CN110492379A - 一种新型环保气体绝缘环网柜 - Google Patents
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Abstract
本发明一种新型环保气体绝缘环网柜，属于电气设备技术领域，主要包括机构箱、气箱、电缆室以及泄压室，其中所述气箱为密闭式结构，其内通有压力为0.015Mpa的干燥空气，气箱与泄压室之间设置有泄压阀；所述机构箱内设置有断路器动作机构、隔离接地三工位开关动作机构，所述所述气箱内设置有断路器开关、隔离接地三工位开关，本发明具有体积小、环保型、功能集成、可靠性高、免维护等优点，克服了目前固体绝缘环网柜制造经验的不足，并避免了因使用SF6气体而导致的SF6气体及其分解物的排放或泄漏对大气的污染和对人体的伤害。
Description
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，特别涉及一种新型环保气体绝缘环网柜。
背景技术
在目前的开关行业中，环网柜得到了广泛的应用，其主流方案大多采用的是SF6气体绝缘SF6气体灭弧和固体绝缘真空灭弧两种方式。但SF6气体在电弧作用下可分解出有毒气体，对人体和环境的危害是巨大的，且SF6气体可对大气环境造成极大的污染。而固体绝缘环网柜的生产工艺、生产效率、绝缘件屏蔽技术及绝缘表面喷涂技术还不够成熟，局放指标不易控制。因此现有技术当中亟需要一种新的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型环保气体绝缘环网柜，用于解决SF6气体绝缘环网柜在电弧作用下可分解出有毒气体进而对人体和环境的危害巨大、固体环网柜技术不够成熟等技术问题。
本发明的技术方案为：
一种新型环保气体绝缘环网柜，包括柜体，所述柜体包括机构箱、气箱、电缆室以及泄压室，其中所述气箱为密闭式结构，采用2.0mm304不锈钢焊接而成，其内通有压力为0.015Mpa的干燥空气，气箱与泄压室之间设置有泄压阀；
所述机构箱内设置有断路器动作机构、隔离接地三工位开关动作机构，断路器动作机构与隔离接地三工位开关动作机构之间设置有机械联锁；所述断路器动作机构上具有断路器合分指示、计数器、断路器分闸旋钮、断路器合闸旋钮、断路器储能转轴以及断路器储能指示，并且机构箱的前端面板上开设有断路器合分指示孔、计数器观察孔、断路器分闸旋钮操作孔、断路器合闸旋钮操作孔、断路器储能操作孔以及断路器储能指示观察孔，对应用于断路器合分指示、计数器、断路器分闸旋钮、断路器合闸旋钮、断路器储能转轴以及断路器储能指示进行观察或操作；所述隔离接地三工位开关动作机构上具有隔离合分指示、接地合分指示、隔离接地三工位开关分合操作转轴，并且机构箱的前端面板上开设有隔离合分指示观察孔、接地合分指示观察孔、隔离接地三工位开关分合操作孔，通过隔离合分指示观察孔、接地合分指示观察孔以及隔离接地三工位开关分合操作孔对应对隔离合分指示、接地合分指示以及隔离接地三工位开关分合操作转轴进行观察或操作；
所述机构箱前端面板上还设置有带电显示器、电缆室门开关以及与气箱连通的压力表，其中所述电缆室门开关与隔离接地三工位开关动作机构之间设置有机械联锁；
所述气箱内设置有断路器开关、隔离接地三工位开关，所述断路器开关内具有三个25kA开断能力的真空灭弧室32，断路器开关通过绝缘轴、轴承以及密封轴套与断路器动作机构连接；所述隔离接地三工位开关通过绝缘轴、轴承以及密封轴套与隔离接地三工位开关动作机构连接，隔离接地三工位开关采用旋转刀闸三工位的设计方式，具有隔离合闸位、接地合闸位以及分位，其主要包括刀闸、碟簧、隔离静触头、接地静触头以及刀闸基座，所述碟簧设置在刀闸上，所述隔离静触头与断路器开关的真空灭弧室下口连接为一体，所述接地静触头设置在隔离接地三工位开关的下部，所述刀闸基座上部与刀闸连接，下部通过φ20铜棒与气箱内的253套管一端连接，253套管另一端设置在电缆室内；所述253套管上设置有带电传感器，所述带电传感器与带电显示器电性连接；
