CN114156763B - 一种适用风电的经济型开关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种适用风电的经济型开关设备，包括柜体、组合式断路器、进线组件和出线组件；所述柜体包括前后布置的操作室和气室；所述组合式断路器包括操作机构、上隔离开关和断路器，所述操作机构适于分别驱动所述上隔离开关和所述断路器分合闸，所述操作机构设置于所述操作室内，所述上隔离开关和所述断路器设置于所述气室内；所述进线组件电性连接所述上隔离开关，且所述进线组件穿过所述柜体并向上延伸；所述出线组件包括出线套管和出线导电件，所述出线套管贯穿设置于所述柜体后侧，所述出线导电件电性连接所述断路器和所述出线套管；所述出线套管呈弯折结构。具有结构简单，布置紧凑，成本低的优点。

Description

一种适用风电的经济型开关设备

技术领域

本申请涉及电力设备领域，具体涉及风电开关设备。

背景技术

随着国家对于新能源的大力支持，而风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，近来来风力发电取得了飞速的发展。其中海上风电是可再生能源发展的重要领域，海上风电较陆地风电具有发电时间长、不占用陆地空间等优势，海上风电是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施。我国海上风能资源丰富，加快海上风电项目建设，对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。目前我国海上风电装机容量占全球海上风电装机总容量的20％，且在未来，海上风电累计装机容量会呈现快速增长的趋势。

现有的风电机组一般包括塔筒、风力发电机、升压变压器和高压开关设备，风力发电机设置于塔筒顶部，升压变压器和高压开关设备设置在塔筒底部，风电发电机通过电缆连接升压变压器；在现有海上风电中升压变压器和高压开关设备的安装布置通常是分层安装的，升压变压器在上层，高压开关设备下层，两者分别采购，各自安装调试，再用电缆连接；高压开关设备下方再通过电缆与其它风电机组或升压平台连接。

由于塔筒内空间有限，要求高压开关设备结构紧凑；又由于海上风电场环境恶劣，要求高压开关设备具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能。因此，海上风电项目的高压开关设备多采用封闭式或半封闭式的充气柜(即GIS开关)。但是，现有海上风电项目的充气柜普遍存在结构复杂、体积较大、成本很高的问题。

因此，如何对现有的风电开关设备进行改进，使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种结构简单，布置紧凑，成本低的适用风电的经济型开关设备。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种适用风电的经济型开关设备，包括柜体、组合式断路器、进线组件和出线组件；

所述柜体包括前后布置的操作室和气室；

所述组合式断路器包括操作机构、上隔离开关和断路器，所述操作机构适于分别驱动所述上隔离开关和所述断路器分合闸，所述操作机构设置于所述操作室内，所述上隔离开关和所述断路器设置于所述气室内；

所述进线组件电性连接所述上隔离开关，且所述进线组件穿过所述柜体并向上延伸；

所述出线组件包括出线套管和出线导电件，所述出线套管贯穿设置于所述柜体后侧，所述出线导电件电性连接所述断路器和所述出线套管；所述出线套管呈弯折结构，三相所述出线套管安装于同一水平面上，且位于左侧的所述出线套管向左弯折，位于右侧的所述出线套管向右弯折，位于中间的所述出线套管向上或向下弯折。

具体的，所述出线套管包括内置部、法兰部、弯折部和伞裙部，所述法兰部设置于所述内置部后端并适于固定安装于所述柜体上，所述内置部向前伸入所述柜体，所述内置部电性连接所述出线导电件，所述弯折部连接所述内置部和所述伞裙部，所述伞裙部斜向后延伸。

作为优选，所述内置部和所述伞裙部的夹角为α，140°＜α＜160°。上述弯折角度可以保证三相出线套管之间具有足够的绝缘距离。

作为改进，所述组合式断路器还包括密封板，所述密封板固定设置于所述操作室和所述气室之间，所述操作机构安装于所述密封板前侧，所述上隔离开关和所述断路器安装于所述密封板后侧；一方面密封板的设置可以保证气室的密封性，另一方面密封板作为组合式断路器的结构基板，可以将所有部件均安装到密封板上，使得组合式断路器形成模块化、标准化结构，该组合式断路器完全可以单独装配并适配不同结构的开关设备，具有更高的适用性，另外模块化、标准化的结构可以大大降低制造和使用成本。

