CN201601413U - 新型高压金属封闭开关设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及高压开关电气领域中的新型高压金属封闭开关设备，特别是户内高压金属封闭开关设备。该高压金属封闭开关设备包括：由金属板材构成的母线室(9)、断路器室(26)、电缆室(24)；垂直安装的上、下触头盒(15、20)；安装在触头盒上的活门30；安装在活门(30)上的导向块(31)；带有隔离开关的断路器(18)。该高压金属封闭开关设备的主母线与分支母线均采取远、中、近方式排列，避免母线交叉，使分支回路几乎成一条直线，最大限度地减少了回路长度，缩小体积。使用带有隔离开关的断路器，也在很大程度上减小了占用的空间。垂直安装的上、下触头盒，其上带孔的静触头形成空气对流通道，利于散热，提高其载流能力。活门直接安装在触头盒上，由动触头直接顶开，省却了传动机构。

Description

新型高压金属封闭开关设备
技术领域
本实用新型涉及高压(3.6～40.5kV)金属封闭开关设备，特别是户内高压金属封闭开关设备。
背景技术
目前，公知的高压金属封闭开关设备特征如下：
①移开式金属封闭开关设备，把断路器(或其它开关元件)与隔离触头组合在一起，作成一个手车式的结构。依靠手车分别在工作位置、试验位置、移出位置来达到隔离触头的接通、隔离以及手车移出柜外的目的。由于分支回路三相母线只能左、中、右方向排列，而主母线必须水平排列，与分支母线成垂直方向。由于母线在空间上交叉，还要保证各相导体之间有足够的距离，这就带来了如下问题：
a.在柜内导电回路占用的体积非常大，使整个柜子的体积也很庞大；
b.在柜内连接后形成的导电回路非常长、连接点多，增加了发热量，降低了载流能力；
c.隔离动触头与静触头在触头盒内接触，触头盒又水平放置(中心线)，由于动、静触头的接触点发热量大，而触头盒又无法形成上、下空气对流通道，只能依靠热传导把热量带出，散热效率低，造成温升过高，危及安全运行；
d.动、静触头的接触情况在柜外无法观察，不利于安全运行；
e.操作时要使整个手车移动，十分笨重。
②固定式金属封闭开关设备，断路器(或其它开关元件)作为在开关柜内的独立元件不与隔离开关组合，使用时用母线再连接起来。这也带来了如下问题：
a.由于各个元件独立，在柜内连接后占用的体积更加庞大；
b.由于各个元件独立，在柜内连接后形成的导电回路更加长、连接点更多，增加了发热量，降低了载流能力；
c.隔离开关大多采用单臂旋转式，占用的空间也很大。
d.由于体积大、质量重，操作十分困难，也不利于电动操作隔离开关。
③为了减小体积，大量使用有机绝缘材料。这就带来了如下问题：
a.有机绝缘材料随时间要老化，尤其在高温时加速老化，绝缘强度降低，容易引发击穿事故；
b.绝缘材料一般都是热的不良导体，影响散热，增加了温升；
实用新型内容
本实用新型的目的在于为解决上述缺陷而提供一种新型高压金属封闭开关设备。
该新型高压金属封闭开关设备包括：均按远、中、近方式排列的三相主母线与分支回路，避免母线交叉；垂直安装的触头盒；中心孔带通风孔的静触头；使用带有隔离开关的断路器；断路器上的上、下隔离开关动触头垂直伸缩运动，直接与静触头接通构成导电回路。
上述的一种新型高压金属封闭开关设备，其特征在于，该高压金属封闭开关设备还包括：直接安装在触头盒上的活门以及安装在活门上有斜面的导向块；动触头依靠导向块直接顶开活门。
有益效果
①分支回路与主母线均采取远、中、近的排布方式，省去了分支母线，节省占用的体积；
②使用与隔离开关组合为一体的断路器，大幅度地减小了体积、降低了造价、提高了载流能力；
③隔离开关动触头采用上、下伸缩式运动，尤其在分闸时包裹在绝缘护套内，减少了占用的体积。另外，在运行时，绝缘护套并不承受高电压，保证安全；
④减少了有机绝缘材料的使用，降低了绝缘老化的风险；
⑤可以观察到触头的接触状况，保证运行安全；
⑥加大了带电体之间、带电体对地之间的空气距离，更加保证安全；
⑥省力的传动方式，使操作十分轻便，更便于实现电动操作隔离开关、接地开关。
附图说明
图1为该高压金属封闭开关设备的正视图；
图2为该高压金属封闭开关设备的A-A向剖视图；
图3为该高压金属封闭开关设备的B-B向剖视图；
图中：1-仪表室门；2-电气操作室；3-手动操作面板；4-断路器室观察窗；5-断路器室门；6-电缆室观察窗；7-电缆室门；8-仪表室；9-母线室；10-母线上压板；11-圆管形母线；12-母线下压板；13-静触头；14-导电板；15-上触头盒；16-上隔离开关操作轴；17-链条；18-断路器(或其它开关元件)；19-下隔离开关操作轴；20-下触头盒；21-接地开关操作拉杆；22-接地开关轴；23-电流互感器；24-电缆室；25-下隔离开关动触头；26-断路器室；27-上隔离开关动触头；28-泄压通道；29-穿墙套管；30-活门；31-导向块；32-导轨；33-绝缘子；34-接地开关动触头；35-接地开关静触头；36-电缆接线端。
