CN201113291Y

CN201113291Y - 户外共箱式六氟化硫多回路环网柜

Info

Publication number: CN201113291Y
Application number: CNU2007201496508U
Authority: CN
Inventors: 张重乐; 易平; 徐彬; 周云祥
Original assignee: Beijing Dianyan Huayuan Electric Power Technology Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Beijing Dianyan Huayuan Electric Power Technology Co Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2017-06-15

Abstract

本实用新型的一种户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，该环网柜设有断路器单元、负荷开关单元、电流互感器、主导电回路、控制单元、操作面板和壳体组成，控制单元设置在环网柜的顶上，断路器单元、负荷开关单元、直通单元和主导电回路被密闭在该壳体内，在壳体的底部设有防爆装置和充放气阀。本实用新型的环网柜将所有带高压电元件、主回路密闭在一个箱体内，使得体积更加小；把一个复杂产品分为：负荷开关单元、母线模块、电缆连接模块、断路器单元、控制单元、操作面板模块等，简化了产品结构，便于功能的分割和组合，便于社会化分工生产、降价成本；具有主元件监控智能化和配电自动化的功效，整体结构布置合理、体积小、外形美观、面板界面清晰。

Description

户外共箱式六氟化硫多回路环网柜

技术领域

本实用新型涉及到一种高压电器，特别是供电网中采用的一种户外共箱式六氟化硫(SF6)多回路环网柜。

背景技术

随着经济的发展和技术的进步，城网中采用电缆化供电已成为配电网发展的必然趋势。从电缆化供电来考虑，环网供电以其经济性和可靠性成为配电网络电缆化的首选形式。城配网的发展使环网供电的形式在用户供电方案中占越来越大的比例，而作为环网供电的主设备一环网柜，则越来越受到供电部门和用户的重视。

在现有技术中，环网柜主要为单元可扩展型和共箱型环网柜。单元可扩展型环网柜以单元式结构为主，即一台为独立单元，组合使用时靠柜间连接器连接主母线，可侧面预留扩展头。所述单元可扩展型环网柜又可分为空气绝缘和SF6绝缘型两种，由负荷开关单元、真空断路器单元、组合电器单元任意组合构成，具有独立的电缆室和气箱，运用灵活性较强，主要用在箱变和户内变电站。但该单元可扩展型环网柜存在成本高、柜间连接器可靠性低、电缆室空间小、不适宜户外使用、实现配网自动化程度低等缺陷。

共箱型环网柜主要以负荷开关为主，采用手动机构。分空气绝缘和SF6绝缘两种，由于单元负荷开关体积较大和受到钢板尺寸及压力要求的限制，故每台最多可做到6个回路，并且都为负荷开关单元。具有成本低、结构简单、可靠性高、安装使用方便等优点。如中国实用新型专利03210310公开的SF6环网柜，具备有负荷开关、熔断机构、隔离开关和手动机构，尽管在可视隔离断口上具有特别的设计，但是由于是手动机构、无电流互感器配套，无法实现配网自动化功能。又如中国实用新型专利200420048719.4为一种新型户内外金属封闭环网开关设备，涉及五项技术改进：具有密封绝缘带锥度的三头T型插头；中间连接件；端头密封插件；单组分或多组分厚质绝缘胶(漆)包裹密封；在金属密封壳内有六氟化硫(SF6)和氮气(N2)或其混合气体双充气系统。但仍没有解决上述问题，它们大多使用在终端用户；且体积大、回路数较少，在6回路以上要两台串联使用，成本反而增高。

本设计人鉴于上述现有技术中存在的缺陷，开发出一种户外共箱式SF6多回路环网柜。具备数字技术、集成化技术和机电一体化技术的综合应用特点。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种户外共箱式SF6多回路环网柜，具有小型化、模块化、组合化、智能化的功效，克服了上述现有技术的缺陷，能够达到低成本多功能化的目的。

