CN114865521A - 一种环保气体绝缘环网柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体，所述柜体内设有密封气室、机构室、泄压室、电缆室，所述密封气室和所述机构室位于所述柜体的上部，所述泄压室位于所述密封气室的下方，所述电缆室位于所述机构室的下方；所述密封气室内设置有三工位开关装置并充入有干燥空气，所述三工位开关装置包括真空断路器开关、隔离开关和接地开关；所述机构室内设置有断路器操作机构和隔离/接地操作机构，所述断路器操作机构用于触发所述真空断路器开关的开合，所述隔离/接地操作机构用于触发所述隔离开关的开合。利用干燥空气代替SF6气体作为绝缘气体，避免SF6在电弧放电时分解形成有毒的硫低氟化合物，对环境污染造成严重影响。
Description
技术领域
本发明涉及环保气体绝缘环网柜技术领域，尤其涉及一种环保气体绝缘环网柜。
背景技术
环保气体绝缘环网柜采用环保气体作为主绝缘介质的环网柜，现有的气体绝缘环网柜主要采用SF6气体，SF6拥有卓越的绝缘性能，优异的冷却电弧特性，在电气设备的应用中大幅缩小了电气设备的尺寸，提高了设备绝缘的可靠性，所以SF6绝缘开关柜曾经广泛应用电力市场。虽然SF6气体绝缘开关设备具有许多优良的性能，但由于SF6气体被定为受限制的温室气体，其次SF6在电弧放电时会分解形成有毒的硫低氟化合物，对环境污染有很大影响。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种环保气体绝缘环网柜，可以至少在一定程度上解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体，所述柜体内设有密封气室、机构室、泄压室、电缆室，所述密封气室和所述机构室位于所述柜体的上部，所述泄压室位于所述密封气室的下方，所述电缆室位于所述机构室的下方；所述密封气室内设置有三工位开关装置并充入有干燥空气，所述三工位开关装置包括真空断路器开关、隔离开关和接地开关；所述机构室内设置有断路器操作机构和隔离/接地操作机构，所述断路器操作机构用于触发所述真空断路器开关的开合，所述隔离/接地操作机构用于触发所述隔离开关的开合。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述隔离/接地操作机构包括相互平行的前板和后板，所述前板和后板之间设有连接主轴、接地轴和隔离轴，所述连接主轴的上侧和下侧连接有连杆，上侧的连杆连接有上叉板，下侧的连杆连接有下叉板，所述上叉板连接所述接地轴，所述下叉板连接所述隔离轴。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述接地轴上连接有弹簧定位轴，所述弹簧定位轴上套设有弹簧，利用弹簧过中释放原理进行合闸和接地。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述三工位开关还包括安装机架，所述真空断路器开关、隔离开关和接地开关均安装于所述安装机架上；所述真空断路器开关包括与所述安装机架可转动连接的断路器操作主轴，所述断路器操作主轴的一端与所述断路器操作机构传动连接，所述断路器操作主轴上通过传导机构连接有真空灭弧室，所述真空灭弧室的两端分别为动端和静端，所述真空灭弧室的动端与所述传导机构连接，所述真空灭弧室内部具有与静端连接的断路静触头以及与动端连接的断路动触头；所述断路器操作主轴转动时通过所述传导机构带动动端上的断路动触头与静端上的断路静触头相分离或相接触，从而实现真空断路器开关的合闸或关闸。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述隔离开关包括设置在所述安装机架上的支撑绝缘子，所述支撑绝缘子的一端连接所述安装机架，另一端连接有隔离静触头；所述隔离开关还包括与所述安装机架可转动连接的隔离操作主轴，所述隔离操作主轴的一端与所述隔离/接地操作机构传动连接；所述隔离操作主轴上设置有支撑架，所述支撑架上设置有隔离动触头；所述隔离操作主轴转动时通过所述支撑架带动所述隔离动触头与相应的隔离静触头相分离或相接触；所述隔离动触头与所述真空断路器开关电性连接。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述接地开关包括设置在所述安装机架上的接地静触头，所述接地静触头与所述隔离静触头相对设置；所述支撑架上设置有接地动触头，所述隔离操作主轴转动时通过所述支撑架带动所述接地动触头与相应的接地静触头相分离或相接触。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述密封气室与所述泄压室之间设置有泄压阀。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述机构室内设有用于检测所述密封气室内气压的气压表。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述柜体外设置有故障指示器和带电显示器。
作为所述环保气体绝缘环网柜的进一步可选方案，所述电缆室与所述密封气室之间设有电流互感器。