所述上隔离开关为直动式结构，所述上隔离开关位于所述断路器上方并沿前后方向延伸；直动式的隔离开关具有结构紧凑、体积小的特点。

所述断路器包括固封极柱和真空灭弧室，所述固封极柱固定设置于所述密封板上，所述固封极柱沿前后方向延伸，所述真空灭弧室安装于所述固封极柱内。

上述结构中，上隔离开关和断路器呈现了沿前后方向的柱状结构，且两者相互平行，可以在保证绝缘距离的前提下，具有更加紧凑的结构并占用更小的柜体内部空间，适合应用于风电开关设备上。

进一步的，所述上隔离开关包括绝缘丝杆、导电触臂座、动触头和静触头，所述绝缘丝杆沿前后方向穿过所述密封板并连接所述操作机构，所述导电触臂座通过第一绝缘子固定安装于所述固封极柱上方，所述导电触臂座电性连接所述进线组件，所述动触头沿前后方向滑动设置于所述导电触臂座内，且所述动触头电性连接所述导电触臂座，所述绝缘丝杆螺纹连接所述动触头，所述静触头通过第二绝缘子固定设置于所述固封极柱上方；所述绝缘丝杆转动用于驱动所述动触头滑动，所述动触头远离或接触所述静触头，实现所述上隔离开关的分合闸。

更进一步的，所述断路器还包括绝缘拉杆和导电环，所述绝缘拉杆沿前后方向穿过所述密封板并连接所述操作机构，所述导电环设置于所述固封极柱内并电性连接所述真空灭弧室一端，所述导电环向下穿过所述固封极柱并电性连接所述出线组件，所述真空灭弧室另一端通过中间导电件电性连接所述静触头。

上述结构中，上隔离开关和断路器呈上下分布，使得进线组件和出线组件分别连接于组合式断路器的上下两端，是更合理化的布置，具有足够的绝缘距离。另外，一方面固封极柱作为绝缘件，保证断路器的绝缘性能，另一方面固封极柱作为结构件，用于安装真空灭弧室以及对上隔离开关进行支撑，做到一柱多用；对应的，导电触臂座和静触头分别通过第一绝缘子和第二绝缘子固定安装于固封极柱上，第一绝缘子和第二绝缘子同样具有绝缘件和结构件的功能，保证组合式断路器内部的绝缘性能以及整体结构的稳定性和可靠性。

上述上隔离开关和断路器的具体结构根据其本身的功能要求进行设置，符合一般的设计规律。

所述固封极柱内部呈中空结构，且从前往后依次包括机械腔、连接腔和电气腔，所述真空灭弧室设置于所述电气腔内，所述绝缘拉杆设置于所述机械腔内，所述导电环设置于所述连接腔内，所述连接腔下方贯穿开设有第一通孔，所述导电环穿过所述第一通孔并电性连接所述出线组件，所述电气腔后方贯穿开设有第二通孔，所述真空灭弧室另一端穿过所述第二通孔并电性连接所述中间导电件，所述固封极柱上方凸起设置有第一安装座和第二安装座，所述第一绝缘子适于固定安装于所述第一安装座上，所述第二绝缘子适于固定安装于所述第二安装座上，所述固封极柱下方还凸起设置有第三安装座。电气腔是一般固封极柱的固有功能，而机械腔和连接腔的额外设置，能对绝缘栏杆和导电环具有更好的支撑和保护，使得断路器本身具有更好的结构稳定性和可靠性，以及更好的绝缘性能。另外，上述结构的固封极柱除了作为断路器的安装基架外，还额外设置了多个安装座，可以根据需要安装其他功能结构(本方案中用于安装上隔离开关)，也可以空置，使得固封极柱本身具有更高的通用性，且可以实现标准化，降低其生产和使用成本，可以作为通用件生产和使用。

所述机械腔外壁上还开设有操作缺口，所述操作缺口面向所述绝缘拉杆并适于穿过所述操作缺口对所述绝缘拉杆进行操作；所述操作缺口具有两个且分别开设于所述固封极柱上方和下方。操作缺口主要用于对绝缘拉杆进行调节，保证操作机构能驱动真空灭弧室分合闸到位。

所述第一安装座沿上下方向正对所述第一通孔，所述第二安装座沿上下方向正对所述第三安装座。上下对应设置可以抵消一部分受力，避免固封极柱受到过大的内部应力，使得整体结构更加稳定可靠。

