CN205016912U - 一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压电气开关设备制造技术领域，目的是提供一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，以解决现有技术中柱上开关设备元器件种类多、零散分布带来的集成度低、运行维护不方便等问题。高压开关气箱包括熔仓室、开关室、三工位高压开关、高压进线套管、出线套管、扩展套管或高压內锥、隔板16、泄压套件等元器件，其特征在于：熔仓室和开关室呈水平排列共用一个气箱，熔仓室和开关室之间设有隔板，隔板与后板有1~2毫米的间隙。高压开关气箱采用一体化、组合式的结构设计，气箱密封、六氟化硫气体绝缘、表面屏蔽，充分保障人身安全和设备的运行安全。

Description

一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱

技术领域

本实用新型涉及高压电气开关设备制造技术领域，特别是一种用于配电网户外紧凑型智能变电站的高压开关气箱。

背景技术

我国的配电网中，还存在柱上开关设备，特别是农村10kV配电网中，由柱上高压开关、柱上高压跌落式熔断器、高压避雷器、柱上变压器、低压配电箱等组成变电站系统。该系统中的设备零散分布在柱上高台，电气设备裸露在空气中，设备锈蚀、老化和易受外力破坏等问题难以解决，裸露带电导体故障和安全隐患多，造成带电作业不便，配电变压器运行的安全性、可靠性差，同时运行维护管理不便，运行和维护工作的难度与复杂度高。公开号201781218U公开了一种负荷开关及熔断器组合柜，将负荷开关置于六氟化硫气体绝缘气箱中，熔断器置于由环氧树脂组成的熔仓中，位于气箱的下部。该专利文献公开的技术方案集成了高压负荷开关和熔断器，但还存在集成度低和不能满足户外运行条件的问题，如熔仓暴露在空气中，高度过高不利于运行维护。由于农村地区电力负载比较分散，为了节约投资需要解决系统的扩容问题和多回路出线问题。公开号103378564A公开了一种电缆分支箱气箱，公开了负荷开关和多回路出线的技术方案，但没有考虑熔断器等元器件的集成。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种户外紧凑型智能变电站的高压开关气箱，以解决现有技术中柱上开关设备元器件种类多、零散分布带来的集成度低、运行维护不方便等问题。本实用新型的主要构思是：采用一体化、组合式的结构设计，气箱密封、六氟化硫气体绝缘、表面屏蔽，充分保障人身安全和设备的运行安全。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，包括熔仓室1、开关室2、三工位高压开关3、灭弧线圈4、高压进线套管5、出线套管、扩展套管或高压內锥、气压表座15、隔板16、泄压套件17、干燥组件21，其特征在于：熔仓室1和开关室2呈水平排列共用一个气箱，熔仓室1和开关室2之间设有隔板16，隔板16与后板有1~2毫米的间隙。C相熔仓9、B相熔仓12、A相熔仓11呈品字形分布，隔板16设有扣接孔32、上过线窗33、下过线窗34、定位方孔35，后板23设有扣件22与扣接孔32配合固定后板23。绝缘子支架一端嵌入在定位方孔35内，焊接固定，绝缘子20安装在绝缘子支架上，C相熔仓进线铜排25固定在绝缘子20，B相熔仓进线铜排39固定在B相支撑绝缘子40上。C相熔仓进线铜排25、B相熔仓进线铜排39和A相熔仓进线铜排24均穿过隔板16的下过线窗34分别与三工位高压开关3的C相动刀座38、B相动刀座37、A相动刀座36连接。C相接地排10、B相接地排13和A相接地铜排14分别与C相熔仓9的接地端、B相熔仓12的接地端和A相熔仓11的接地端连接并穿过隔板16的上过线窗33与三工位高压开关3的接地端静刀座相连。高压进线套管5通过铜排连接三工位高压开关3的静刀座19，A、B、C三相平行分布。C相出线套管6与C相熔仓9的出线端用铜排连接，B相出线套管7与B相熔仓12的出线端用铜排连接，A相出线套管8与A相熔仓11的出线端用铜排连接。C相扩展套管29、B相扩展套管30、A相扩展套管31分别与C相出线套管6、B相出线套管7、A相出线套管8的接线端用铜排连接或分别与C相熔仓9的出线端、B相熔仓12的出线端、A相熔仓11的出线端用铜排连接。C相熔仓出线铜排26、B相熔仓出线铜排27、A相熔仓出线铜排28分别与C相出线套管6、B相出线套管7、A相出线套管8相连。