本发明的有益效果有：利用干燥空气代替SF6气体作为绝缘气体，避免SF6在电弧放电时分解形成有毒的硫低氟化合物，对环境污染造成严重影响；而为弥补干燥空气的绝缘性能远低于SF6气体的问题，在密封气室内采用三工位开关装置，提高隔离开关的绝缘能力，解决导电件相间和相对地的绝缘能力不足的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种环保气体绝缘环网柜的主视示意图；
图2为本发明的一种环保气体绝缘环网柜的侧视示意图；
图3为本发明的一种环保气体绝缘环网柜的内部结构示意图；
图4为所述三工位开关装置的结构示意图；
图5为所述三工位开关装置的俯视示意图；
图6为所述隔离/接地操作机构的主视示意图；
图7为所述隔离/接地操作机构的侧视示意图；
图8为所述断路器操作机构的结构示意图。
图中：1、柜体；11、密封气室；12、机构室；13、电缆室；131、电流互感器；14、泄压室；15、故障指示器；16、带电显示器；17、缆线分接头；2、三工位开关装置；21、安装机架；22、真空断路器开关；221、断路器操作主轴；222、传导机构；223、真空灭弧室；23、隔离开关；231、支撑绝缘子；232、隔离操作主轴；233、隔离静触头；234、支撑架；235、隔离动触头；24、接地开关；241、接地静触头；242、接地动触头；3、断路器操作机构；31、联锁组件；4、隔离/接地操作机构；41、前板；42、后板；43、连接主轴；44、接地轴；45、隔离轴；46、连杆；47、上叉板；48、下叉板；49、弹簧定位轴；410、弹簧。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1-8，示出了一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体1，所述柜体1内设有密封气室11、机构室12、泄压室14、电缆室13，所述密封气室11和所述机构室12位于所述柜体1的上部，所述泄压室14位于所述密封气室11的下方，所述电缆室13位于所述机构室12的下方；所述密封气室11内设置有三工位开关装置2并充入有干燥空气，所述三工位开关装置2包括真空断路器开关22、隔离开关23和接地开关24；所述机构室12内设置有断路器操作机构3和隔离/接地操作机构4，所述断路器操作机构3用于触发所述真空断路器开关22的开合，所述隔离/接地操作机构4用于触发所述隔离开关23的开合。
其中，利用干燥空气代替SF6气体作为绝缘气体，避免SF6在电弧放电时分解形成有毒的硫低氟化合物，对环境污染造成严重影响；而为弥补干燥空气的绝缘性能远低于SF6气体的问题，在密封气室11内采用三工位开关装置2，提高隔离开关23的绝缘能力，解决导电件相间和相对地的绝缘能力不足的问题。
上述方案具体的，为便于为所述密封气室11泄压，所述密封气室11与所述泄压室14之间设置有泄压阀。而为便于随时监测所述密封气压室内的气压强度，所述机构室12内设有用于检测所述密封气室11内气压的气压表。另外，参考图2，所述柜体1外设置有故障指示器15和带电显示器16，从而便于随时监测故障的发生。
上述方案具体的，所述电缆室13内设有用于对接电缆的缆线接头，而所述柜体1的侧面设置有用于分流的缆线分接头17；另外参考图3，所述电缆室13与所述密封气室11之间设有电流互感器131，所述电流互感器131的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护。
上述方案具体的，参考图6和图7，所述隔离/接地操作机构4包括相互平行的前板41和后板42，所述前板41和后板42之间设有连接主轴43、接地轴44和隔离轴45，所述连接主轴43的上侧和下侧连接有连杆46，上侧的连杆46连接有上叉板47，下侧的连杆46连接有下叉板48，所述上叉板47连接所述接地轴44，所述下叉板48连接所述隔离轴45。其中具体的，所述接地轴44上连接有弹簧定位轴409，所述弹簧定位轴409上套设有弹簧410，利用弹簧410过中释放原理进行合闸和接地。整个结构设计保证了连接强度以及隔离开关23的输出角度。其中，所述隔离/接地操作机构4可以采用公开号为CN207690702U的一种充气柜隔离开关23机构。
上述方案具体的，参考图8，所述断路器操作机构3上设有联锁组件31，所述断路器操作机构3利用所述联锁组件31与所述隔离/接地操作机构4联锁，以提高该环网柜的安全性能；其中，所述隔离/接地操作机构4与所述断路器操作机构3的联锁原理可以参考公开号为CN216435770U的一种开关柜的联锁机构。