所述第一通孔处向下延伸出绝缘环，所述绝缘环包覆所述导电环。绝缘环用于支撑、保护导电环，并使得该处具有更好的绝缘性能。

所述第一安装座、所述第二安装座和所述第三安装座均为圆柱状凸台。圆柱状凸台一方面是便于加工，能有效降低加工成本，另一方面可以与绝缘子等功能件的圆柱状结构相匹配，便于安装相关功能件。

作为优选，所述导电触臂座上沿前后方向开设有滑动腔，所述动触头滑动设置于所述滑动腔内，所述导电触臂座上方凸起设置有第一导电座，所述导电触臂座下方凸起设置有第二导电座，所述第一导电座适于电性连接所述进线组件，所述第二导电座适于固定安装于所述第一绝缘子上，所述第一导电座和所述第二导电座沿前后方向错位设置，所述导电触臂座下方开设有第一缺口，所述导电触臂座上方开设有第二缺口，所述第一缺口面向所述第一导电座并适于穿过所述第一缺口进入所述第一导电座进行操作，所述第二缺口面向所述第二导电座并适于穿过所述第二缺口进入所述第二导电座进行操作。导电触臂座本身是采用导电材料一体成型，而第一导电座和第二导电座既可以直接与导电件进行电性连接，又可以连接绝缘子进行结构支撑和绝缘隔离，具有较高的使用灵活性和通用性，因此导电触臂座同样可以作为通用件进行生产和使用。

所述滑动腔截面呈圆形，所述动触头为圆杆状结构，所述导电触臂座上贯穿开设有定位孔，所述定位孔适于穿过紧固件并限制所述动触头转动。首先，圆形结构方便加工，有利于降低加工成本；其次，定位孔及紧固件的配合使用同样具有结构简单，成本低的优点。

所述第一导电座沿上下方向正对所述第一缺口，所述第二导电座沿上下方向正对第二缺口。正对设置主要用于进一步方便操作。

所述第一导电座和所述第二导电座均为圆柱状凸台，所述第一缺口和所述第二缺口均为截面成圆形的开口。同样的，圆形结构方便加工，有利于降低加工成本。

所述滑动腔内壁上还开设有环形槽，所述环形槽内适于安装抵触环用于电性连接所述动触头。

作为优选，所述上隔离开关通过第一安装板固定安装于所述密封板上，所述断路器通过第二安装板固定安装于所述密封板上，所述第一安装板上还设置有三相隔离接地触头，三相所述隔离接地触头之间连接有隔离接地汇流排，所述隔离接地汇流排上连接有接地铜排，所述隔离接地触头、所述隔离接地汇流排和所述接地铜排电性连接，所述动触头适于接触所述隔离接地触头实现所述上隔离开关的接地。上隔离开关为三工位结构，其接地结构属于惯常设计。

作为一种实施方式，所述进线组件为进线套管，所述进线套管和所述出线套管结构相同，且所述进线套管穿过所述柜体并直接电性连接所述上隔离开关。进线套管具有成本低、安装方便的优点。

作为另一种实施方式，所述进线组件为插拔套件结构，所述进线组件包括电缆接插件、外锥套管和进线导电件，所述外锥套管贯穿设置于所述柜体后侧，所述进线导电件电性连接所述上隔离开关和所述外锥套管前端，所述电缆接插件电性连接于所述外锥套管后端，且所述电缆接插件向上延伸。插拔套件具有结构紧凑、体积小、维护方便的优点。

作为改进，所述组合式断路器还包括下隔离开关，所述上隔离开关、所述断路器和所述下隔离开关从上往下依次串联，所述开关设备还包括副出线组件，所述副出线组件通过所述下隔离开关始终电性连接所述断路器，所述出线组件电性连接所述下隔离开关，所述下隔离开关分合闸用于开断所述出线组件。下隔离开关及副出线组件的设置，可以实现“一出二”，实现更多的功能。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)本申请采用“上进后出”的一次接线方案，有利于充分利用塔筒内部空间，“上进”的进线组件可以直接连接位于上层的升压变压器，而“后出”的出线组件可以设置在合适的高度并沿水平方向延伸，有利于工作人员的安装和维护。

