CN113224668B - 一种共箱式柱上开关及其进出线套管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种共箱式柱上开关及其进出线套管，进出线套管包括导电棒和绝缘树脂层；电压传感器，一体浇注固定于绝缘树脂层中；电压传感器的高压侧与导电棒导电连接；电压传感器低压侧连接有二次引出线，用于穿出所述绝缘树脂层并进入所述共箱式柱上开关的开关箱体中，以与相应的二次接线盒连接。将电压传感器直接浇注固定于绝缘树脂层内，利用绝缘树脂层形成对电压传感器的防护，在绝缘树脂层内实现电压传感器的高压侧和导电棒的导电连接，高压取电发生在绝缘树脂层内，不会对外界造成干扰，而引出的二次引出线为低压，也不会对开关箱体内的绝缘距离造成影响，提高了使用上述进出线套管的柱上开关的安全性能。

Description

一种共箱式柱上开关及其进出线套管

技术领域

本发明涉及一种共箱式柱上开关及其进出线套管。

背景技术

目前的一二次融合共箱式柱上开关（如FZW28、ZW20）多配置有电压传感器，用于检测进出线套管的电压，并输出所需电压信号。如授权公告号为CN208796897U的中国实用新型专利中公开的共箱式的一二次融合真空断路器，包括箱体，箱体内部设置真空灭弧室，箱体一侧设置有进出线套管，在箱体内设置零序电压传感器，零序电压传感器通过导线与进出线套管上的导电夹导电连接，实现高压取电。

实际上，上述零序电压传感器多为支柱绝缘子式，结构如图1所示，支柱绝缘子式电压传感器100外围包裹环氧树脂绝缘结构，形成防护，对于共箱式开关来讲，这种电压传感器通常会依次布置三个，安装于箱体内部的侧面或底部，利用高压绝缘导线200从主回路（进进出线套管、导电夹等处）取电，经支柱绝缘子式电压传感器100内部的电气件整合后输出二次信号，再经航插到配电自动化馈线终端（FTU）。上述这种支柱绝缘子式电压传感器的体积较大，会占用箱体内部空间，进而会减小箱体内部原有的安全绝缘距离，存在闪络、击穿等风险，留有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共箱式柱上开关的进出线套管，以解决现有技术中为实现主回路电压检测而安装于箱体内部的支柱绝缘子式电压传感器会减少箱体内部原有安全绝缘距离的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述进出线套管的共箱式柱上开关。

为实现上述目的，本发明所提供的共箱式柱上开关的进出线套管的技术方案是：一种共箱式柱上开关的进出线套管，用于固定在共箱式柱上开关的开关箱体上，包括：

中心的导电棒和外侧的绝缘树脂层；

电压传感器，一体浇注固定于所述绝缘树脂层中；

电压传感器的高压侧与所述导电棒导电连接；

电压传感器低压侧连接有二次引出线，用于穿出所述绝缘树脂层并进入所述共箱式柱上开关的开关箱体中，以与相应的二次接线盒连接。

有益效果是：本发明所提供的共箱式柱上开关的进出线套管中，将电压传感器直接浇注固定于绝缘树脂层内，利用绝缘树脂层形成对电压传感器的防护，在绝缘树脂层内实现电压传感器的高压侧和导电棒的导电连接，高压取电发生在绝缘树脂层内，不会对外界造成干扰，而引出的二次引出线为低压，也不会对开关箱体内的绝缘距离造成影响，提高了使用上述进出线套管的柱上开关的安全性能。

作为进一步地改进，所述电压传感器具有穿孔，导电棒穿过所述穿孔，所述穿孔中布置有弹簧触指，弹簧触指导电套装在所述导电棒上，所述电压传感器的高压侧通过所述弹簧触指与所述导电棒导电连接。

