CN1316703C - 中压和/或高压配电隔箱和配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中压和/或高压配电柜隔箱，它包括一个可以建立引出头(24)与变压器(44)之间的电连接的移动电连接器(50)，所述连接器(50)可以在工作位置与缩回的位置之间移动，在所述工作位置所述连接器把所述引出头与变压器电连接起来，而在所述缩回的位置所述连接器把变压器与所述引出头电隔离，一个为所述引出头提供通路的孔(52)，所述连接器(50)可以匹配于所述孔中，以及用于从其工作位置向其缩回的位置移动所述连接器(50)的单元(90)。该隔箱包括保持机构(102)，当连接器(50)在缩回的位置时所述保持机构(102)能够把连接器(50)保持在所述通路孔(52)中的适当位置。

Description

中压和/或高压配电隔箱和配电柜

技术领域

本发明涉及中压和/或高压配电柜隔箱以及配电柜本身。

背景技术

更加具体地，本发明涉及一种包括一个中压和/或低压配电柜的隔箱，所述配电柜包括：一个可以连接到中压和/或高压电网的引出头；一个中压和/或高压变压器；一个可以建立所述引出头与变压器之间的电连接的移动电连接器，所述连接器可以在工作位置与缩回的位置之间移动，在所述工作位置所述连接器把述引出头与变压器电连接起来，而在缩回的位置所述连接器使变压器与所述引出头电隔离；一个为所述引出头提供通路的孔，以及一个用于将所述连接器从其工作位置向其缩回的位置移动的单元。

这些隔箱用在中压和/或高压配电柜中。中压指1kV至50kV之间的电压，而高压指高于50kV的电压，低压指低于1kV的电压。

一个公知类型的配电柜典型地包括几个相邻地设置的隔箱。下隔箱包括对三相中压配电网的三个连接引出头和三个变压器，所述变压器设计用于把所述中压变成低压，所述低压经相应的熔断器连接到这些引出头的每一个。

对于维修变压器和熔断器来说，可以够到这些元件是必要的。在公知的隔箱中，变压器和熔断器安装在同一个组件上，以在工作位置与缩回的位置之间移动，在所述的工作位置变压器经熔断器电连接到连接引出头，而在所述的缩回的位置变压器和熔断器与该引出头电隔离。

在工作位置，固定到可移动组件上的熔断器与所述引出头电接触。从而，可移动组件向缩回的位置的移动把该熔断器从引出头移开并且使变压器与中压电隔离。从而该熔断器用作连接器。然而在公知的隔箱中，熔断器向缩回的位置的这种移动开启至所述引出头的通路，因此也开启到中压的通路。

公知的隔箱包括一种用于阻挡该孔的机构，通过可移动组件朝着向其缩回的位置的运动的自动致动，以防止经在缩回位置留下的该孔碰到所述引出头。更精确地，该阻挡机构移动一个活门以封闭由所述连接器所留下的通路孔。该阻挡机构典型地用连接杆制造。该机构是复杂的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电柜隔箱，在所述阻挡机构中用于防止在维修操作中够到中压的机构得以简化。

因此本发明的目的在于提供一种类似于以上所说明的配电柜隔箱，其特征在于，它包括一个置于变压器与引出头之间的防护壁，其中形成对所述引出头的通路孔，连接器安装得可在通路孔中于工作位置与一个缩回的位置之间自由移动。

连接器的形状设置为当它处于缩回的位置中时封闭所述通路孔。

在所述隔箱中连接器即使在维修操作中也接合在通路孔中，从而通过封闭通路孔，连接器本身实现公知隔箱中活门的功能。这样就不再需要活门阻挡机构。

根据所述隔箱的其它特征，所述隔箱的特征在于：

有一个保持机构，当连接器在缩回的位置时所述保持机构能够把连接器保持在通路孔中的适当位置；

有用于把连接器移动到缩回的位置的单元，在所述的缩回的位置中连接器与所述引出头和所述变压器都电隔离；

它包括一个接地或者说接地端子，使得当该连接器在其缩回的位置时自动地把连接器接地；

连接器包括一个可以连接到所述引出头的第一触点和一个可以连接到变压器的第二触点，并且其中第一和第二触点通过一个熔断器元件连接起来；

连接器包括一个电绝缘材料制造的管，用作第一和第二触点的机械支承，并且其中该管的外周适配于通路孔的横截面，从而防止从变压器所处的空间够到所述引出头；

连接器包括一个由电绝缘材料制造的轴环，其中所述轴环的外周比通路孔的内截面粗，并且该轴环固定在连接器的一部分上使得当连接器在缩回的位置时连接器的此部分与隔离壁接触而止动；