(2)出线组件通过弯折的出线套管实现立体出线，可以增加三相之间的距离，满足在恶劣环境下的绝缘要求。而且上述结构出线套管在满足电气性能的前提下，相比插拔套件的出线结构具有更低的成本。另外，出线套管完全可以外挂接地线进行维护，可以省去一组接地开关的设置，同样能降低成本。

(3)本申请简化了整体结构，主体采用进线组件-组合式断路器-出线组件的串联布置，并依靠上述部件的本身结构作为支撑和绝缘保证，省去了额外的支撑件和绝缘件；另外，柜体仅分隔成操作室和气室，并保证组合式断路器的关键部位位于气室内，而进线组件和出线组件均采用敞开式结构，同样也是结构的简化方式，具有成本低、维护方便的优点。

附图说明

图1是根据本申请的一个优选实施例一的立体结构示意图，并显示了前后左右上下六个方位；

图2是根据本申请的一个优选实施例一的整体布局视图；

图3是根据本申请的一个优选实施例一中进线组件、组合式断路器和出线组件的立体结构示意图；

图4是根据本申请的一个优选实施例一的一次接线图；

图5是根据本申请的一个优选实施例一中出线套管、进线套管的结构示意图；

图6是根据本申请的一个优选实施例一中组合式断路器的立体结构示意图；

图7是根据本申请的一个优选实施例一中组合式断路器的半剖视图；

图8是根据本申请的一个优选实施例一中固封极柱的立体结构示意图；

图9是根据本申请的一个优选实施例一中固封极柱的半剖视图；

图10是根据本申请的一个优选实施例一中导电触臂座的立体结构示意图；

图11是根据本申请的一个优选实施例一中导电触臂座的半剖视图；

图12是根据本申请的一个优选实施例二的整体布局视图；

图13是根据本申请的一个优选实施例二的一次接线图；

图14是根据本申请的一个优选实施例三的整体布局视图；

图15是根据本申请的一个优选实施例三的一次接线图；

图16是根据本申请的一个优选实施例三中组合式断路器的立体结构示意图；

图17是根据本申请的一个优选实施例三中组合式断路器的半剖视图；

图18是根据本申请的一个优选实施例三中下隔离开关上的导电触臂座的立体结构示意图；

图19是根据本申请的一个优选实施例三中下隔离开关上的导电触臂座的半剖视图。

图中：100、柜体；101、操作室；102、气室；200、组合式断路器；300、进线组件；301、进线套管；302、电缆接插件；303、外锥套管；304、进线导电件；400、出线组件；401、出线套管；402、出线导电件；411、内置部；412、法兰部；413、弯折部；414、伞裙部；500、副出线组件；

1、密封板；11、第一安装板；12、第二安装板；2、操作机构；21、上隔离操作机构；22、断路器操作机构；23、下隔离操作机构；3、上隔离开关；31、绝缘丝杆；32、导电触臂座；33、动触头；34、静触头；321、滑动腔；322、第一导电座；323、第二导电座；324、第一缺口；325、第二缺口；326、定位孔；327、环形槽；4、断路器；41、真空灭弧室；42、固封极柱；43、绝缘拉杆；44、导电环；421、机械腔；422、连接腔；423、电气腔；424、第一通孔；425、第二通孔；426、第一安装座；427、第二安装座；428、第三安装座；429、绝缘环；4211、操作缺口；51、第一绝缘子；52、第二绝缘子；53、中间导电件；54、第三绝缘子；61、隔离接地触头；62、隔离接地汇流排；63、接地铜排；7、下隔离开关。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1至图11所示，本申请的一个优选实施例一包括柜体100、组合式断路器200、进线组件300和出线组件400，具体结构如下：

如图2所示，柜体100本身结构简化，仅包括前后布置的操作室101和气室102。当然，根据客户需求完全可以增加其他功能室。其中操作室101优选全封闭操作室，其具体结构可以参考本申请人在先申请的申请号为2020113286623的《一种全封闭操作室及具有该操作室的开关柜》的发明专利中的具体技术方案，本实施例中不再具体描述。

如图6和图7所示，组合式断路器200采用模块化结构，其包括密封板1、操作机构2、上隔离开关3和断路器4，密封板1固定设置于操作室101和气室102之间，操作机构2安装于密封板1前侧，上隔离开关3和断路器4安装于密封板1后侧，操作机构2适于分别驱动上隔离开关3和断路器4分合闸，操作机构2设置于操作室101内，上隔离开关3和断路器4设置于气室102内。本实施例中操作机构2为分体式结构，包括上隔离操作机构21和断路器操作机构22。

