CN109038347A - 一种智能环保型充气环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能环保型充气环网柜，由多个开关柜组成，开关柜内设置有开关室、电缆室、操作机构室；开关室内设置有母线连接器、三工位开关、真空断路器；三工位开关与真空断路器的绝缘介质和开断介质为压缩空气；操作机构室内设置有三工位开关操作机构、真空断路器操作机构，分别通过三工位开关传动轴、真空断路器传动轴与开关室相连接；电缆室通过电缆室盖板与开关室、操作机构室隔离，电缆室盖板与接地开关互锁；电缆室内设置有电缆连接器、插拔式避雷器，插拔式避雷器；柜门上设置有压力指示器、带电指示器、故障指示器。本产品安全环保，性能稳定，可以在左右方向任意扩展，使用灵活。

Description

一种智能环保型充气环网柜

技术领域

本发明涉及一种环网柜，尤其涉及一种智能环保型充气环网柜。

背景技术

随着科技水平和生活水平的不断提高，无论是生活用电还是工业用电的需求量都不断增加，极大的促进了配电网的发展，其中，环网柜作为配电网的主要电力设备之一，能够大大提高配电网的供电可靠性、经济性，并降低劳动强度。然而传统的环网柜大多使用六氟化硫(SF6)气体作为主要绝缘和开断介质，排放大量的六氟化硫(SF6)气体。众所周知，六氟化硫(SF6)气体是《京都议定书》中规定限制使用的六种温室气体之一，其温室效应是二氧化碳(CO2)气体的23900倍，在大气中存续的时间为3200年。因此，传统的环网柜排放六氟化硫(SF6)气体会严重破坏环境，造成众多危害。此外，传统的环网柜结构设计不紧凑，也不能任意扩展方向、灵活性差、实用性差、占地面积大，存在着诸多缺陷。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种智能环保型充气环网柜。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是一种智能环保型充气环网柜，由多个开关柜组成，开关柜内设置有开关室、电缆室、操作机构室，开关柜的前侧面设置有柜门；操作机构室位于开关室的前侧，电缆室位于操作机构室的下方；

开关室的顶端设置有母线连接器，开关室内设置有三工位开关、真空断路器且真空断路器位于三工位开关的下方；母线连接器与母线相连接且母线连接器的下端设置有静触头；三工位开关包括三工位开关动触头，三工位开关动触头与静触头相连接；三工位开关的开断介质为压缩空气；

真空断路器包括真空泡、软连接件、绝缘隔板，真空断路器的绝缘介质和开断介质均为压缩空气；真空泡设置在真空断路器的内部，绝缘隔板围设在真空断路器的外部并将真空断路器密封；软连接件的一端与真空泡相连接、另一端连接通过电缆与电缆室相连接；

操作机构室内设置有三工位开关操作机构、真空断路器操作机构且真空断路器操作机构位于三工位开关操作机构的下方；三工位开关操作机构通过三工位开关传动轴与开关室相连接，真空断路器操作机构通过真空断路器传动轴与开关室相连接；三工位开关动触头位于三工位开关传动轴上；软连接件与电缆相连的一端位于真空断路器传动轴上；

电缆室通过电缆室盖板与开关室、操作机构室隔离，电缆室盖板与接地开关互锁，接地开关设置在开关柜的内部底端；电缆室内设置有电缆连接器、插拔式避雷器，插拔式避雷器的一端与电缆连接器相连接、另一端与大地相接；电缆连接器设置在电缆室盖板上，电缆连接器通过电缆与软连接件相连接；

柜门的上方设置有配电箱，柜门上设置有压力指示器、带电指示器、故障指示器；带电指示器位于压力显示器的下方且带电指示器连接有带电显示牌；故障指示器位于带电指示器的下方且故障指示器连接有故障显示牌。

进一步地，开关室、操作机构室、电缆室内均设置有独立的气体检测装置和泄压装置。

进一步地，母线连接器通过母线连接器套管座固定设置在开关室的顶端。

进一步地，三工位开关、真空断路器均设置有配套的熔断器。

本发明提供了一种智能环保型充气环网柜，采用干燥压缩空气环保型气体取代温室气体六氟化硫(SF6)，促进节能减排，实现绿色环保的特点；同时本产品采用小型化、紧凑型设计，充分的利用了有限的空间，独特的母线连接器可以在左右方向任意扩展，增加了产品的使用灵活性。此外，三工位开关与真空断路器压缩为一体，不受外部环境的影响，实现了免维护。

附图说明

图1为本发明的内部结构侧视图。

图2为本发明柜门的示意图。

图中：1、开关室；2、电缆室；3、操作机构室；4、柜门；5、配电箱；11、母线连接器；12、静触头；13、三工位开关动触头；14、真空泡；15、软连接件；16、绝缘隔板；21、电缆连接器；22、插拔式避雷器；23、电缆室盖板；31、三工位开关传动轴；32、三工位开关操作机构；33、真空断路器操作机构；34、真空断路器传动轴；41、压力指示器；42、带电显示牌；43、带电显示器；44、故障显示牌；45、故障显示器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和2所示的一种智能环保型充气环网柜，由多个开关柜组成，开关柜内设置有开关室1、电缆室2、操作机构室3，开关柜的前侧面设置有柜门4；操作机构室3位于开关室1的前侧，电缆室4位于操作机构室3的下方；

