CN116505426A - 一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜，属于开关设备领域，克服现有技术中电器元件的安装和检修困难、安装占用面积较大的问题，解决该问题的技术方案主要是包括柜体，柜体设有母线室、仪表室和高压室，母线室、仪表室和高压室通过隔板相互隔开设置，高压室内设有用于与低频换流阀启动机组电连接的保护电路，保护电路包括铜排、通过铜排串联连接的第一电流互感器和保护回路，铜排的两端均穿出高压室，保护回路包括启动电阻、断路器和第二电流互感器，启动电阻和第二电流互感器串联后与断路器并联连接。实现电器元件的安装和检修更方便和有效减少安装占用面积的效果。

Description

一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜

技术领域

本发明涉及开关设备领域，特别是一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜。

背景技术

现有技术中，通常将启动电阻和电流互感器等电器元件直接与低频换流阀启动机组装于一起，由于低频换流阀启动机组属于高空作业范畴，不方便对启动电阻和电流互感器的安装、检修和更换，且现有技术一般将断路器与启动电阻、电流互感器分开安装，占用面积较大。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜，克服现有技术中电器元件的安装和检修困难、安装占用面积较大的问题，实现电器元件的安装和检修更方便和有效减少安装占用面积的效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜，包括柜体，所述柜体设有母线室、仪表室和高压室，母线室、仪表室和高压室通过隔板相互隔开设置，高压室内设有用于与低频换流阀启动机组电连接的保护电路，保护电路包括铜排、通过铜排串联连接的第一电流互感器和保护回路，铜排的两端均穿出高压室，保护回路包括启动电阻、断路器和第二电流互感器，启动电阻和第二电流互感器串联后与断路器并联连接。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：首先，母线室、仪表室和高压室通过隔板相互隔开设置，使不同的电器元件隔开设置，有利于降低相互电器元件之间的干扰、影响，也可以提高开关柜的使用安全性，可以有效防止事故扩散，其次，断路器、启动电阻、第一电流互感器和第二电流互感器集中安装在高压室内，一方面，使断路器、启动电阻、第一电流互感器和第二电流互感器与低频换流阀启动机组分开组装，不需要进行高空作业，方便电器元件的安装、检修和更换，另一方面，有效减少安装占用面积，使开关柜体积小型化，最后，第一电流互感器和保护回路串联连接，保护回路的启动电阻和第二电流互感器串联后与断路器并联连接，形成双重检测保护，实现对低频换流阀启动机组启动和停止瞬间的有效保护。

进一步的，所述高压室的内壁上设有支柱绝缘子，铜排通过支柱绝缘子可拆卸连接在高压室的内壁上。采用上述技术方案后，通过在高压室的内壁上设有支柱绝缘子，实现了铜排与高压室的内壁绝缘设置，其次，铜排可拆卸连接在支柱绝缘子上，便于后期维护。

进一步的，所述支柱绝缘子设有多个，第一电流互感器、启动电阻、断路器通过支柱绝缘子隔开设置。采用上述技术方案后，设置多个支柱绝缘子，实现第一电流互感器、启动电阻、断路器隔开设置，增加对电器元件的安装、检修空间，进一步方便电器元件的安装、检修和更换。

进一步的，所述支柱绝缘子上设有检测铜排经过支柱绝缘子的对地电流的电流传感器，电流传感器与断路器电信号连接。采用上述技术方案后，通过设置电流传感器，实现对铜排经过支柱绝缘子的对地电流的检测，以及，电流传感器与断路器电信号连接，使断路器能够及时对电器元件进行保护，有效避免铜排的对地电流过大造成电器元件损坏。

进一步的，所述高压室的前端设有前柜门，前柜门上设有用于对断路器进行分闸的紧急分闸机构，紧急分闸机构与断路器电连接。采用上述技术方案后，设置紧急分闸机构，紧急分闸机构可以紧急情况下断开断路器，有利于降低电器元件的故障，也可以进一步对低频换流阀启动机组形成保护。