如图2和图3所示，进线组件300电性连接上隔离开关3，且进线组件300穿过柜体100并向上延伸；本实施例中进线组件300采用进线套管301，且进线套管301穿过柜体100并直接电性连接上隔离开关3。

如图2和图3所示，出线组件400包括出线套管401和出线导电件402，出线套管401贯穿设置于柜体100后侧，出线导电件402电性连接断路器4和出线套管401。

如图5所示，出线套管401呈弯折结构，三相出线套管401安装于同一水平面上，且位于左侧的出线套管401向左弯折，位于右侧的出线套管401向右弯折，位于中间的出线套管401向下弯折。具体的，出线套管401包括内置部411、法兰部412、弯折部413和伞裙部414，法兰部412设置于内置部411后端并适于固定安装于柜体100上，内置部411向前伸入柜体100，内置部411电性连接出线导电件402，弯折部413连接内置部411和伞裙部414，伞裙部414斜向后延伸。本实施例中，内置部411和伞裙部414的夹角为α＝150°。

从图1至图3中可看到，进线套管301和出线套管401结构相同，不同的是三相进线套管301安装于同一竖直平面上，位于左侧的进线套管301向左弯折，位于右侧的进线套管301向右弯折，位于中间的进线套管301向后弯折。

本实施例中上隔离开关3和断路器4采用横向平行结构，其中上隔离开关3为直动式结构，上隔离开关3位于断路器4上方并沿前后方向延伸；直动式的上隔离开关3具有结构紧凑、体积小的特点。断路器4的主体结构包括固封极柱42和真空灭弧室41，固封极柱42固定设置于密封板1上，固封极柱42沿前后方向延伸，真空灭弧室41安装于固封极柱42内。

如图6和图7所示，上隔离开关3包括绝缘丝杆31、导电触臂座32、动触头33和静触头34，绝缘丝杆31沿前后方向穿过密封板1并连接上隔离操作机构21，导电触臂座32通过第一绝缘子51固定安装于固封极柱42上方，导电触臂座32电性连接进线组件300，动触头33沿前后方向滑动设置于导电触臂座32内，且动触头33电性连接导电触臂座32，绝缘丝杆31螺纹连接动触头33，静触头34通过第二绝缘子52固定设置于固封极柱42上方；绝缘丝杆31转动用于驱动动触头33滑动，动触头33远离或接触静触头34，实现上隔离开关3的分合闸。

如图6和图7所示，断路器4还包括绝缘拉杆43和导电环44，绝缘拉杆43沿前后方向穿过密封板1并连接断路器操作机构22，导电环44设置于固封极柱42内并电性连接真空灭弧室41一端，导电环44向下穿过固封极柱42并电性连接出线组件400，真空灭弧室41另一端通过中间导电件53电性连接静触头34。

上述结构中，上隔离开关3和断路器4呈上下分布，使得进线组件300和出线组件400分别连接于组合式断路器200的上下两端，是更合理化的布置，具有足够的绝缘距离。另外，一方面固封极柱42作为绝缘件，保证断路器4的绝缘性能，另一方面固封极柱42作为结构件，用于安装真空灭弧室41以及对上隔离开关3进行支撑，做到一柱多用；对应的，导电触臂座32和静触头34分别通过第一绝缘子51和第二绝缘子52固定安装于固封极柱42上，第一绝缘子51和第二绝缘子52同样具有绝缘件和结构件的功能，保证组合式断路器200内部的绝缘性能以及整体结构的稳定性和可靠性。而且，可以看到密封板1、上隔离开关3、断路器4、第一绝缘子51、第二绝缘子52和中间导电件53构成了矩形框架结构，其整体受力被各个部件摊分，避免了单一部件受力过大。