具体实施例
该断路器包括：
(1)仪表室门1-安装各种显示仪表、保护装置等用；
(2)电气操作室2-安装各种电气控制用按扭、开关等，由于降低了高度，便于操作人员操作；
(3)手动操作面板3-紧急情况时手动操作用；
(4)断路器室观察窗4-观察断路器室26各部位的运行状况；
(5)断路器室门5-防护断路器室26用；
(6)电缆室观察窗6-观察电缆室24内各部位的运行状况；
(7)电缆室门7-防护电缆室24用；
(8)仪表室8-安放各种继电器等二次元件用；
(9)母线室-安放圆管形母线11用；
(10)母线上压板10-压接圆管形母线11用；
(11)管形母线11-各开关设备之间的电气连接用，圆柱状外形起到均匀电场，减小放电量的作用；
(12)母线下压板12-压接母线、连接导电板14用；
(13)静触头13-与动触头接触，构成导电回路；
(14)导电板14-连接母线下压板12与静触头13，构成导电回路；
(15)上触头盒15-安装静触头13，同时起到隔离母线室9与断路器室26的作用；
(16)上隔离开关操作轴16-操作上隔离开关用；
(17)链条17-上隔离开关带动下隔离开关同步动作用；
(18)断路器(或其它开关元件)18-承载正常电流，开断正常电流、短路电流用；
(19)下隔离开关操作轴19-操作下隔离开关用；
(20)下触头盒20-安装静触头13，同时起到隔离电缆室24与断路器室26的作用；
(21)接地开关操作拉杆21-连接位于断路器上的操动机构与接地开关轴22，操作传动用；
(22)接地开关轴22-带动接地开关动触头34动作用；
(23)电流互感器23-测量回路电流用；
(24)电缆室24-电缆接线、安放相关元件用；
(25)下隔离开关动触头25-与静触头13接触，构成导电回路；
(26)断路器室26-安放断路器等相关元件用，与其它室隔开；
(27)上隔离开关动触头27-与静触头13接触，构成导电回路；
(28)泄压通道28-断路器室26或电缆室24发生短路事故时，释放产生的压力；
(29)穿墙套管29-起到与金属隔板绝缘及隔离各开关设备母线室的作用；
(30)活门30-关闭时起到隔离带电体(静触头13)与断路器室之间的作用，保证人员进入断路器室时不会触摸到距带电体小于安全距离的地方，更不会触摸到带电体；
(31)导向块31-设计有斜面，与动触头27接触后产生水平分力，带动活门30分开；
(32)导轨32-断路器18在前、后移动时起导向的作用；
(33)绝缘子33-支撑接地开关静触头35；
(34)接地开关动触头34-与接地开关静触头35接通后起到把出线回路短路并接地的作用；
(35)接地开关静触头35-与接地开关动触头34接通后起到把出线回路短路并接地的作用；
(36)电缆接线端36-连接电缆使用。
下面结合附图1～3及实施例对本实用新型作进一步说明：
1.断路器合、分闸过程：
断路器作为一个独立的元件，由单独的操动机构控制合、分闸操作，并且实现与隔离开关之间的互锁关系。
2.上、下隔离开关的合、分闸过程
①当上隔离开关操作轴16受到来自其操动机构(安装在断路器上)的扭矩驱动后转动(参见附图2)，经过传动环节驱动上隔离开关动触头27上、下移动；
②合闸时上隔离开关动触头27向上移动，首先与活门30上的导向块31接触，由于接触面为斜面，产生水平方向的分力驱动两个活门30分别向左、右两侧移动，让上隔离开关动触头27进入到上触头盒15，与静触头13接触，构成导电回路；
③分闸时上隔离开关动触头27向下移动，首先与活门30上的导向块31接触，由于接触面还是斜面，产生水平方向的分力驱动两个活门30分别向左、右两侧移动，让上隔离开关动触头27退出到上触头盒15以外，与静触头13隔离。活门30在弹簧的作用下自动关闭，把静触头13与断路器室26隔离开来；
④上隔离开关动作时通过链轮17带动下隔离开关操作轴19同步动作。其它动作过程与上隔离开关相同。
3.接地开关合、分闸过程
位于断路器上的操作机构通过接地开关操作拉杆21驱动接地开关轴22转动，带动接地开关动触头34动作，达到合、分闸的目的。
4.断路器移出柜外过程
当上、下隔离开关在分闸位置时，解除与柜体的其它连接，断路器由于有滚轮，可以直接移出柜外，再利用运载车移开并落地。

Claims (2)

1.新型高压金属封闭开关设备，其特征在于，包括：垂直安装的触头盒(15、20)；中心带通风孔的静触头(13)；使用带有隔离开关的断路器(18)，其中断路器上的上、下隔离开关动触头(25、27)垂直伸缩运动，直接与静触头(13)接通构成导电回路。
2.根据权利要求1所述的新型高压金属封闭开关设备，其特征在于，该高压金属封闭开关设备还包括：直接安装在触头盒(15、20)上的活门(30)以及安装在活门(30)上有斜面的导向块(31)，动触头(25、27)依靠导向块(31)直接顶开活门(30)。
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