所述电缆室前端面板上设置有电缆室门把手以及网状观察窗，侧部设置有接地铜排接口，所述接地铜排接口一端与隔离接地三工位开关的接地静触头连接有铜排线,另一端与配电室内的主接地连接；
进一步，所述气箱内还设置有630A伞裙内扩展连接套管，所述630A伞裙内扩展连接套管一端与断路器开关的真空灭弧室32上口通过50*6软铜排连接，另一端延伸至气箱外部，并且相邻630A伞裙内扩展连接套管的间距为170mm，相邻50*6软铜排间的绝缘距离为120mm。
进一步，所述刀闸采用两片刀闸式设计，两片刀闸之间定位套支撑。
进一步，所述压力表与机构箱前端面板的连接处还设置有压力表座，所述压力表座具有充气口，所述充气口与气箱连通。
进一步，所述刀闸、隔离静触头以及刀闸基座的表面均设有镀银层。
采用上述技术方案的本发明能够带来如下有益效果：
1、本发明设计独特，完全满足12kV环网柜的使用要求；在气箱内充相对压力为0.015Mpa的干燥空气，杜绝了温室气体的使用。且由于充气压力较低，气箱采用2.0mm厚优质304不锈钢整体焊接而成，相比较与充气压力较高的SF6环网柜，节约了材料的使用。为企业减少了生产成本，为社会提供了无污染的配电产品。
2、气箱内的绝缘距离≥120mm，气箱在不充气的情况下均可正常通过各相试验指标。在0.015Mpa微正压的设计，保证了气箱内的压力高于标准大气压，且防止了外物侵入气室，并且气箱内压力降低后不影响开关柜的正常运行。
3、利用真空灭弧室灭弧、体积小、绝缘性能可靠、模块标准化、使用安全、免维护，同时减小了环网开关的体积。
4、隔离与接地采用旋转刀闸式隔离接地三工位开关，结构简单，分合可靠，便于加工。且动静触头为镀银处理，增大了搭接面的导电能力。
附图说明
图1为本发明的侧面外部结构示意图；
图2为本发明的正面外部结构示意图；
图3为本发明的侧面剖视图；
图4为本发明的正面剖视图；
图5为本发明的隔离接地三工位开关以及断路器开关的结构示意图；
图6为图5中B处的放大示意图；
图7为本发明的253套管的结构示意图；
图8为本发明的630A带伞连接套管的剖视结构示意图。
图中，1-机构箱、2-气箱、3-电缆室、4-泄压室、5-泄压阀、11-断路器动作机构、12-隔离接地三工位开关动作机构、13-断路器合分指示孔、14-计数器观察孔、15-断路器分闸旋钮操作孔、16-断路器合闸旋钮操作孔、17-断路器储能操作孔、18-断路器储能指示观察孔、19-隔离合分指示观察孔、20-接地合分指示观察孔、21-隔离接地三工位开关分合操作孔、22-带电显示器、23-电缆室门开关、24-压力表、25-断路器开关、26-隔离接地三工位开关、27-253套管、28-电缆室门把手、29-网状观察窗、30-接地铜排接口、31-630A伞裙内扩展连接套管、32-真空灭弧室、261-刀闸、262-碟簧、263-隔离静触头、264-接地静触头、265-刀闸基座。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明；
请参阅图1-图5所示，一种新型环保气体绝缘环网柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体包括机构箱1、气箱2、电缆室3以及泄压室4，其中所述气箱2为密闭式结构，采用2.0mm304不锈钢焊接而成，其内通有压力为0.015Mpa的干燥空气，气箱2与泄压室4之间设置有泄压阀5，所述泄压阀5采用0.3mm厚镜面不锈钢板加工制成，且在绝对压力0.26Mpa时可靠动作，将压力释放，当气箱2内发生燃弧故障时，防爆阀31爆裂，将高温高压气体通过泄压室排至电缆沟或者柜后，保证了环网柜结构的稳定性，最大限度的保护了配电室内其它财产及运行人员的安全；