如图8和图9所示，本实施例的固封极柱42可以作为通用件进行生产和使用，其本身由热塑性塑料浇注成型，内部呈中空结构，且从前往后依次包括机械腔421、连接腔422和电气腔423，真空灭弧室41设置于电气腔423内，绝缘拉杆43设置于机械腔421内，导电环44设置于连接腔422内，连接腔422下方贯穿开设有第一通孔424，导电环44穿过第一通孔424并电性连接出线组件400，电气腔423后方贯穿开设有第二通孔425，真空灭弧室41另一端穿过第二通孔425并电性连接中间导电件53，固封极柱42上方凸起设置有第一安装座426和第二安装座427，第一绝缘子51适于固定安装于第一安装座426上，第二绝缘子52适于固定安装于第二安装座427上，固封极柱42下方还凸起设置有第三安装座428作为备用。本实施例中机械腔421外壁上还开设有操作缺口4211，操作缺口4211面向绝缘拉杆43并适于穿过操作缺口4211对绝缘拉杆43进行操作；操作缺口4211具有两个且分别开设于固封极柱42上方和下方。第一安装座426沿上下方向正对第一通孔424，第二安装座427沿上下方向正对第三安装座428。第一通孔424处向下延伸出绝缘环429，绝缘环429包覆导电环44。第一安装座426、第二安装座427和第三安装座428均为圆柱状凸台。在实际应用中，第一安装座426、第二安装座427和第三安装座428上可以内嵌螺母嵌件等紧固件与其他功能结构进行连接。

如图10和图11所示，本实施例的导电触臂座32同样可以作为通用件进行生产和使用，其本身是采用导电材料一体成型，导电触臂座32上沿前后方向开设有滑动腔321，动触头33滑动设置于滑动腔321内，导电触臂座32上方凸起设置有第一导电座322，导电触臂座32下方凸起设置有第二导电座323，第一导电座322适于电性连接进线组件300，第二导电座323适于固定安装于第一绝缘子51上，第一导电座322和第二导电座323沿前后方向错位设置，导电触臂座32下方开设有第一缺口324，导电触臂座32上方开设有第二缺口325，第一缺口324面向第一导电座322并适于穿过第一缺口324进入第一导电座322进行操作，第二缺口325面向第二导电座323并适于穿过第二缺口325进入第二导电座323进行操作。本实施例中滑动腔321截面呈圆形，动触头33为圆杆状结构，导电触臂座32上贯穿开设有定位孔326，定位孔326适于穿过紧固件并限制动触头33转动。第一导电座322沿上下方向正对第一缺口324，第二导电座323沿上下方向正对第二缺口325。第一导电座322和第二导电座323均为圆柱状凸台，第一缺口324和第二缺口325均为截面成圆形的开口。滑动腔321内壁上还开设有环形槽327，环形槽327内适于安装抵触环用于电性连接动触头33。在实际应用中，第一导电座322和第二导电座323上可开孔，工作人员可以利用螺丝刀、扳手等工具穿过第一缺口324和第二缺口325进入，用于将螺栓等紧固件穿过第一导电座322和第二导电座323并与其他导电件或绝缘件进行紧固连接。

作为贯常设置，如图6和图7所示，上隔离开关3通过第一安装板11固定安装于密封板1上，断路器4通过第二安装板12固定安装于密封板1上，第一安装板11上还设置有三相隔离接地触头61，三相隔离接地触头61之间连接有隔离接地汇流排62，隔离接地汇流排62上连接有接地铜排63，隔离接地触头61、隔离接地汇流排62和接地铜排63电性连接，动触头33适于接触隔离接地触头61实现上隔离开关3的接地。

如图12和图13所示，是本申请的一个优选实施例二，实施例二与实施例一的相同之处不再重复描述，两者的不同之处在于：实施例一的进线组件300为进线套管301，而实施例二的进线组件用插拔套件进行替换。进线套管301虽然具有成本低、安装方便的优点，但是其存在体积较大，维护相对不便的问题。为此，本实施例二的进线组件300采用插拔套件结构，插拔套件虽然成本较高，但是其具有结构紧凑、体积小、维护方便的优点，两种形式可以由客户根据需求进行选择。插拔套件包括电缆接插件302、外锥套管303和进线导电件304，外锥套管303贯穿设置于柜体100后侧，进线导电件304电性连接上隔离开关3和外锥套管303前端，电缆接插件302电性连接于外锥套管303后端，且电缆接插件302向上延伸。