有益效果是：利用穿孔内设置弹簧触指与导电杆接触实现高压取电，便于保证良好取电，也方便安装。

作为进一步地改进，所述电压传感器的穿孔作为所述电压传感器的高压侧通过所述弹簧触指与所述导电棒导电连接。

有益效果是：电压传感器的穿孔作为高压侧方便实现高压侧和弹簧触指的导电连接。

作为进一步地改进，所述弹簧触指沿导电棒延伸方向间隔布置有至少两个，所述穿孔的内孔壁对应各弹簧触指分别设有触指安装槽。

有益效果是：设置两个弹簧触指，可以有效提高通流能力。

作为进一步地改进，所述穿孔中沿导电棒延伸方向在所述弹簧触指的两侧分别设置密封圈，密封圈与导电棒密封配合。

有益效果是：在弹簧触指外侧设置密封圈，可避免浇注时发生浇注液进入穿孔中而影响弹簧触指通流性能的影响。

作为进一步地改进，所述穿孔的内孔壁对应各密封圈分别设有密封圈安装槽，用于固定安装相应的密封圈。

有益效果是：设置密封圈安装槽，方便预装配密封圈。

作为进一步地改进，所述电压传感器和导电棒同心布置。

有益效果是：电压传感器和导电棒同心布置，方便浇注成型，也可保证绝缘树脂层相对均匀。

作为进一步地改进，所述绝缘树脂层中一体浇注固定有外屏蔽，外屏蔽间隔布置于所述电压传感器外侧。

有益效果是：设置外屏蔽，为电压传感器提供有效屏蔽防护。

本发明所提供的共箱式柱上开关的技术方案是：一种共箱式柱上开关，包括：

开关箱体，其内设置开关功能单元；

进出线套管，固定插装在所述开关箱体上；

所述进出线套管包括：

中心的导电棒和外侧的绝缘树脂层；

电压传感器，一体浇注固定于所述绝缘树脂层中；

电压传感器的高压侧与所述导电棒导电连接；

电压传感器低压侧连接有二次引出线，穿出所述绝缘树脂层并进入所述开关箱体中；

共箱式柱上开关还包括二次接线盒，通过二次引出线与所述共箱式柱上开关的进出线套管中电压传感器的低压侧连接。

有益效果是：本发明所提供的共箱式柱上开关中，将电压传感器直接浇注固定于绝缘树脂层内，利用绝缘树脂层形成对电压传感器的防护，在绝缘树脂层内实现电压传感器的高压侧和导电棒的导电连接，高压取电发生在绝缘树脂层内，不会对外界造成干扰，而引出的二次引出线为低压，也不会对开关箱体内的绝缘距离造成影响，提高了使用上述进出线套管的柱上开关的安全性能。

作为进一步地改进，所述电压传感器具有穿孔，导电棒穿过所述穿孔，所述穿孔中布置有弹簧触指，弹簧触指导电套装在所述导电棒上，所述电压传感器的高压侧通过所述弹簧触指与所述导电棒导电连接。

有益效果是：利用穿孔内设置弹簧触指与导电杆接触实现高压取电，便于保证良好取电，也方便安装。

作为进一步地改进，所述电压传感器的穿孔作为所述电压传感器的高压侧通过所述弹簧触指与所述导电棒导电连接。

有益效果是：电压传感器的穿孔作为高压侧方便实现高压侧和弹簧触指的导电连接。

作为进一步地改进，所述弹簧触指沿导电棒延伸方向间隔布置有至少两个，所述穿孔的内孔壁对应各弹簧触指分别设有触指安装槽。

有益效果是：设置两个弹簧触指，可以有效提高通流能力。

作为进一步地改进，所述穿孔中沿导电棒延伸方向在所述弹簧触指的两侧分别设置密封圈，密封圈与导电棒密封配合。

有益效果是：在弹簧触指外侧设置密封圈，可避免浇注时发生浇注液进入穿孔中而影响弹簧触指通流性能的影响。

作为进一步地改进，所述穿孔的内孔壁对应各密封圈分别设有密封圈安装槽，用于固定安装相应的密封圈。

有益效果是：设置密封圈安装槽，方便预装配密封圈。

作为进一步地改进，所述电压传感器和导电棒同心布置。

有益效果是：电压传感器和导电棒同心布置，方便浇注成型，也可保证绝缘树脂层相对均匀。

作为进一步地改进，所述绝缘树脂层中一体浇注固定有外屏蔽，外屏蔽间隔布置于所述电压传感器外侧。

有益效果是：设置外屏蔽，为电压传感器提供有效屏蔽防护。

作为进一步地改进，所述开关箱体外固设有接线盒箱体，所述二次接线盒固定安装在所述接线盒箱体中，所述二次引出线从所述开关箱体内穿出并进入所述接线盒箱体中。

有益效果是：在开关箱体外设置接线盒箱体，方便在开关箱体外实现低压取电操作。

附图说明

图1为现有支柱绝缘子式电压传感器的结构示意图；

图2为本发明所提供的共箱式柱上开关的结构示意图；

图3为图2中与A相相对应的进出线套管的结构示意图；

图4为图3中D处局部放大图。

附图标记说明：

100、支柱绝缘子电压传感器；200、高压绝缘导线；1、外接线端子；2、进出线套管；21、导电棒；22、电压传感器；221、穿孔；222、密封圈；223、弹簧触指；23、外屏蔽；24、绝缘树脂层；25、绝缘伞裙；3、二次引出线；4、接线盒箱体；5、二次接线盒；6、开关箱体；7、开关功能单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的共箱式柱上开关的具体实施例1：