进一步的，所述高压室的顶部设有第一穿柜套管，高压室的侧壁设有第二穿柜套管，铜排的一端通过第一穿柜套管穿出高压室，铜排的另一端通过第二穿柜套管穿出高压室。采用上述技术方案后，第一穿柜套管和第二穿柜套管可以对铜排形成包裹，提高绝缘性能，也可以避免铜排与柜体直接接触，以及，第一穿柜套管和第二穿柜套管分开设置，有利于使铜排的两端分开设置，一方面，增加安装、拆卸空间，便于铜排的安装、拆卸，另一方面，避免发生电路断路的情况。

进一步的，所述高压室的前端设有可打开或关闭的前柜门，高压室的后端设有可打开或关闭的后柜门，前柜门和后柜门均设有电磁锁，电磁锁具有在高压室内有电时使前柜门和后柜门保持关闭状态的锁紧状态、在高压室内无电时使前柜门和后柜门可打开的解锁状态。采用上述技术方案后，能够通过打开不同的室门，方便安装、检修开关柜内不同位置的电器元件，使用更方便。

进一步的，所述前柜门和后柜门设有利于观察高压室内部情况的观察窗。采用上述技术方案后，使高压室内可视化，便于后期维护。

进一步的，所述高压室内填充有绝缘气体，后柜门设有用于排出绝缘气体的背包式泄压通道。采用上述技术方案后，绝缘气体进一步提升高压室内的绝缘性能，以及，设置背包式泄压通道，由于背包式泄压通道的空间较大，使得泄压通道宽敞通畅，释压阻力小，释压工作性能可靠。

进一步的，所述高压室的顶部设有用于排出绝缘气体的泄压阀。采用上述技术方案后，设置泄压阀，进一步提升泄压能力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜的剖视图；

图2为本发明中适用于低频换流阀启动机组的开关柜的右视图；

图3为本发明中适用于低频换流阀启动机组的开关柜的左视图；

图中，1、柜体；2、母线室；3、仪表室；4、高压室；41、支柱绝缘子；42、电流传感器；43、前柜门；44、后柜门；45、第一穿柜套管；46、第二穿柜套管；47、观察窗；48、背包式泄压通道；49、泄压阀；5、铜排；6、第二电流互感器；7、启动电阻；8、断路器；9、第一电流互感器；10、紧急分闸机构；11、电磁锁；12、隔板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明的各种实施例中，如涉及各过程的序号的大小，并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本发明中，“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。

应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，X和/或Y，可以表示：单独存在X、同时存在X和Y、单独存在Y这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含X、Y和Z”、“包含X、Y、Z”是指X、Y、Z三者都包含，“包含X、Y或Z”是指包含X、Y、Z三者之一，“包含X、Y和/或Z”是指包含X、Y、Z三者中任一个或任二个或三个。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以根据实际情况选择相互结合或替换，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

如图1至图3所示，本发明提供一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜，包括柜体1，柜体1设有母线室2、仪表室3和高压室4，母线室2、仪表室3和高压室4通过隔板12相互隔开设置，高压室4内设有用于与低频换流阀启动机组电连接的保护电路，保护电路包括铜排5、通过铜排5串联连接的第一电流互感器9和保护回路，铜排5的两端均穿出高压室4，保护回路包括启动电阻7、断路器8和第二电流互感器6，启动电阻7和第二电流互感器6串联后与断路器8并联连接。