所述机构箱1内设置有断路器动作机构11、隔离接地三工位开关动作机构12，断路器动作机构11与隔离接地三工位开关动作机构12之间设置有机械联锁；所述断路器动作机构11上具有断路器合分指示、计数器、断路器分闸旋钮、断路器合闸旋钮、断路器储能转轴以及断路器储能指示，并且机构箱1的前端面板上开设有断路器合分指示孔13、计数器观察孔14、断路器分闸旋钮操作孔15、断路器合闸旋钮操作孔16、断路器储能操作孔17以及断路器储能指示观察孔18，对应用于断路器合分指示、计数器、断路器分闸旋钮、断路器合闸旋钮、断路器储能转轴以及断路器储能指示进行观察或操作，其中计数器可计量断路器的操作次数，最多可计数99999次；所述隔离接地三工位开关动作机构12上具有隔离合分指示、接地合分指示、隔离接地三工位开关分合操作转轴，并且机构箱1的前端面板上开设有隔离合分指示观察孔19、接地合分指示观察孔20、隔离接地三工位开关分合操作孔21，通过隔离合分指示观察孔19、接地合分指示观察孔20以及隔离接地三工位开关分合操作孔21对隔离合分指示、接地合分指示以及隔离接地三工位开关分合操作转轴进行观察或操作；
所述机构箱1前端面板上还设置有带电显示器22、电缆室门开关23以及与气箱2连通的压力表24，其中所述电缆室门开关23与隔离接地三工位开关动作机构12之间设置有机械联锁，即在隔离接地三工位开关未处于接地的状态下，即使开启电缆室门开关23，也无法将电缆室门开启，充分保证了人员的安全；
所述气箱采用2.0mm的304不锈钢经机器人焊接而成，防护等级达到IP67，气箱2内设置有断路器开关25、隔离接地三工位开关26，气箱2内壁与断路器开关25、隔离接地三工位开关26的绝缘距离均大于110mm；所述断路器开关25内具有三个25kA开断能力的真空灭弧室32，断路器开关25通过绝缘轴、轴承以及密封轴套与断路器动作机构11连接；所述隔离接地三工位开关26通过绝缘轴、轴承以及密封轴套与隔离接地三工位开关动作机构12连接，隔离接地三工位开关26采用旋转刀闸三工位的设计方式，具有隔离合闸位、接地合闸位以及分位，其主要包括刀闸261、碟簧262、隔离静触头263、接地静触头264以及刀闸基座265，所述碟簧262设置在刀闸261上，所述隔离静触头263与断路器开关25的真空灭弧室下口连接为一体，所述接地静触头264设置在隔离接地三工位开关26的下部，所述刀闸基座263上部与刀闸261连接，下部通过φ20铜棒与气箱2内的253套管27一端连接，253套管27另一端设置在电缆室内，三相铜棒之间的最小相距为120mm，最大处为150mm；所述253套管27上设置有带电传感器，所述带电传感器与带电显示器22电性连接，可以直观了解电气设备是否带有运行电压。
所述电缆室4前端面板上设置有电缆室门把手28以及网状观察窗29，侧部设置有接地铜排接口30，所述接地铜排接口30一端与隔离接地三工位开关26的接地静触头264连接有铜排线,另一端与配电室内的主接地连接；
进一步，所述气箱2内还设置有630A伞裙内扩展连接套管31，所述630A伞裙内扩展连接套管31一端与断路器开关25的真空灭弧室32上口通过50*6软铜排连接，另一端延伸至气箱2外部，并且相邻630A伞裙内扩展连接套管31的间距为170mm，相邻50*6软铜排间的绝缘距离为120mm。
进一步，所述刀闸261采用两片刀闸式设计，两片刀闸之间定位套支撑，保证了刀闸之间的距离，固定套与刀闸中间使用M6螺栓穿过，螺栓两头各安装2片碟簧262，保证刀闸261的自闭力且满足合闸速度。
进一步，所述压力表24与机构箱1前端面板的连接处还设置有压力表座，所述压力表座具有充气口，所述充气口与气箱2连通。
进一步，所述刀闸261、隔离静触头263以及刀闸基座265表面设有镀银层，镀银层厚度大于6μm，此种设计大大降低了合闸后的回路电阻并增加了抗电弧腐蚀能力。
本发明提供的一种新型环保气体绝缘环网柜，可用作进线回路，也可用作出线回路，在柜体顶部可以加装二次仪表室，开关本身可通过与自动化设备的配合，完成电网要求的配电设备智能化。且具有体积小、环保型、功能集成、可靠性高、免维护等优点，克服了目前固体绝缘环网柜制造经验的不足，并避免了因使用SF6气体而导致的SF6气体及其分解物的排放或泄漏对大气的污染和对人体的伤害。
Claims (5)
1.一种新型环保气体绝缘环网柜，包括柜体，其特征在于：所述柜体包括机构箱(1)、气箱(2)、电缆室(3)以及泄压室(4)，其中所述气箱(2)为密闭式结构，采用2.0mm304不锈钢焊接而成，其内通有压力为0.015Mpa的干燥空气，气箱(2)与泄压室(4)之间设置有泄压阀(5)；