本实施例所提供的共箱式柱上开关中，在进出线套管2内直接集成安装有电压传感器22，电压传感器22本身不需要再设置绝缘竖直，这样一来，利用进出线套管2上的绝缘树脂层24作为防护，电压传感器22高压侧的取电在绝缘树脂层24内完成，仅引出二次引出线3即可。相对于开关箱体来讲，二次引出线3为低压引线，不会对开关箱体6内部的绝缘距离造成影响，可有效改善共箱式柱上开关的安全性。

共箱式柱上开关的结构如图2至图4所示，该实施例中的共箱式柱上开关包括开关箱体6，开关箱体6内布置有开关功能单元7，具体可为开关断路器，在开关箱体6的一侧固定安装有三个进出线套管2，对应ABC三相，每相进出线套管2的结构基本一致，仅是具体形状有所差异。

以A相进出线套管为例介绍套管结构，进出线套管2包括中心的导电棒21，导电棒21外一体浇注成型有环氧树脂以形成绝缘树脂层24，为提高绝缘性能，在绝缘树脂层24外设置绝缘伞裙25，导电棒21上端穿出绝缘树脂层24，在导电棒21上端导电连接外接线端子1，用于与外部母排导电连接。

本实施例中，对应各进出线套管2来讲，在浇注成型绝缘树脂层24时，在绝缘树脂层24内部一体浇注固定有电压传感器22，此处的电压传感器22内部采用复合膜电容实现分压功能，电压传感器22具有穿孔221，导电棒21穿过该穿孔221，以使得电压传感器22同轴地套装在导电棒21外，电压传感器22的穿孔221中沿导电棒21延伸方向间隔布置有两个触指安装槽，每个触指安装槽中均安装有弹簧触指223，弹簧触指223导电套装在导电棒21上，使得导电棒21通过导电板触指与电压传感器22的高压侧导电连接。

对于电压传感器22来讲，其低压侧连接有二次引出线3，二次引出线3也一体浇注固定在绝缘树脂层24中，但是，二次引出线3会向下穿出绝缘树脂层24，并进入开关箱体6中，以与相应二次接线盒5连接。

实际上，电压传感器22中，形成穿孔221的内壳体作为高压侧，在将弹簧触指223对应安装在触指安装槽中时，即可形成高压侧和弹簧触指223的导电连接。

电压传感器22的外壳体可采用绝缘壳体，绝缘壳体与内壳体拼装固定装配，形成内腔，内腔中设置传感器主体，以实现实现电压传感器检测导电棒电压的功能需求。

并且，由于采用弹簧触指223，为避免浇注时环氧树脂液体进入穿孔221内部，在穿孔221中于弹簧触指223的两侧分别设置密封圈安装槽，密封圈安装槽中固定安装有密封圈222，密封圈222与导电棒21密封配合。此处的密封圈222要具备较好的耐高温性能，要能够承受浇注高温，保证有效密封。

另外，在环氧树脂层中还一体浇注固定有外屏蔽23，此处的外屏蔽23间隔布置于电压传感器22外侧，形成良好的屏蔽防护，避免外界电磁干扰。当然，如果外接干扰较小，也可以省去外屏蔽。

在开关箱体6外侧固定有接线盒箱体4，接线盒箱体4中固定安装有二次接线盒5，从三个进出线套管2穿出的二次引出线3进入开关箱体6中，并经开关箱体6进入接线盒箱体4中，以接入二次接线盒5中，方便外接输出。

使用时，电压传感器22和外屏蔽23可直接浇注成型于进出线套管2内，二次引出线3露出，安装时，将进出线套管2固定安装在开关箱体6上，实现正常的导电连接，并将二次引出线3引入开关箱体6中，并与二次接线盒5正常连接即可。

由于电压传感器22封闭固定于进出线套管2内部，利用绝缘树脂层24形成良好的绝缘防护。仅穿出二次引出线3可有效避免高压给开关箱体内部绝缘距离造成影响，能够有效提高柱上开关的整体绝缘水平，提高整个柱上开关的安全性能。