首先，母线室2、仪表室3和高压室4通过隔板12相互隔开设置，使不同的电器元件隔开设置，有利于降低相互电器元件之间的干扰、影响，也可以提高开关柜的使用安全性，可以有效防止事故扩散，其次，断路器8、启动电阻7、第一电流互感器9和第二电流互感器6集中安装在高压室4内，一方面，使断路器8、启动电阻7、第一电流互感器9和第二电流互感器6与低频换流阀启动机组分开组装，不需要进行高空作业，方便电器元件的安装、检修和更换，另一方面，有效减少安装占用面积，使开关柜体1积小型化，最后，第一电流互感器9和保护回路串联连接，保护回路的启动电阻7和第二电流互感器6串联后与断路器8并联连接，形成双重检测保护，实现对低频换流阀启动机组启动和停止瞬间的有效保护。

需要说明的，本发明中，开关柜为铠装移开式金属封闭开关柜，柜体1密封度较高，防护等级：柜体1外部达到IP4X、母线室2、仪表室3和高压室4之间达到IP2X，有效防止设备受杂物和虫害侵入。

需要说明的，本发明中，母线室2位于仪表室3的上方，部分高压室4位于仪表室3下方，部分高压室4位于母线室2和仪表室3的侧方，由此形成的柜体1的布局，相当于在高压室4的侧上方留出用于容纳母线室2和仪表室3的空间，不占用柜体1的侧方和上方的空间，布局更为紧凑。

本发明中，母线室2位于仪表室3的顶部，由前眉头和盖板组成，安装有柜顶母线端子，将控制电源、信号电源、保护电源、储能电源、交流电压、交流电源等汇集在一起，柜间的小母线端子用铜棒或电缆连通。仪表室3由仪表室3柜门、侧板、盖板等组成，仪表室3柜的门板上安装有微机保护装置、转换开关、压板、仪表、状态指示灯或状态指示仪、按钮、旋钮等二次元器件，仪表室3内安装有端子排、直流小型断路器、交流小型断路器、继电器、控制模块、计量接线盒、电度表、照明灯、门控开关等二次元器件。仪表室3的后下部留有柜间电缆孔和二次接地排孔。

为了方便后期安装、检修，高压室4的内壁上设有支柱绝缘子41，铜排5通过支柱绝缘子41可拆卸连接在高压室4的内壁上。通过在高压室4的内壁上设有支柱绝缘子41，实现了铜排5与高压室4的内壁绝缘设置，其次，铜排5可拆卸连接在支柱绝缘子41上，便于后期维护。

本发明中，支柱绝缘子41设有多个，第一电流互感器9、启动电阻7、断路器8通过支柱绝缘子41隔开设置。设置多个支柱绝缘子41，实现第一电流互感器9、启动电阻7、断路器8隔开设置，增加对电器元件的安装、检修空间，进一步方便电器元件的安装、检修和更换。

可以理解的，支柱绝缘子41可设有五个、六个、七个等合理数量。

为了对进一步电器元件形成保护，支柱绝缘子41上设有检测铜排5经过支柱绝缘子41的对地电流的电流传感器42，电流传感器42与断路器8电信号连接。通过设置电流传感器42，实现对铜排5经过支柱绝缘子41的对地电流的检测，以及，电流传感器42与断路器8电信号连接，当电流传感器42检测到对地电流过大时，电流传感器42向断路器8发送信号，使断路器8能够及时对电器元件进行保护，有效避免铜排5的对地电流过大造成电器元件损坏。

以及，高压室4的顶部设有第一穿柜套管45，高压室4的侧壁设有第二穿柜套管46，铜排5的一端通过第一穿柜套管45穿出高压室4，铜排5的另一端通过第二穿柜套管46穿出高压室4。第一穿柜套管45和第二穿柜套管46可以对铜排5形成包裹，提高绝缘性能，也可以避免铜排5与柜体1直接接触，以及，第一穿柜套管45和第二穿柜套管46分开设置，有利于使铜排5的两端分开设置，一方面，增加安装、拆卸空间，便于铜排5的安装、拆卸，另一方面，避免发生电路断路的情况。