所述机构箱(1)内设置有断路器动作机构(11)、隔离接地三工位开关动作机构(12)，断路器动作机构(11)与隔离接地三工位开关动作机构(12)之间设置有机械联锁；所述断路器动作机构(11)上具有断路器合分指示、计数器、断路器分闸旋钮、断路器合闸旋钮、断路器储能转轴以及断路器储能指示；并且机构箱(1)的前端面板上开设有断路器合分指示孔(13)、计数器观察孔(14)、断路器分闸旋钮操作孔(15)、断路器合闸旋钮操作孔(16)、断路器储能操作孔(17)以及断路器储能指示观察孔(18)，对应用于断路器合分指示、计数器、断路器分闸旋钮、断路器合闸旋钮、断路器储能转轴以及断路器储能指示进行观察或操作；所述隔离接地三工位开关动作机构(12)上具有隔离合分指示、接地合分指示、隔离接地三工位开关分合操作转轴，并且机构箱(1)的前端面板上开设有隔离合分指示观察孔(19)、接地合分指示观察孔(20)、隔离接地三工位开关分合操作孔(21)，通过隔离合分指示观察孔(19)、接地合分指示观察孔(20)以及隔离接地三工位开关分合操作孔(21)对应对隔离合分指示、接地合分指示以及隔离接地三工位开关分合操作转轴进行观察或操作；
所述机构箱(1)前端面板上还设置有带电显示器(22)、电缆室门开关(23)以及与气箱(2)连通的压力表(24)，其中所述电缆室门开关(23)与隔离接地三工位开关动作机构(12)之间设置有机械联锁；
所述气箱(2)内设置有断路器开关(25)、隔离接地三工位开关(26)，所述断路器开关(25)内具有三个25kA开断能力的真空灭弧室(32)，断路器开关(25)通过绝缘轴、轴承以及密封轴套与断路器动作机构(11)连接；所述隔离接地三工位开关(26)通过绝缘轴、轴承以及密封轴套与隔离接地三工位开关动作机构(12)连接，隔离接地三工位开关(26)采用旋转刀闸三工位的设计方式，具有隔离合闸位、接地合闸位以及分位，其主要包括刀闸(261)、碟簧(262)、隔离静触头(263)、接地静触头(264)以及刀闸基座(265)，所述碟簧(262)设置在刀闸(261)上，所述隔离静触头(263)与断路器开关(25)的真空灭弧室下口连接为一体，所述接地静触头(264)设置在隔离接地三工位开关(26)的下部，所述刀闸基座(263)上部与刀闸(261)连接，下部通过φ20铜棒与气箱(2)内的253套管(27)一端连接，253套管(27)另一端设置在电缆室内；所述253套管(27)上设置有带电传感器，所述带电传感器与带电显示器(22)电性连接；
所述电缆室(4)前端面板上设置有电缆室门把手(28)以及网状观察窗(29)，侧部设置有接地铜排接口(30)，所述接地铜排接口(30)一端与隔离接地三工位开关(26)的接地静触头(264)连接有铜排线,另一端与配电室内的主接地连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型环保气体绝缘环网柜，其特征在于：所述气箱(2)内还设置有630A伞裙内扩展连接套管(31)，所述630A伞裙内扩展连接套管(31)一端与断路器开关(25)的真空灭弧室(32)上口通过50*6软铜排连接，另一端延伸至气箱(2)外部，并且相邻630A伞裙内扩展连接套管(31)的间距为170mm，相邻50*6软铜排间的绝缘距离为120mm。
3.根据权利要求1所述的一种新型环保气体绝缘环网柜，其特征在于：所述刀闸(261)采用两片刀闸式设计，两片刀闸之间定位套支撑。
4.根据权利要求1所述的一种新型环保气体绝缘环网柜，其特征在于：所述压力表(24)与机构箱(1)前端面板的连接处还设置有压力表座，所述压力表座具有充气口，所述充气口与气箱(2)连通。
5.根据权利要求1所述的一种新型环保气体绝缘环网柜，其特征在于：所述刀闸(261)、隔离静触头(263)以及刀闸基座(265)表面均设有镀银层。
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