为此，本实用新型的一种户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，所述环网柜设有断路器单元、负荷开关单元、电流互感器、主导电回路、控制单元、操作面板和壳体组成，控制单元设置在环网柜的顶上，断路器单元、负荷开关单元、直通单元和主导电回路被密闭在该壳体内，在壳体的底部设有防爆装置和充放气阀。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，所述主导电回路的母线被固定绝缘子固定，所述壳体的外表面上部设有压力表指示。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，所述壳体内的上部并列设有两个负荷开关单元、两个断路器单元和一个直通单元，在负荷开关单元、断路器单元和直通单元下部通过支母线设有电流互感器及出线套管。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，在壳体的一侧，设有进线单元，其电流互感器及出线套管同样位于下部。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，所述出线套管为三相出线套管，且为三角形设置。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，操作面板上设有压力指示、模拟母线、负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，其中的模拟母线、负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示按实际电路连接关系设置。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，所述压力指示可以是压力表观察窗。

如上所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其中，电流互感器具有一环型的铁芯，该铁芯镶嵌在一由绝缘材料制造的外壳，该外壳具有安装凸耳和二次输出接线端。

本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜与现有技术相比具备的优点和特点是：

1、小型化：本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜中所有带高压电元件、主回路密闭在一个箱体内，箱体由较厚的锅炉钢制造；充一定压力的SF6气体作为负荷开关单元灭弧和绝缘介质，真空断路器单元采用真空灭弧、SF6气体绝缘。共箱式、结构紧凑、出线套管采用三角形布置，缩小了负荷开关单元和断路器单元的尺寸，在组合上增加单元的数量，组成8回路后，其外型尺寸还比以前的6回路要小，故可组合到8个回路，并且有断路器单元，使得体积更加小。

2、模块化、组合化：本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜把一个复杂产品分为：负荷开关单元、母线模块、电缆连接模块、断路器单元、控制单元、操作面板模块等。这样大大简化了产品结构，同时也便于功能的分割和组合，便于社会化分工生产、降价成本，所以模块化、组合化是使多回路配电单元实现多方案、多功能的重要途径。根据运行功能的要求，可任意组合各种模块。

3、智能化：本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜具有主元件监控智能化和配电自动化的功效。整体结构布置合理、体积小、外形美观、面板界面清晰。

随着城市供电对可靠性的要求不断提高，城市供电必然向智能化方向发展，要求环网柜应具有以下特征：

a.采用电流互感器、电压传感器采集线路中的电流和电压信号，再传送到控制器，控制器指挥开关动作。

b.采用短路故障指示器、接地故障指示器来判断线路的故障。

c.采用电动或手动两用操作机构，接受控制器发出的信号，实现开关的就地和远方、手动和电动操作，满足配电系统自动化的要求。

附图说明

图1为本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜的外部结构示意图；

图2为图1中负荷开关单元的剖视图；

图3为图1中断路器单元的剖视图；

图4为图1中去掉面板后的内部结构示意图；

图5为电流互感器的剖视图；

图6为电流互感器的正视示意图；

图7为设置电流互感器的状态示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜的特征、要解决的技术问题和其达到的技术效果更加明了，下面进一步详细说明。

请首先参见图1、2和3，它们分别为本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜的外部结构示意图和负荷开关单元及断路器单元的剖视图。从图中可以看出本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜有断路器单元1、负荷开关单元2、直通单元15(见图4)、套管护板3、出线套管14、主导电回路4、控制单元6、操作面板7和壳体8组成。控制单元6设置在环网柜的顶上。断路器单元1设有断路器机构9，负荷开关单元2设有负荷开关机构10。套管护板3和出线套管14构成电缆连接模块。

其中，本实用新型的户外共箱式SF6多回路环网柜壳体8为一密闭的箱体，断路器单元1、负荷开关单元2、直通单元15、主导电回路4被密闭在该壳体8内，壳体8由6mm厚的锅炉钢制成，壳体8的外表面上部设有压力指示20，在壳体8的底部设有防爆装置11、充放气阀12。主导电回路4的母线被固定绝缘子13固定。