本发明中，第二穿柜套管46设有三个。

本发明中，高压室4内二次线敷设于尺寸宽裕的线槽内，容易接线。

为了进一步方便安装、检修，高压室4的前端设有可打开或关闭的前柜门43，高压室4的后端设有可打开或关闭的后柜门44，前柜门43和后柜门44均设有电磁锁11，电磁锁11具有在高压室4内有电时使前柜门43和后柜门44保持关闭状态的锁紧状态、在高压室4内无电时使前柜门43和后柜门44可打开的解锁状态。能够通过打开不同的室门，方便安装、检修开关柜内不同位置的电器元件，使用更方便。

为了降低电器元件的故障，前柜门43上设有用于对断路器8进行分闸的紧急分闸机构10，紧急分闸机构10与断路器8电连接。通过设置紧急分闸机构10，紧急分闸机构10可以紧急情况下断开断路器8，有利于降低电器元件的故障，也可以进一步对低频换流阀启动机组形成保护。

以及，前柜门43和后柜门44设有利于观察高压室4内部情况的观察窗47。使高压室4内可视化，便于后期维护。

为了进一步对高压室4形成保护作用，高压室4内填充有绝缘气体，后柜门44设有用于排出绝缘气体的背包式泄压通道48。绝缘气体进一步提升高压室4内的绝缘性能，以及，设置背包式泄压通道48，由于背包式泄压通道48的空间较大，使得泄压通道宽敞通畅，释压阻力小，释压工作性能可靠。

以及，高压室4的顶部设有用于排出绝缘气体的泄压阀49。采用上述技术方案后，设置泄压阀49，进一步提升泄压能力。

当开关柜出现内部故障时，高压室4内气压升高，由于前柜门43和后柜门44关闭，高压气体将冲开泄压阀49释放出来，以及通过背包式泄压通道48释放出来。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，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他实施例，都属于本发明所请求保护的范围。

Claims (10)

1.一种适用于低频换流阀启动机组的开关柜，包括柜体，其特征在于，所述柜体设有母线室、仪表室和高压室，母线室、仪表室和高压室通过隔板相互隔开设置，高压室内设有用于与低频换流阀启动机组电连接的保护电路，保护电路包括铜排、通过铜排串联连接的第一电流互感器和保护回路，铜排的两端均穿出高压室，保护回路包括启动电阻、断路器和第二电流互感器，启动电阻和第二电流互感器串联后与断路器并联连接。

2.根据权利要求1所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述高压室的内壁上设有支柱绝缘子，铜排通过支柱绝缘子可拆卸连接在高压室的内壁上。

3.根据权利要求2所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述支柱绝缘子设有多个，第一电流互感器、启动电阻、断路器通过支柱绝缘子隔开设置。

4.根据权利要求3所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述支柱绝缘子上设有检测铜排经过支柱绝缘子的对地电流的电流传感器，电流传感器与断路器电信号连接。

5.根据权利要求4所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述高压室的前端设有前柜门，前柜门上设有用于对断路器进行分闸的紧急分闸机构，紧急分闸机构与断路器电连接。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述高压室的顶部设有第一穿柜套管，高压室的侧壁设有第二穿柜套管，铜排的一端通过第一穿柜套管穿出高压室，铜排的另一端通过第二穿柜套管穿出高压室。

7.根据权利要求1所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述高压室的前端设有可打开或关闭的前柜门，高压室的后端设有可打开或关闭的后柜门，前柜门和后柜门均设有电磁锁，电磁锁具有在高压室内有电时使前柜门和后柜门保持关闭状态的锁紧状态、在高压室内无电时使前柜门和后柜门可打开的解锁状态。

8.根据权利要求7所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述前柜门和后柜门设有利于观察高压室内部情况的观察窗。

9.根据权利要求7或8所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述高压室内填充有绝缘气体，后柜门设有用于排出绝缘气体的背包式泄压通道。

10.根据权利要求9所述的适用于低频换流阀启动机组的开关柜，其特征在于，所述高压室的顶部设有用于排出绝缘气体的泄压阀。