开关室1的顶端设置有母线连接器11，开关室1内设置有三工位开关、真空断路器且真空断路器位于三工位开关的下方；母线连接器11与母线相连接且母线连接器11的下端设置有静触头12；三工位开关包括三工位开关动触头13，三工位开关动触头13与静触头12相连接；三工位开关的开断介质为压缩空气；

真空断路器包括真空泡14、软连接件15、绝缘隔板16，真空断路器的绝缘介质和开断介质均为压缩空气；真空泡14设置在真空断路器的内部，绝缘隔板16围设在真空断路器的外部并将真空断路器密封；软连接件15的一端与真空泡14相连接、另一端连接通过电缆与电缆室4相连接；

操作机构室3内设置有三工位开关操作机构32、真空断路器操作机构33且真空断路器操作机构33位于三工位开关操作机构32的下方；三工位开关操作机构32通过三工位开关传动轴31与开关室1相连接，真空断路器操作机构33通过真空断路器传动轴34与开关室1相连接；三工位开关动触头13位于三工位开关传动轴31上；软连接件15与电缆相连的一端位于真空断路器传动轴34上；

电缆室2通过电缆室盖板23与开关室1、操作机构室3隔离，电缆室盖板23与接地开关互锁，接地开关设置在开关室1内；电缆室4内设置有电缆连接器21、插拔式避雷器22，插拔式避雷器42的一端与电缆连接器21相连接、另一端与大地相接；电缆连接器21设置在电缆室盖板23上，电缆连接器21通过电缆与软连接件15相连接；

柜门4的上方设置有配电箱5，柜门4上设置有压力指示器41、带电指示器43、故障指示器45；带电指示器43位于压力显示器41的下方且带电指示器43连接有带电显示牌42；故障指示器45位于带电指示器43的下方且故障指示器45连接有故障显示牌45。

本发明所提供的智能环保型充气环网柜，由多个开关柜组成，各个开关柜柜可采用硅橡胶连接器进行扩展，母线连接方便可靠，能够保证每个开关柜安全连接。

对于开关室，母线连接器11通过母线连接器套管座进行固定，母线连接器为专用连接器，可以使不同的开关柜的母线方便简单的连接在一起而不需要设计绝缘气体的处理，每套母线连接器由三个硅橡胶插件组成，安装在环网柜侧面的可扩展型套管(母线出口)之间，并且母线连接器可以在左右方向任意扩展，适用于中压配电系统，可以根据不同的设计方案任意的排列组合，以实现不同的一次配电方案。母线连接器套管座用于环网柜的侧面拓展以及母线的连接。

三工位开关与真空断路器压缩为一体结构，使用干燥的压缩空气作为切断介质与绝缘介质，不会产生有毒的气体，取代温室气体六氟化硫(SF6)，以真空灭弧替代SF6灭弧，作为环网柜的主开关元件，具有优良的环保性能和稳定的绝缘性能，另一方面能促进节能减排，实现绿色环保的特点。其中，真空断路器由绝缘隔板密封，绝缘隔板为SMC绝缘隔板，具有优异的机械强度和阻燃性，确保了真空断路器的质量。

三工位开关动触头13位于三工位开关传动轴31上；软连接件15与电缆相连的一端位于真空断路器传动轴34上；三工位开关传动轴由三工位开关操作机构控制，真空断路器传动轴34由真空断路器操作机构控制，三工位开关操作机构、真空断路器操作机构均分为进线机构和出线机构，从而有效的实现三工位开关、真空断路器的合闸或分闸。

三工位开关兼具隔离和接地功能，与三工位动触头配套的静触头上装有金属栅栏，增强了灭弧效果。三工位开关、真空断路器均设置有配套的熔断器，进一步地保护电路安全，当电流过高时，熔断器熔断弹出撞针，从而使三工位动触头与静触头分闸或使软连接件与真空断路器传动轴分开。

开关室1、电缆室2、操作机构室3内均设置有独立的气体检测装置和泄压装置，气体检测装置用于检测环网柜内部的气体情况，特别是发生重大事故保护装置失灵时，能发出警报，并且高压气体能通过泄压装置快速外流释放压力，保障了产品的安全性。

电缆室盖板23将电缆室2与开关室1、操作机构室3分隔开并起到保护电缆连接器21的作用，此外电缆室盖还能与接地开关互锁，从而当环网柜出现故障时，能进一步保护产品的使用安全。此外，电缆室内设置有插拔式避雷器，具有安装连接简单，维护、维修方便等特点，保护电力系统中电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏；电缆连接器的电缆连接具有简单、快捷、安全的特点。