本发明所提供的共箱式柱上开关的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，电压传感器和中心的导电棒同心布置，方便浇注时布置模具。在本实施例中，电压传感器上偏心设置穿孔，穿孔内同样安装弹簧触指，弹簧触指导电套装在导电棒上，实现电压传感器高压侧与导电棒的导电连接，此时，电压传感器与导电棒整体上呈偏心布置的关系，在浇注时，可以通过调整支撑模具位置实现。

本发明所提供的共箱式柱上开关的具体实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，电压传感器间隔套装在导电棒外。在本实施例中，电压传感器也可以整体布置在导电棒旁侧，此时，可通过内置高压导线实现电压传感器的高压侧和导电棒的导电连接，安装时，可在导电棒上机加工处凹槽，将高压导线的连接段对应装入凹槽中，利用焊接连接或螺钉固定连接的方式，将高压导线和导电棒固定装配在一起，此时，高压导线也一体浇注固定于绝缘树脂层中，同样不会影响开关箱体内部的绝缘距离。

本发明所提供的共箱式柱上开关的具体实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，穿孔内的弹簧触指布置有两个。在本实施例中，弹簧触指也可布置三个以上，或者根据实际需要仅设置一个。

本发明所提供的进出线套管的具体实施例，该实施例中的进出线套管的结构与上述共箱式柱上开关中A相进出线套管的结构相同，在此不再赘述。

在其他实施例中，进出线套管也可采用共箱式柱上开关实施例2至4中任一实施例中的进出线套管。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种共箱式柱上开关的进出线套管，用于固定在共箱式柱上开关的开关箱体（6）上，包括：

中心的导电棒（21）和外侧的绝缘树脂层（24）；

其特征在于，还包括：

电压传感器（22），一体浇注固定于所述绝缘树脂层（24）中；

电压传感器（22）的高压侧与所述导电棒（21）导电连接；

电压传感器（22）低压侧连接有二次引出线（3），用于穿出所述绝缘树脂层（24）并进入所述共箱式柱上开关的开关箱体（6）中，以与相应的二次接线盒（5）连接，所述电压传感器（22）具有穿孔（221），导电棒（21）穿过所述穿孔（221），所述穿孔（221）中布置有弹簧触指（223），弹簧触指（223）导电套装在所述导电棒（21）上，所述电压传感器（22）的高压侧通过所述弹簧触指（223）与所述导电棒（21）导电连接。

2.根据权利要求1所述的共箱式柱上开关的进出线套管，其特征在于，所述电压传感器（22）的穿孔（221）作为所述电压传感器（22）的高压侧通过所述弹簧触指（223）与所述导电棒（21）导电连接。

3.根据权利要求1所述的共箱式柱上开关的进出线套管，其特征在于，所述弹簧触指（223）沿导电棒（21）延伸方向间隔布置有至少两个，所述穿孔（221）的内孔壁对应各弹簧触指（223）分别设有触指安装槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的共箱式柱上开关的进出线套管，其特征在于，所述穿孔（221）中沿导电棒（21）延伸方向在所述弹簧触指（223）的两侧分别设置密封圈（222），密封圈（222）与导电棒（21）密封配合。

5.根据权利要求4所述的共箱式柱上开关的进出线套管，其特征在于，所述穿孔（221）的内孔壁对应各密封圈（222）分别设有密封圈安装槽，用于固定安装相应的密封圈（222）。

6.根据权利要求1或2或3所述的共箱式柱上开关的进出线套管，其特征在于，所述电压传感器（22）和导电棒（21）同心布置。

7.根据权利要求6所述的共箱式柱上开关的进出线套管，其特征在于，所述绝缘树脂层（24）中一体浇注固定有外屏蔽（23），外屏蔽（23）间隔布置于所述电压传感器（22）外侧。

8.一种共箱式柱上开关，包括：

开关箱体（6），其内设置开关功能单元（7）；

进出线套管（2），固定插装在所述开关箱体（6）上；

其特征在于，所述进出线套管（2）采用权利要求1至7中任一项所述的共箱式柱上开关的进出线套管；

共箱式柱上开关还包括二次接线盒（5），通过二次引出线（3）与所述共箱式柱上开关的进出线套管中电压传感器（22）的低压侧连接。

9.根据权利要求8所述的共箱式柱上开关，其特征在于，所述开关箱体（6）外固设有接线盒箱体（4），所述二次接线盒（5）固定安装在所述接线盒箱体（4）中，所述二次引出线（3）从所述开关箱体（6）内穿出并进入所述接线盒箱体（4）中。