它包括一个可移动的组件，所述可移动组件可以独立于连接器而在工作位置与拉出的位置之间移动变压器，在所述工作位置变压器可以经连接器连接到所述引出头，而在拉出的位置中变压器与所述的引出头电隔离。该移动的目的是把所述可移动组件从中压和/或高压柜或室中的下隔箱拉出，从而可以方便地更换变压器。

本发明的另一个目的是提供一种中压和/或高压配电柜，所述配电柜可连接到中压和/或高压配电网，其特征在于，它包括至少一个如上所述的隔箱。

附图说明

在阅读下面的说明后将会较好地理解本发明，下面的说明只是参照附图给出的一个实例，在所述附图中：

图1是一个示出根据本发明的配电柜的竖直剖面的示意图，而

图2和图3是示出图1中示出的根据本发明的配电柜的隔箱的一个局部竖直剖面的示意图，分别地示出在工作位置和缩回的位置的情况。

具体实施方式

图1示出一个将一个第一三相中压配电网12与一个第二三相中压配电网13电隔离的配电柜2。

因此，配电柜2包括一个断路器14，所述的断路器14能够电隔离电网12和电网13，这或者是由操作人员控制，或者是检测到故障时自动地进行。该断路器的底部连接到电网12，而顶部连接到铜排16，铜排16本身经图中未示的其它装备连接到电网13。

断路器14放置在配电柜2中等高度处的一个隔箱15中。

配电柜2还包括一个上隔箱18和一个下隔箱20。

隔箱18称为低压隔箱，并且它包括不同的由低压供电的电设备。

隔箱20称为线缆连接隔箱，包括三个引出头24和一个变压器箱22。每个引出头分别连接到电网12的一相线。为图示清楚，图中只示出一个引出头。

在此例中，箱22包括三个变压器，即每相一个。然而在下面的说明中，只详细地说明隔箱20的变压器之一的连接/断开。下面给出的信息可以容易地推广到任何数量的变压器和相。

图2和图3示出沿隔箱20的一个垂直平面的局部剖视图。只有某些部分用剖面线绘出，以简化图2和图3。

箱22在顶部和底部由一个用诸如铆钉34之类的固定件固定到配电柜2上的框架30限定。

箱22的背部由一个置于变压器与引出头之间的近似竖直的壁40形成。该壁40既可以用绝缘材料制造，也可以用接地的金属材料制造。壁40固定到框架30上。

在箱22中只示出一个中压电变压器44。典型地，该变压器是20至40cm高、14至20cm宽、15至25cm长。

该变压器44设计为用于把中压变成低压。

例如由此变压器输出的低压可以用于为容纳在隔箱18中的设备供电。该变压器可以用作能够输出与网络12输出的中压成比例的信号的测量仪器。

因此，在工作位置，变压器44首先经一个连接器50电连接到引出头24，然后电连接到用于隔箱18中仪器的供电线。

连接器50是隔箱20中唯一的在箱内部与引出头24之间进行电连接的元件。为达到此目的，连接器50接合在形成于壁40中的一个圆形通路孔52中。

更精确地说，连接器50包括一个管状的中央部分以及在壁40的每一侧突出的端部。

中央部分由用绝缘材料制造的空心管56形成。该管56安装得可在孔52中自由滑动。根据孔52的直径调整管56的外周，使得在壁40与管56的外周之间形成的间隙小得足以阻止从箱22的内部够到引出头24，同时又让连接器50能够穿过壁40水平位移滑动。

有一个细长的电触点58可以在管56朝向引出头24的开放端内自由滑动。该电触点的近端部分由一个图中未示的止动系统保持在管56的内部。该触点58的远端部分将触及引出头24。

管56的位于箱24内的另一端包括另一个电触点60。该触点60是拐棍形状的，其长直的部分竖直地向下延伸，并且其弯曲的端部用于与变压器44的一个连接端62接触。

触点58和60经一个熔断器64彼此电连接，熔断器64对诸如短路之类的电气故障进行保护。

熔断器64装在管56的内部。

熔断器64是圆柱形的，其每一个端部66、68都由一个导电覆层覆盖。这些端部66、68经一个诸如熔断丝之类的熔断元件连接。

熔断器64的端部68经一个受力的导电叶片72电连接到触点58，所述的导电叶片72经一个插入在叶片72与触点58之间的弹簧74与端部68连接。弹簧74用导电材料制造并且因此使触点58与熔断器64之间保持电接触。

熔断器64的端部66经一个帽76电气连接到触点60。

帽76螺纹地旋入管56内。因此，帽76和位于隔箱38内的管56的开放端包括相应的带螺纹的部分。

帽76的带螺纹的部分终止于将推压熔断器64的端部66的一个金属隔片78。

触点60的直的部分的顶部设置得使帽螺纹旋入管56内时它电接触帽76的金属隔片78。

连接器50接近于触点58并且包括一个绝缘材料制造的轴环80。轴环80的外径选择得大于孔52的外径，并且优选地大1、2或5厘米。轴环80的确切位置选择得使当连接器50在缩回的位置时，轴环80与壁40接触(图3)。