请参见图4，其为图1中去掉面板后的内部结构示意图。在本实施例中，上部并列设有两个负荷开关单元2、两个断路器单元1和直通单元15，在负荷开关单元2和两个断路器单元1下部通过支母线16设有电流互感器3及出线套管14。在壳体8的一侧，设有直通单元15，其电流互感器及出线套管14同样位于下部。所述出线套管14为三相出线套管，并采用三角形布置。

由图1中的操作面板7上看见，设有压力指示、模拟母线、负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示。其中的模拟母线、负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示按实际电路连接关系设置。负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示构成操作面板模块。压力指示可以是压力表观察窗。

图5为电流互感器的剖视图，图6为电流互感器的正视示意图。电流互感器21具有一环型的铁芯16，该铁芯镶嵌在一由绝缘材料制造的外壳17中，该外壳17具有两安装凸耳18和二次输出接线端19。图7为设置电流互感器21的状态示意图，由图可见，电流互感器21套在出线套管14上，电压互感器(未示出)采用现有技术，根据需要设置。

见图1，各单元的分支导电回路通过支母线经过开关到各单元的出线套管。支母线和主母线构成母线模块，主母线的大小根据额定电流的大小选择，最大可做到1250A，采用电解铜材质，内部空间安排合理、紧凑，可满足绝缘性能要求。电流互感器和电压传感器套在各单元的出线套管上，用螺栓与壳体8固定，二次线引到控制单元6，通过端子与控制部分连接。

本实用新型的实施例可根据组合方案的不同需设计不一样的面板界面，但各单元的操作面板界面是不变的，需根据需求组合，界面上还可包含铭牌22，模拟母线采用丝网印刷工艺制作。本实施例仅以5个回路为例进行了说明，可根据需要以模块化组合为8个回路或更多回路的配电单元。工作时，采用电流互感器、电压传感器采集线路中的电流和电压信号，再传送到控制器，由控制器指挥开关动作；采用短路故障指示器、接地故障指示器来判断线路的故障；采用电动或手动两用操作机构，接受控制器发出的信号，实现开关的就地和远方、手动和电动操作，满足配电系统自动化的要求。控制器的具体结构和控制方式可以采用现有技术中的成熟产品。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围；即大凡依本实用新型权利要求书所作的任何变化与修改，皆属本实用新型专利保护的范围。

Claims

1. 一种户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：所述环网柜设有断路器单元、负荷开关单元、电流互感器、主导电回路、控制单元、操作面板和壳体组成，控制单元设置在环网柜的顶上，断路器单元、负荷开关单元、直通单元和主导电回路被密闭在该壳体内，在壳体的底部设有防爆装置和充放气阀。

2. 如权利要求1所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：所述主导电回路的母线被固定绝缘子固定，所述壳体的外表面上部设有压力表指示。

3. 如权利要求1所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：所述壳体内的上部并列设有两个负荷开关单元、两个断路器单元和一个直通单元，在负荷开关单元、断路器单元和直通单元下部通过支母线设有电流互感器及出线套管。

4. 如权利要求1所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：在壳体的一侧，设有进线单元，其电流互感器及出线套管同样位于下部。

5. 如权利要求4所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：所述出线套管为三相出线套管，且为三角形设置。

6. 如权利要求1所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：操作面板上设有压力指示、模拟母线、负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示。

7. 如权利要求6所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：其中的模拟母线、负荷开关状态指示、接地开关状态指示、断路器状态指示、断路器储能指示及带电显示指示按实际电路连接关系设置。

8. 如权利要求6所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：所述压力指示可以是压力表观察窗。

9. 如权利要求1所述的户外共箱式六氟化硫多回路环网柜，其特征在于：电流互感器具有一环型的铁芯，该铁芯镶嵌在一由绝缘材料制造的外壳，该外壳具有安装凸耳和二次输出接线端。