C相扩展套管29、B相扩展套管30、A相扩展套管31可以连接避雷器或高压PT。熔仓室1或开关室2底板还可以增加一组高压内锥，分别与C相熔仓9的出线端、B相熔仓12的出线端、A相熔仓11的出线端或三工位高压开关3的C相动刀座38、B相动刀座37、A相动刀座36连接。采用上述连接方式，可以将高压开关气箱通过套管与变压器连接，不需要使用电缆连接，简化了连接方式，减少了安装空间并节约了成本。连接熔仓室1或开关室2底板的扩展内锥，可以比使用套管连接节省空间，同时在不需要该扩展时，可以用堵头封住。可以在开关室2底板增加的一组高压内锥还可以与三工位高压开关3的静刀座19连接，做为高压进线端，实现双母线连接功能。

气压表座15用于气箱的抽真空，灌注六氟化硫气体或其它绝缘气体，以及连接气压表或密度表。连接密度传感器时还可以实现气箱内的绝缘气体的绝缘能力的远程监控。

由于导通时电动力的存在，连接导线强度不够的情况下会产生振荡，破坏气箱内部的电场分布，影响绝缘相间和相地间的绝缘能力。因此不建议使用软铜线做为连接导线。由于农村配电网柱上开关容量较小，额定电流一般不超过630A，大部分额定电流小于100A，可以选用圆柱形铜导线代替铜排。小电流的情况下圆柱形铜导线更利于折弯加工，利于组织生产。由于B相熔仓进线铜排39、C相熔仓进线铜排25的距离相对于A相较长并且平行分布，为了预防铜排的振荡现象降低绝缘能力，采用了支撑绝缘子20、B相支撑绝缘子40进行加固。

为了提高后板强度，后板23上的扣接孔32与隔板16上的扣件22采取了过盈配合。为了便于装配，扣件22前端采用圆弧形结构。

熔仓和开关室横向排列降低了气箱的高度，熔仓的品字形分布减少了气箱的宽度，上述布局解决了开关和熔仓的集成及小型化的技术问题。隔板16加强了气箱的强度，扣件22与扣接孔32配合的设计解决了气箱充气后由于气温变化带来的气压变化导致的气箱变形问题，同时便于生产组装。

泄压套件17防止故障时产生的高压气流对设备和人员的伤害，避免故障的扩大。干燥组件21解决了气箱中残留水汽对电气性能的影响。泄压套件17中的泄压薄板是0.5~1毫米厚铝板，优选0.8毫米的铝板。泄压套件17的泄压薄板还可以选用透明材料，如钢化玻璃、有机玻璃等。由于泄压套件17位于三工位高压开关3上方，在采用透明材料后可以实现三工位高压开关3的断口可视化。便于运行和维护人员观察到三工位高压开关3的动刀位置。

气箱内可以充干燥空气或六氟化硫气体或其它绝缘气体，提高三工位高压开关3、熔仓及导电器件的绝缘能力。

由于高压三工位开关、高压熔仓采用横排结构后，气箱的高度得到了显著降低，同时还可以在气箱的底部增加1组或2组扩展内锥，用于配电负载的扩容，可以降低系统扩容成本。同时底部增加扩展内锥还可以降低与变压器集成时的装配难度。

采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1、与现有柱上开关电器的零散分布相比，采用气箱将高压三工位开关、高压熔仓等电器元件集成到一起，并采用六氟化硫气体绝缘，提高系统运行的安全性和绝缘水平，显著减少了占用空间，方便运行人员的维护同时降低了维护工作量。