箱22还包括一个用于移动连接器50的单元90，和一个能够移动变压器44的可移动组件92。

单元90优选地对箱22的所有连接器是公用的，同时可移动组件92对箱22中的所有变压器也是公用的，以同时移动它们。

单元90由一个轮架93形成，轮架93可由一个固定的轨道水平方向位移引导而移动。连接器50经一个竖直的杆96固定到可移动的轮架93上。

轮架93的右端包括一个止挡98，所述止挡98当连接器50在工作位置时与固定到壁40上的一个板片接触。更确切地说，止挡102的位置选择为当连接器50在缩回的位置时，它保持接合在孔52中。在此例中，止挡102固定在轨道94的右端。

止挡102形成一个保持机构，当连接器在缩回的位置时把连接器50保持在通路孔52中。

轮架93的左端连接到一个突出到箱22外部的手柄106。该手柄设计为可由技术人员操纵而使轮架93在由止挡102和板片100确定的两个端位之间移动。

轨道94固定到框架30上。

当连接器50在缩回的位置时，可移动组件92可以使变压器44在一个工作位置与一个从配电柜拉出的位置之间移动，在所述工作位置终端62可以电连接到触点60，而在所述从配电柜拉出的位置可以从箱22和隔箱20取出变压器。这种移动的目的是把该可移动的组件从中压和/或高压配电柜的下隔箱拉出，从而可以方便地更换变压器。可移动组件92包括一个由一个轨道112水平引导的轮架110用于此目的。轨道112固定在框架30的下部。轨道112的右端形成一个承载表面114，所述承载表面114可以使轮架110和变压器44在所述工作的位置保持不动。

箱22可以由技术人员够到的壁称为前壁，换言之，在此例中是最左边的壁，包括一个提供对连接器50通路的门120和一个小窗122。该前壁固定在框架30上。

门120安装在一个固定于前壁的铰链124上。门120安装得可以在关闭的位置和开放的位置之间自由移动运行，在所述关闭位置不能够到连接器50，而在所述开放的位置可以够到连接器50以更换熔断器64。

门120设有一个锁定机构126用于当连接器50在工作位置时将此门锁在关闭的位置。例如可以根据轮架93的位置控制该机构126，从而当连接器50在缩回的位置时自动的打开将门解锁。

类似地，门120设有一个机构127，当门120打开时在轮架93与止挡102接触而止动时，以及当门120关闭时在轮架93的位置锁定与板片120接触而止动时，机构127锁定轮架93的位置。特别地机构127防止维护技术人员在更换熔断器时把连接器50推入其工作位置。

这种锁定机构是公知的，从而本文中不详细说明。

小窗122位于轨道112的最左端。该小窗用于使变压器44可以从箱22中取出。

小窗122也设有一个机构128用于当连接器在工作位置时把该小窗锁定在关闭位置，并且用于当连接器50在缩回的位置时解锁所述小窗。例如，机构128与机构126类似。它用于自动地锁定和解锁小窗122。

箱22还包括一个接地端130，从而当连接器50在缩回的位置时触点60自动地与端130接触。

下面参照图2和图3说明隔箱20的操作。

如果维护技术人员打算把连接器50从图2所示的工作位置移动到图3所示的缩回的位置，该维修技术人员向箱22的外侧拉手柄106。然后轮架93向左移动直到杆96与止挡102接触而止动。然后连接器处于其缩回的位置。在此缩回的位置中，触点58与引出头24隔开一个足够大的距离以使得有好的耐电性。所述连接器还与连接端62电隔离。

在此缩回的位置中，轴环80也与壁40接触而止动并且触点60与接地端130接触。在此位置，轴环防止出现电弧。

这样，技术人员通过单次操作就把变压器44从电网12分离开，并且同时把连接器50从电网12和变压器44两者都分离开。而且，在此情况下，在同一操作过程中连接器50还使用终端130而自动地接地。

通过机构126和128，连接器50向其缩回的位置的移动控制门120的锁和小窗122的自动解锁。

然后技术人员打开门120并且旋松帽76。然后由机构127自动地把连接器50保持在其缩回的位置。

例如，然后技术人员可以用一个新的熔断器更换熔断器64。

熔断器维修操作完成后，技术人员把帽76旋回到适当位置从而使帽76向右推熔断器64，然后该熔断器压缩弹簧74。弹簧74再把触点58推出管52。然后把熔断器64保持夹在叶片72与金属隔片78之间。

