CN200983476Y - 采用六氟化硫气体绝缘的充气柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，包括相互连接的充气箱体和操作机构室，所述充气箱体为充入一定工作压力SF6气体的密封箱体，其内装有三工位负荷开关组件；充气箱体的两侧分别设有一组三相进端绝缘子和一组三相出端绝缘子，进线电缆经由进端绝缘子与三工位负荷开关组件的上静触头连接，出线电缆经由出端绝缘子与三工位负荷开关组件的下静触头连接；充气箱体的下底部装有压力释放装置。与现有技术相比，本实用新型的充气柜使用安全、可靠性高、操作简单、免维护、安装方便，且不受外界环境条件影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体绝缘成套开关设备，特别是一种采用六氟化硫气体绝缘的充气柜。
背景技术
现有广泛应用于三相交流电力系统的开关设备多为空气绝缘的开关设备。为了保证载流部分与载流部分(简称相与相)之间和载流部分与接地部分(简称相与地)之间不被电压击穿，必须保证足够的空气绝缘距离。带有隔离开关和接地开关的开关设备，其断路器、隔离开关和接地开关必须安装在三个不同的隔室内。开关设备的体积必然较大，且成本较高。
六氟化硫(SF6)气体出现于二十世纪初，它是硫在氟的气体中燃烧时所形成的气体。SF6气体在通常状态下是一种无色、无味、无毒、不燃烧化学性能稳定的气态物质，它的密度大约是空气的5倍。由于其分子的负电性，具有很强的吸附自由电子而形成负离子的能力，因而其耐电强度高，具有优异的绝缘性能。它的离解温度低，且离解能量大，也是一种具有优异灭弧性能的气体。SF6气体以其优良的绝缘性能和灭弧性能以及其气体具有不能燃烧的特性，逐步被人们作为新型绝缘介质用于电气设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其使用安全、可靠性高、操作简单、免维护、安装方便，且不受外界环境条件影响。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下的技术方案：设计一种采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，包括相互连接的充气箱体和操作机构室，所述充气箱体为充入一定工作压力SF6气体的密封箱体，其内装有三工位负荷开关组件；充气箱体的两侧分别设有一组三相进端绝缘子和一组三相出端绝缘子，进线电缆经由进端绝缘子与三工位负荷开关组件的上静触头连接，出线电缆经由出端绝缘子与三工位负荷开关组件的下静触头连接；充气箱体的下底部装有压力释放装置。
所述充气箱体为采用不锈钢板焊接而成的密封箱体。
所述操作机构室既是三工位负荷开关组件的操作机构的安装空间，也是充气柜控制单元的安装空间。该操作机构室上装有用于监视充气箱体内六氟化硫气体压力的压力表。该操作机构室内的操作机构带有位置指示器和机械联锁装置，还可以装设有辅助触点、跳闸机构和/或电动操作装置。
所述进端绝缘子和出端绝缘子最好为防洪型绝缘子。
进端绝缘子与出端绝缘子可设于相同的高度上，进出端绝缘子对地高度一致，更方便现场安装；另一种方式为，进端绝缘子位于充气箱体进线侧的上部，出端绝缘子位于充气箱体出线侧的下部，进出线电缆分别接在进线侧上部和出线侧下部，电缆的安装方式与制作工艺都是一样的。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几个方面：
1、免维护：主开关室为采用不锈钢板焊接而成的密封箱体，把负荷开关、接地开关及母线等一次元器件密封在充入SF6气体的箱体中，与外部环境完全隔绝，不受大气环境污染的影响，因此具有全天候工作性能，并且可免维护。气箱的防护等级达到IP67。可免维护达二十年以上
2、安全、环保，主要体现在：1)主开关室后下部装有压力释放装置，当出现电弧故障，气体压力达到0.18(±0.03)MPa时，可靠的压力释放装置爆破，保障操作人员的人身安全。2)泄漏率低(环保)、绝缘性能强，主开关室装有压力表，可监视箱体内六氟化硫气体的压力，确保开关运行的安全性。3)柜内底部装有分子筛，用于吸收气体中的微量水分，保证气体良好的绝缘性能。
3、临时可扩展能力强：母线由母线绝缘子固定在箱体的上部，只需通过母线连接器便可进行扩展，主母线额定电流630A；外部连接电缆采用硅橡胶电缆材料，使电缆接头与外部环境完全隔绝，避免了受大气环境污染，小动物及洪水灾害对开关柜的影响。
4、体积小、节约资源：现有的充气柜箱体的体积只有原来的1/3。
5、操作灵活：操作机构带有位置指示器和机械联锁装置，也可以装设辅助触点，跳闸机构和电动操作装置。
6、机械寿命长：负荷开关的机械寿命可达5000次以上；接地开关机械寿命可达1000次以上。
附图说明
图1是本实用新型的进线侧结构示意图；
图2是本实用新型的正面透视结构示意图；
图3是本实用新型的出线侧结构示意图；
图4是本实用新型的正面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的充气柜由六氟化硫(SF6)充气箱体1、操作机构室2连接组成，它们可以作为一个单独模块进行制造，只需用螺钉将其连接就可组合成本实用新型的充气柜。