2、高压三工位开关、高压熔仓采用横排结构后，气箱的高度得到了显著降低，同时还可以在气箱的底部增加1组或2组扩展内锥，用于配电负载的扩容，可以降低系统扩容成本。

3、采用气箱结构，高压三工位开关、高压熔仓实现了免维护。气箱一体化设计，没有带电导体裸露在空气中，减少了维护工作量，提高了电力运行的可靠性和安全性。

4、高压扩展内锥的设计，可以很方便进行系统的扩容，满足了经济发展的需要并节约了投资。

附图说明

图1是本实用新型实施例的去掉后板的正视图。

图2是本实用新型实施例的去掉顶板的俯视图。

图3是本实用新型实施例的A_A剖面俯视图。

图4是本实用新型实施例的隔板的左视图。

附图中的标号：熔仓室1、开关室2、三工位高压开关3、灭弧线圈4、高压进线套管5、C相出线套管6、B相出线套管7、A相出线套管8、C相熔仓9、C相接地排10、A相熔仓11、B相熔仓12、B相接地铜排13、A相接地铜排14、气压表座15、隔板16、泄压套件17、进线铜排18、开关静刀座19、支撑绝缘子20、干燥组件21、扣件22、后板23、A相熔仓进线铜排24、C相熔仓进线铜排25、C相熔仓出线铜排26、B相熔仓出线铜排27、A相熔仓出线铜排28、C相扩展套管29、B相扩展套管30、A相扩展套管31、扣接孔32、上过线窗33、下过线窗34、定位方孔35、A相动刀座36、B相动刀座37、C相动刀座38、B相熔仓进线铜排39、B相支撑绝缘子40。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1：如图1、图2所示，一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，包括熔仓室1、开关室2、三工位高压开关3、灭弧线圈4、高压进线套管5、出线套管、扩展套管或高压內锥、气压表座15、隔板16、泄压套件17、干燥组件21。熔仓室1和开关室2呈水平排列共用一个气箱，熔仓室1和开关室2之间设有隔板16，C相熔仓9、C相接地排10、A相熔仓11呈品字形分布，隔板16设有扣接孔32、上过线窗33、下过线窗34、定位方孔35，后板设有扣件22与扣接孔32配合固定后板。如图4所示，绝缘子支架一端嵌入在定位方孔35内，焊接固定，绝缘子20安装在绝缘子支架上，C相熔仓进线铜排25固定在绝缘子20，B相熔仓进线铜排39固定在B相支撑绝缘子40上。如图3所示，C相熔仓进线铜排25、B相熔仓进线铜排39和A相熔仓进线铜排24均穿过隔板16的下过线窗34分别与三工位高压开关3的C相动刀座38、B相动刀座37、A相动刀座36连接。C相接地排10、B相接地排13和A相接地铜排14分别与C相熔仓9的接地端、B相熔仓12的接地端和A相熔仓11的接地端连接并穿过隔板16的上过线窗33与三工位高压开关3的接地端静刀座相连。高压进线套管5通过铜排连接三工位高压开关3的静刀座19，A、B、C三相平行分布。C相出线套管6与C相熔仓9的出线端用铜排连接，B相出线套管7与B相熔仓12的出线端用铜排连接，A相出线套管8与A相熔仓11的出线端用铜排连接。C相扩展套管29、B相扩展套管30、A相扩展套管31分别与C相出线套管6、B相出线套管7、A相出线套管8的接线端用铜排连接或分别与C相熔仓9的出线端、B相熔仓12的出线端、A相熔仓11的出线端用铜排连接。

实施例2：一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，熔仓室1或开关室2底板还有一组扩展内锥，分别与C相熔仓9的出线端、B相熔仓12的出线端、A相熔仓11的出线端。其余同实施例1。采用上述方案，可以将高压开关气箱通过套管与变压器连接，不需要使用电缆连接，简化了连接方式，减少了安装空间并节约了成本。

实施例3：一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，泄压套件17的泄压薄板选用钢化玻璃。其余同方案1。解决了三工位高压开关3的断口可视化问题。便于运行和维护人员观察到三工位高压开关3的动刀位置。

Claims (5)

1.一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，包括熔仓室（1）、开关室（2）、三工位高压开关（3）、灭弧线圈（4）、高压进线套管（5）、出线套管、扩展套管或高压內锥、气压表座（15）、隔板（16）、泄压套件（17）、干燥组件（21），其特征在于：熔仓室（1）和开关室（2）呈水平排列共用一个气箱，熔仓室（1）和开关室（2）之间设有隔板（16），C相熔仓（9）、B相熔仓（12）、A相熔仓（11）呈品字形分布，隔板（16）设有扣接孔（32）、上过线窗（33）、下过线窗（34）、定位方孔（35），后板设有扣件（22）与扣接孔（32）配合固定后板；绝缘子支架一端嵌入在定位方孔（35）内，焊接固定，绝缘子（20）安装在绝缘子支架上，C相熔仓进线铜排（25）固定在绝缘子（20），B相熔仓进线铜排（39）固定在B相支撑绝缘子（40）上。

2.根据权利要求1所述一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，其特征在于：C相熔仓进线铜排（25）、B相熔仓进线铜排（39）和A相熔仓进线铜排（24）均穿过隔板（16）的下过线窗（34）分别与三工位高压开关（3）的C相动刀座（38）、B相动刀座（37）、A相动刀座（36）连接；C相接地排（10）、B相接地排（13）和A相接地铜排（14）分别与C相熔仓（9）的接地端、B相熔仓（12）的接地端和A相熔仓（11）的接地端连接并穿过隔板（16）的上过线窗（33）与三工位高压开关（3）的接地端静刀座相连。

3.根据权利要求2所述一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，其特征在于：C相扩展套管（29）、B相扩展套管（30）、A相扩展套管（31）连接避雷器或高压PT，熔仓室（1）或开关室（2）底板还可以增加一组扩展内锥，分别与C相熔仓（9）的出线端、B相熔仓（12）的出线端、A相熔仓（11）的出线端或三工位高压开关（3）的C相动刀座（38）、B相动刀座（37）、A相动刀座（36）连接。

4.根据权利要求2所述一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，其特征在于：在开关室（2）底板有一组高压内锥与三工位高压开关（3）的静刀座（19）连接。

5.根据权利要求1所述一种户外横向排列的高压开关和熔断器组合气箱，其特征在于：隔板（16）与后板有1~2毫米的间隙，后板（23）上的扣接孔（32）与隔板（16）上的扣件（22）采取了过盈配合，扣件（22）前端采用圆弧形结构。