柜门4上设置有压力指示器41、带电指示器43、故障指示器45；压力指示器为压力表形式；带电显示器显示套管是否带电，其上插口可用于核相。故障显示器为短路/接地故障指示器，安装在电缆连接处，便于故障定位，进行简单的故障检测。此外，带电显示牌、故障显示牌更加直观的显示了环网柜的工作状态。

本产品的具体工作过程为：环网柜工作时：接通电源，顺时针旋转三工位开关操作机构、真空断路器操作机构，此时静触头与三工位开关动触头合闸、软连接件处的负荷开关合闸，接地开关通过一个快速弹簧机构进行运行并由电缆室盖板互锁，因此在三工位开关操作机构、真空断路器操作机构顺时针旋转时，接地开关分闸，环网柜正常运行，环网柜流通的电流经电缆连接器到达插拔式避雷器时，将操作电压降低，确保安全性；此外，环网柜运行过程中，要注意观察压力指示器、带电指示器、故障指示器的状态，确保在正常范围内。环网柜需要检修时：定期对环网柜进行检修，逆时针旋转三工位开关操作机构、真空断路器操作机构，此时静触头与三工位开关动触头分闸、软连接件处的负荷开关分闸，接地开关合闸，插入绝缘隔板，打开柜门进行检修，需对所有的元件进行检修。环网柜出现短路等故障时，熔断器熔断，弹出的撞针能将静触头与三工位开关动触头分闸、软连接件处的负荷开关分闸，电缆室盖板物电流通过从而接地开关合闸，此时，压缩空气会释放，增大环网柜内的压力，气体检测装置迅速感应到气压的变化，控制血压计装置快速打开，将高压气体释放，保证安全性。

随着环保型充气环网柜的市场需求普及，本产品可供工矿企业、发电厂及变电站电气设施的控制及保护之用，还能广泛应用于电厂、电网、石化、冶金、城市基础设施建设如钢铁企业、地铁、机场、楼宇等操作场所。并且本产品采用压缩空气完全取代有害的SF6气体，在不改变用户的操作维护习惯的前提下，为用户提供环保智能、绿色的全新产品。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种智能环保型充气环网柜，由多个开关柜组成，其特征在于：所述开关柜内设置有开关室(1)、电缆室(2)、操作机构室(3)，开关柜的前侧面设置有柜门(4)；所述操作机构室(3)位于开关室(1)的前侧，电缆室(4)位于操作机构室(3)的下方；

所述开关室(1)的顶端设置有母线连接器(11)，开关室(1)内设置有三工位开关、真空断路器且真空断路器位于三工位开关的下方；所述母线连接器(11)与母线相连接且母线连接器(11)的下端设置有静触头(12)；所述三工位开关包括三工位开关动触头(13)，三工位开关动触头(13)与静触头(12)相连接；所述三工位开关的开断介质为压缩空气；

所述真空断路器包括真空泡(14)、软连接件(15)、绝缘隔板(16)，真空断路器的绝缘介质和开断介质均为压缩空气；所述真空泡(14)设置在真空断路器的内部，绝缘隔板(16)围设在真空断路器的外部并将真空断路器密封；所述软连接件(15)的一端与真空泡(14)相连接、另一端连接通过电缆与电缆室(4)相连接；

所述操作机构室(3)内设置有三工位开关操作机构(32)、真空断路器操作机构(33)且真空断路器操作机构(33)位于三工位开关操作机构(32)的下方；所述三工位开关操作机构(32)通过三工位开关传动轴(31)与开关室(1)相连接，真空断路器操作机构(33)通过真空断路器传动轴(34)与开关室(1)相连接；所述三工位开关动触头(13)位于三工位开关传动轴(31)上；所述软连接件(15)与电缆相连的一端位于真空断路器传动轴(34)上；

所述电缆室(2)通过电缆室盖板(23)与开关室(1)、操作机构室(3)隔离，电缆室盖板(23)与接地开关互锁，接地开关设置在开关柜的内部底端；所述电缆室(4)内设置有电缆连接器(21)、插拔式避雷器(22)，插拔式避雷器(42)的一端与电缆连接器(21)相连接、另一端与大地相接；所述电缆连接器(21)设置在电缆室盖板(23)上，电缆连接器(21)通过电缆与软连接件(15)相连接；

所述柜门(4)的上方设置有配电箱(5)，柜门(4)上设置有压力指示器(41)、带电指示器(43)、故障指示器(45)；所述带电指示器(43)位于压力显示器(41)的下方且带电指示器(43)连接有带电显示牌(42)；所述故障指示器(45)位于带电指示器(43)的下方且故障指示器(45)连接有故障显示牌(45)。

2.据权利要求1所述的智能环保型充气环网柜，其特征在于：所述开关室(1)、电缆室(2)、操作机构室(3)内均设置有独立的气体检测装置和泄压装置。

3.据权利要求1所述的智能环保型充气环网柜，其特征在于：所述母线连接器(11)通过母线连接器套管座固定设置在开关室(1)的顶端。

4.据权利要求1所述的智能环保型充气环网柜，其特征在于：所述三工位开关、真空断路器均设置有配套的熔断器。