充气箱体1为采用不锈钢板焊接而成的密封箱体，其内充入工作压力为1.4bar的的SF6气体，把三工位负荷开关组件3及母线等一次元器件密封在的充入SF6气体的箱体中，与外部环境完全隔绝，以保证不受外部环境变化的影响并免维护。可安装于潮湿、多沙多尘、盐污、矿山、箱式变电站和任何由于空气污染易引发表面污闪的场所而不必采取特别的预防措施。充气箱体内的底部装有分子筛，用于吸收SF6气体中的微量水分，保证SF6气体良好的绝缘性能。
充气箱体1的两侧分别设有一组三相进端绝缘子4和一组三相出端绝缘子5，所述进端绝缘子和出端绝缘子均为防洪型绝缘子。进线电缆经由进端绝缘子与三工位负荷开关组件的上静触头6连接，出线电缆经由出端绝缘子与三工位负荷开关组件的下静触头7连接。在本实施例中，进端绝缘子4与出端绝缘子5设于相同的高度上，进出端绝缘子对地高度一致，更方便现场安装；当然，作为另一种替代的方式，也可以将进端绝缘子设于充气箱体进线侧的上部，出端绝缘子设于充气箱体出线侧的下部，进出线电缆分别接在进线侧上部和出线侧下部，电缆的安装方式与制作工艺都是一样的。
充气箱体1的后下部装有压力释放装置8，当出现电弧故障，气体压力达到0.18(±0.03)MPa时，可靠的压力释放装置爆破，保障操作人员的人身安全。
将三工位负荷开关组件3装入充气箱体1，三工位负荷开关组件3是关合、开断回路的工作电流或过载电流的功能单元，并且通过三工位开关来接通、隔离主回路或将回路接地。
三工位负荷开关组件的进线侧通过铜排连接到母线连接器上，母线连接器用压板固定在充气箱体的进线侧板上；三工位负荷开关组件的出线侧也通过铜排连接到出端绝缘子5的电缆外锥头9上，电缆外锥头9用压板固定在充气箱体的出线侧板上。出端绝缘子5将出线电流引至下一级配电设备或用户。母线连接器用于连接主回路，同时将充气箱体与外界隔离开。电缆外锥头是充气柜的出线侧，用于将充气箱体与外界隔离开。安装有电缆外锥头5、母线连接器、三工位负荷开关组件3的充气箱体构成一个高压包，所有的高压导电部分均安装在充气箱体1的内部，进端绝缘子4、母线连接器、三工位负荷开关组件3、电缆外锥头9、出端绝缘子5组成了高压导电回路。
母线由母线绝缘子固定在箱体的上部，只需通过母线连接器便可进行扩展。扩展母线为完全绝缘和屏蔽的，以保证不受外部环境变化的影响并免维护。外部连接电缆采用硅橡胶电缆材料，使电缆接头与外部环境完全隔绝，避免了受大气环境污染，小动物及洪水灾害对开关柜的影响。
用真空泵将充气箱体抽到真空状态，经高纯度氮气保压，确定为不漏气后，再充入SF6气体到压力为1.4bar(室温20度)。用高于大气压的SF6气体作为绝缘介质。
操作机构室2既是三工位负荷开关组件的操作机构10的安装空间，也是充气柜控制单元的安装空间。操作机构带有位置指示器11和机械联锁装置，也可以装设辅助触点，跳闸机构和电动操作装置。操作机构室上装有压力表12，可监视充气箱体内六氟化硫气体的压力，确保开关运行的安全性。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，包括相互连接的充气箱体和操作机构室，所述充气箱体为充入一定工作压力SF6气体的密封箱体，其内装有三工位负荷开关组件，其特征在于：充气箱体的两侧分别设有一组三相进端绝缘子和一组三相出端绝缘子，进线电缆经由进端绝缘子与三工位负荷开关组件的上静触头连接，出线电缆经由出端绝缘子与三工位负荷开关组件的下静触头连接；充气箱体的下底部装有压力释放装置。
2.根据权利要求1所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：所述充气箱体为采用不锈钢板焊接而成的密封箱体。
3.根据权利要求1所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：所述操作机构室内安装有三工位负荷开关组件的操作机构和充气柜控制单元。
4.根据权利要求3所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：所述操作机构室上装有用于监视充气箱体内六氟化硫气体压力的压力表。
5.根据权利要求3或4所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：所述操作机构室内的操作机构带有位置指示器和机械联锁装置。
6.根据权利要求5所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：所述操作机构室内的操作机构还可以装设辅助触点、跳闸机构和/或电动操作装置。
7.根据权利要求1所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：所述进端绝缘子和出端绝缘子均为防洪型绝缘子。
8.根据权利要求1所述的采用六氟化硫气体绝缘的充气柜，其特征在于：进端绝缘子位于充气箱体进线侧的上部，出端绝缘子位于充气箱体出线侧的下部。
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