上述方案具体的，参考图4和图5，所述三工位开关还包括安装机架21，所述真空断路器开关22、隔离开关23和接地开关24均安装于所述安装机架21上；所述真空断路器开关22包括与所述安装机架21可转动连接的断路器操作主轴221，所述断路器操作主轴221的一端与所述断路器操作机构3传动连接，所述断路器操作主轴221上通过传导机构222连接有真空灭弧室223，所述真空灭弧室223的两端分别为动端和静端，所述真空灭弧室223的动端与所述传导机构222连接，所述真空灭弧室223内部具有与静端连接的断路静触头以及与动端连接的断路动触头；所述断路器操作主轴221转动时通过所述传导机构222带动动端上的断路动触头与静端上的断路静触头相分离或相接触，从而实现真空断路器开关22的合闸或关闸。另外，所述隔离开关23包括设置在所述安装机架21上的支撑绝缘子231，所述支撑绝缘子231的一端连接所述安装机架21，另一端连接有隔离静触头233；所述隔离开关23还包括与所述安装机架21可转动连接的隔离操作主轴232，所述隔离操作主轴232的一端与所述隔离/接地操作机构4传动连接；所述隔离操作主轴232上设置有支撑架234，所述支撑架234上设置有隔离动触头235；所述隔离操作主轴232转动时通过所述支撑架234带动所述隔离动触头235与相应的隔离静触头233相分离或相接触；所述隔离动触头235与所述真空断路器开关22电性连接。更具体的，所述接地开关24包括设置在所述安装机架21上的接地静触头241，所述接地静触头241与所述隔离静触头233相对设置；所述支撑架234上设置有接地动触头242，所述隔离操作主轴232转动时通过所述支撑架234带动所述接地动触头242与相应的接地静触头241相分离或相接触。如此，本实施例中的三工位开关装置2依靠干燥空气绝缘，从而真正意义上替代了SF6气体，对环境无污染，此结构具有安全环保，结构紧凑，性能可靠，使用寿命长，维修方便的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种环保气体绝缘环网柜，其特征在于，包括柜体，所述柜体内设有密封气室、机构室、泄压室、电缆室，所述密封气室和所述机构室位于所述柜体的上部，所述泄压室位于所述密封气室的下方，所述电缆室位于所述机构室的下方；所述密封气室内设置有三工位开关装置并充入有干燥空气，所述三工位开关装置包括真空断路器开关、隔离开关和接地开关；所述机构室内设置有断路器操作机构和隔离/接地操作机构，所述断路器操作机构用于触发所述真空断路器开关的开合，所述隔离/接地操作机构用于触发所述隔离开关的开合。
2.根据权利要求1所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述隔离/接地操作机构包括相互平行的前板和后板，所述前板和后板之间设有连接主轴、接地轴和隔离轴，所述连接主轴的上侧和下侧连接有连杆，上侧的连杆连接有上叉板，下侧的连杆连接有下叉板，所述上叉板连接所述接地轴，所述下叉板连接所述隔离轴。
3.根据权利要求2所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述接地轴上连接有弹簧定位轴，所述弹簧定位轴上套设有弹簧，利用弹簧过中释放原理进行合闸和接地。
4.根据权利要求1所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述三工位开关还包括安装机架，所述真空断路器开关、隔离开关和接地开关均安装于所述安装机架上；所述真空断路器开关包括与所述安装机架可转动连接的断路器操作主轴，所述断路器操作主轴的一端与所述断路器操作机构传动连接，所述断路器操作主轴上通过传导机构连接有真空灭弧室，所述真空灭弧室的两端分别为动端和静端，所述真空灭弧室的动端与所述传导机构连接，所述真空灭弧室内部具有与静端连接的断路静触头以及与动端连接的断路动触头；所述断路器操作主轴转动时通过所述传导机构带动动端上的断路动触头与静端上的断路静触头相分离或相接触，从而实现真空断路器开关的合闸或关闸。
5.根据权利要求4所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述隔离开关包括设置在所述安装机架上的支撑绝缘子，所述支撑绝缘子的一端连接所述安装机架，另一端连接有隔离静触头；所述隔离开关还包括与所述安装机架可转动连接的隔离操作主轴，所述隔离操作主轴的一端与所述隔离/接地操作机构传动连接；所述隔离操作主轴上设置有支撑架，所述支撑架上设置有隔离动触头；所述隔离操作主轴转动时通过所述支撑架带动所述隔离动触头与相应的隔离静触头相分离或相接触；所述隔离动触头与所述真空断路器开关电性连接。
6.根据权利要求5所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述接地开关包括设置在所述安装机架上的接地静触头，所述接地静触头与所述隔离静触头相对设置；所述支撑架上设置有接地动触头，所述隔离操作主轴转动时通过所述支撑架带动所述接地动触头与相应的接地静触头相分离或相接触。
7.根据权利要求1所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述密封气室与所述泄压室之间设置有泄压阀。
8.根据权利要求1所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述机构室内设有用于检测所述密封气室内气压的气压表。
9.根据权利要求1所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述柜体外设置有故障指示器和带电显示器。
10.根据权利要求1所述的环保气体绝缘环网柜，其特征在于，所述电缆室与所述密封气室之间设有电流互感器。
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