如图14至图19所示，是本申请的一个优选实施例三，本实施例三在上述实施例二的基础上增加了副出线组件500以及下隔离开关7，具体结构如下：组合式断路器200还包括下隔离开关7，上隔离开关3、断路器4和下隔离开关7从上往下依次串联，副出线组件500通过下隔离开关7始终电性连接断路器4，出线组件400电性连接下隔离开关7，下隔离开关7分合闸用于开断出线组件400。下隔离开关7及副出线组件500的设置，实现“一出二”，可以连接其他风机组，也可以连接升压平台，实现更多的功能；风电场的具体集电系统不是本申请要保护的技术点，故风机组之间的接线方式及升压平台和风机组之间的接线方式，以及相关的工作原理不在本申请中具体描述，但这不妨碍其作为现有技术成为本申请隐含的技术特征。

如图14所示，本实施例的副出线组件500和进线组件300均采用了插拔套件结构，其具体结构与实施例二中相同，故不再重复描述。

如图16和图17所示，本实施例中下隔离开关7设置于断路器4下方，其同样采用了直动式结构，具体结构与上隔离开关3类似，同样包括了绝缘丝杆31、导电触臂座32、动触头33和静触头34，绝缘丝杆31沿前后方向穿过密封板1并连接操作机构2中的下隔离操作机构23，同样为三工位机构，具有接地功能。不同之处在于，下隔离开关7上的导电触臂座32直接固定在导电环44下方，并与导电环44电性连接，下隔离开关7上的静触头34则通过第三绝缘子54固定于固封极柱42的第三安装座428上，副出线组件500电性连接导电触臂座32，出线组件400中的出线套管401直接电性连接静触头34。

如图18和图19所示，为了保持下隔离开关7和断路器4之间合适的绝缘距离，下隔离开关7中导电触臂座32的第二导电座323增长，从而实现结构件的功能。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请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本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请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申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：包括柜体、组合式断路器、进线组件和出线组件；

所述柜体包括前后布置的操作室和气室；

所述组合式断路器包括操作机构、上隔离开关和断路器，所述操作机构适于分别驱动所述上隔离开关和所述断路器分合闸，所述操作机构设置于所述操作室内，所述上隔离开关和所述断路器设置于所述气室内；

所述进线组件电性连接所述上隔离开关，且所述进线组件穿过所述柜体并向上延伸；

所述出线组件包括出线套管和出线导电件，所述出线套管贯穿设置于所述柜体后侧，所述出线导电件电性连接所述断路器和所述出线套管；所述出线套管呈弯折结构，三相所述出线套管安装于同一水平面上，且位于左侧的所述出线套管向左弯折，位于右侧的所述出线套管向右弯折，位于中间的所述出线套管向上或向下弯折；

所述组合式断路器还包括密封板，所述密封板固定设置于所述操作室和所述气室之间，所述操作机构安装于所述密封板前侧，所述上隔离开关和所述断路器安装于所述密封板后侧；

所述上隔离开关为直动式结构，所述上隔离开关位于所述断路器上方并沿前后方向延伸；

所述断路器包括固封极柱和真空灭弧室，所述固封极柱固定设置于所述密封板上，所述固封极柱沿前后方向延伸，所述真空灭弧室安装于所述固封极柱内；

所述上隔离开关包括绝缘丝杆、导电触臂座、动触头和静触头，所述绝缘丝杆沿前后方向穿过所述密封板并连接所述操作机构，所述导电触臂座通过第一绝缘子固定安装于所述固封极柱上方，所述导电触臂座电性连接所述进线组件，所述动触头沿前后方向滑动设置于所述导电触臂座内，且所述动触头电性连接所述导电触臂座，所述绝缘丝杆螺纹连接所述动触头，所述静触头通过第二绝缘子固定设置于所述固封极柱上方；所述绝缘丝杆转动用于驱动所述动触头滑动，所述动触头远离或接触所述静触头，实现所述上隔离开关的分合闸；

所述断路器还包括绝缘拉杆和导电环，所述绝缘拉杆沿前后方向穿过所述密封板并连接所述操作机构，所述导电环设置于所述固封极柱内并电性连接所述真空灭弧室一端，所述导电环向下穿过所述固封极柱并电性连接所述出线组件，所述真空灭弧室另一端通过中间导电件电性连接所述静触头。