当连接器在其缩回的位置时技术人员还可以对变压器进行维修操作。典型地，技术人员使用可移动的组件92把变压器44移动到其从配电柜拉出的位置。然后他打开小窗122并且拉出变压器44从而可以在箱22和隔箱20的外部对变压器的进行维修。

当这些维修工作完成后，技术人员把变压器44放回轮架110上的适当位置并且向右推轮架110直到轮架与承载面114接触。变压器44就又再次处于待用状态。

当所有的维修操作都已经结束并且门120和小窗122都已经关闭了之后，技术人员就通过向内往箱22中推手柄90而将连接器50向其工作位置移动。

在此移动过程中，触点58首先触及引出头24。只要轮架93没有与板片100接触而止动，触点58的近端就插入进管52中并压缩弹簧74。从而，当连接器在工作位置时，弹簧74的存在补偿引出头24与连接器50之间的间隙，如果有这样的间隙的话。

当轮架93与板片100接触时，其位置由机构127锁定以防止连接器50的任何意外移动。

在此位置，连接器50又一次处于工作位置，并且隔箱20处在待操作状态。

图2所示的系统具有许多优点。特别是，不再需要为更换熔断器64而移动变压器44，从而降低了为更换熔断器64而提供的空余空间。

可移动组件92的唯一功能是移动变压器44。因此，可以简化该可移动组件并且可以减轻其重量。

所描述的隔箱是其中用可移动组件92移动变压器的特例。然而，作为一个变例，可以取消该可移动组件92并且把变压器44简单地放在框架30的底部。

连接器50是在包括一个轴环80的特殊情况下说明的。然而，作为一个变例可以取消轴环80。

Claims (9)

1.一种中压和/或高压配电柜隔箱，包括

可以连接到中压和/或高压电网的引出头(24)，

中压和/或高压变压器(44)，

可以建立所述引出头(24)与所述变压器(44)之间电连接的移动电连接器(50)，所述连接器(50)可以在工作位置与缩回的位置之间移动，在所述工作位置所述连接器把所述引出头与所述变压器电连接起来，而在所述缩回的位置所述连接器使所述变压器与所述引出头电隔离，

为所述引出头提供通路的孔(52)，以及

用于把所述连接器(50)从其工作位置向其缩回的位置移动的单元(90)，

其特征在于，所述隔箱包括：

一个置于所述变压器(44)与所述引出头(24)之间的防护壁(40)，在所述防护壁(40)中形成所述引出头(24)的通路孔(52)，所述连接器(50)安装得可在所述通路孔(52)中于工作位置与缩回的位置之间自由移动，并且所述连接器(50)被构形为当其在所述缩回位置时可以封闭所述通路孔(52)。

2.如权利要求1所述的隔箱，其特征在于，包括一个保持机构(102)，当所述连接器在缩回的位置时所述保持机构能够把所述连接器(50)保持在所述通路孔(52)中的适当位置。

3.如以上权利要求之任一项所述的隔箱，其特征在于，所述单元(90)用于把连接器(50)移动到缩回的位置，在所述的缩回的位置中连接器(50)与所述引出头(24)和所述变压器(44)都电隔离。

4.如权利要求1所述的隔箱，其特征在于，它包括一个接地端(130)，所述接地端(130)布置得当所述连接器处在其缩回的位置时自动地把所述连接器(50)接地。

5.如权利要求1所述的隔箱，其特征在于，所述连接器(50)包括一个可以连接到所述引出头(24)的第一触点(58)和一个可以连接到所述变压器(44)的第二触点(60)，并且其中所述第一和第二触点经一个熔断器元件(70)电连接。

6.如权利要求5所述的隔箱，其特征在于，所述连接器(50)包括一个由电绝缘材料制造的管(56)，用作所述第一和第二触点的机械支承，并且其中该管(5)的外周适配于所述通路孔(52)的横截面，从而防止从变压器所处空间够到所述引出头(24)。

7.如权利要求1所述的隔箱，其特征在于，所述连接器(50)包括一个由电绝缘材料制造的轴环(80)，所述轴环(80)的外周比所述通路孔(52)的内截面粗，并且该轴环(80)固定在所述连接器(50)的一部分上使得当连接器(50)在缩回的位置时所述连接器部分与所述壁(40)接触而止动。

8.如权利要求1所述的隔箱，其特征在于，所述隔箱包括可移动组件(92)，所述可移动组件(92)可以独立于所述连接器(50)而在工作位置与拉出的位置之间移动所述变压器(44)，在所述工作位置所述所述变压器可以经所述连接器(50)连接到所述引出头(24)，而在所述拉出的位置所述变压器(44)与所述的引出头(24)电隔离。

9.一种中压和/或高压配电柜，所述配电柜将连接到中压和/或高压配电网(12)上，其特征在于，其包括至少一个如上述权利要求之任一项所述的隔箱(20)。

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