作轴与三工位隔离机构连接,并带动传动板绕传动板支架转动,同时传动板带动隔离刀绕隔离刀座转动,以驱动隔离刀分合;所述气箱内通过集成化母线实现相间主回路的连接。
2.根据权利要求1所述的开关柜用开关单元,其特征在于,所述连接棒与真空泡连接,绝缘拉杆直接与真空泡连接,所述真空泡与集成化母线连接。
3.根据权利要求1所述的开关柜用开关单元,其特征在于,所述真空泡固封在固封极柱内。
4.根据权利要求1所述的开关柜用开关单元,其特征在于,所述真空泡承载回路的接地关合。
5.根据权利要求1所述的开关柜用开关单元,其特征在于,所述顶出电缆头设置在气箱的顶部,并采用A、B、C三相前、中、后的并柜母线排列方式。
6.根据权利要求1所述的开关柜用开关单元,其特征在于,所述气箱内部充0.13Mpa氮气。
7.根据权利要求1所述的开关柜用开关单元,其特征在于,所述气箱内的母线全部固封在环氧树脂中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109612652A (zh) * 2018-12-12 2019-04-12 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种n2绝缘开关柜气体泄漏检测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847838A (zh) * 2010-06-22 2010-09-29 北京双杰电气股份有限公司 24kV固体绝缘全封闭开关组合电器
CN203312690U (zh) * 2013-06-28 2013-11-27 浙江天润电力科技有限公司 一种带隔离、负荷、熔断、接地功能的组合电器
CN103812017A (zh) * 2012-11-01 2014-05-21 Ls产电株式会社 气体绝缘开关装置中的三相集成式母线的结构
CN204110350U (zh) * 2014-07-31 2015-01-21 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 一种柴油机和pto/pti可逆电机混合动力推进系统
CN204696549U (zh) * 2015-03-26 2015-10-07 深圳市飞越开关设备有限公司 一种环保气体绝缘的开关柜
WO2017107744A1 (zh) * 2015-12-24 2017-06-29 国家电网公司 一种固体绝缘柜的主回路及使用该主回路的固体绝缘柜
CN106992461A (zh) * 2017-06-06 2017-07-28 北京合纵科技股份有限公司 一种环保型开关本体
CN207117035U (zh) * 2017-08-09 2018-03-16 上海南华兰陵电气有限公司 环保气体绝缘环网柜

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847838A (zh) * 2010-06-22 2010-09-29 北京双杰电气股份有限公司 24kV固体绝缘全封闭开关组合电器
CN103812017A (zh) * 2012-11-01 2014-05-21 Ls产电株式会社 气体绝缘开关装置中的三相集成式母线的结构
CN203312690U (zh) * 2013-06-28 2013-11-27 浙江天润电力科技有限公司 一种带隔离、负荷、熔断、接地功能的组合电器
CN204110350U (zh) * 2014-07-31 2015-01-21 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 一种柴油机和pto/pti可逆电机混合动力推进系统
CN204696549U (zh) * 2015-03-26 2015-10-07 深圳市飞越开关设备有限公司 一种环保气体绝缘的开关柜
WO2017107744A1 (zh) * 2015-12-24 2017-06-29 国家电网公司 一种固体绝缘柜的主回路及使用该主回路的固体绝缘柜
CN106992461A (zh) * 2017-06-06 2017-07-28 北京合纵科技股份有限公司 一种环保型开关本体
CN207117035U (zh) * 2017-08-09 2018-03-16 上海南华兰陵电气有限公司 环保气体绝缘环网柜

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109612652A (zh) * 2018-12-12 2019-04-12 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种n2绝缘开关柜气体泄漏检测方法

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