2.根据权利要求1所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述出线套管包括内置部、法兰部、弯折部和伞裙部，所述法兰部设置于所述内置部后端并适于固定安装于所述柜体上，所述内置部向前伸入所述柜体，所述内置部电性连接所述出线导电件，所述弯折部连接所述内置部和所述伞裙部，所述伞裙部斜向后延伸。

3.根据权利要求2所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述内置部和所述伞裙部的夹角为α，140°＜α＜160°。

4.根据权利要求1所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述固封极柱内部呈中空结构，且从前往后依次包括机械腔、连接腔和电气腔，所述真空灭弧室设置于所述电气腔内，所述绝缘拉杆设置于所述机械腔内，所述导电环设置于所述连接腔内，所述连接腔下方贯穿开设有第一通孔，所述导电环穿过所述第一通孔并电性连接所述出线组件，所述电气腔后方贯穿开设有第二通孔，所述真空灭弧室另一端穿过所述第二通孔并电性连接所述中间导电件，所述固封极柱上方凸起设置有第一安装座和第二安装座，所述第一绝缘子适于固定安装于所述第一安装座上，所述第二绝缘子适于固定安装于所述第二安装座上，所述固封极柱下方还凸起设置有第三安装座；

所述机械腔外壁上还开设有操作缺口，所述操作缺口面向所述绝缘拉杆并适于穿过所述操作缺口对所述绝缘拉杆进行操作；所述操作缺口具有两个且分别开设于所述固封极柱上方和下方；

所述第一安装座沿上下方向正对所述第一通孔，所述第二安装座沿上下方向正对所述第三安装座；

所述第一通孔处向下延伸出绝缘环，所述绝缘环包覆所述导电环；

所述第一安装座、所述第二安装座和所述第三安装座均为圆柱状凸台。

5.根据权利要求1所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述导电触臂座上沿前后方向开设有滑动腔，所述动触头滑动设置于所述滑动腔内，所述导电触臂座上方凸起设置有第一导电座，所述导电触臂座下方凸起设置有第二导电座，所述第一导电座适于电性连接所述进线组件，所述第二导电座适于固定安装于所述第一绝缘子上，所述第一导电座和所述第二导电座沿前后方向错位设置，所述导电触臂座下方开设有第一缺口，所述导电触臂座上方开设有第二缺口，所述第一缺口面向所述第一导电座并适于穿过所述第一缺口进入所述第一导电座进行操作，所述第二缺口面向所述第二导电座并适于穿过所述第二缺口进入所述第二导电座进行操作；

所述滑动腔截面呈圆形，所述动触头为圆杆状结构，所述导电触臂座上贯穿开设有定位孔，所述定位孔适于穿过紧固件并限制所述动触头转动；

所述第一导电座沿上下方向正对所述第一缺口，所述第二导电座沿上下方向正对第二缺口；

所述第一导电座和所述第二导电座均为圆柱状凸台，所述第一缺口和所述第二缺口均为截面成圆形的开口；

所述滑动腔内壁上还开设有环形槽，所述环形槽内适于安装抵触环用于电性连接所述动触头。

6.根据权利要求1所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述上隔离开关通过第一安装板固定安装于所述密封板上，所述断路器通过第二安装板固定安装于所述密封板上，所述第一安装板上还设置有三相隔离接地触头，三相所述隔离接地触头之间连接有隔离接地汇流排，所述隔离接地汇流排上连接有接地铜排，所述隔离接地触头、所述隔离接地汇流排和所述接地铜排电性连接，所述动触头适于接触所述隔离接地触头实现所述上隔离开关的接地。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述进线组件为进线套管，所述进线套管和所述出线套管结构相同，且所述进线套管穿过所述柜体并直接电性连接所述上隔离开关；

或者所述进线组件为插拔套件结构，所述进线组件包括电缆接插件、外锥套管和进线导电件，所述外锥套管贯穿设置于所述柜体后侧，所述进线导电件电性连接所述上隔离开关和所述外锥套管前端，所述电缆接插件电性连接于所述外锥套管后端，且所述电缆接插件向上延伸。

8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的一种适用风电的经济型开关设备，其特征在于：所述组合式断路器还包括下隔离开关，所述上隔离开关、所述断路器和所述下隔离开关从上往下依次串联，所述开关设备还包括副出线组件，所述副出线组件通过所述下隔离开关始终电性连接所述断路器，所述出线组件电性连接所述下隔离开关，所述下隔离开关分合闸用于开断所述出线组件。