CN208127743U - 一种带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：其包括常压密封箱体，设于常压密封箱体内的真空断路器组件、三工位开关组件以及电缆附件套管组件；于所述常压密封箱体的侧板上设有泄压口，于泄压口之上设有泄压口组件；所述泄压口组件包括泄压板以及设于泄压板上的呼吸口组件；所述呼吸口组件包括过滤棉、设于过滤棉中的电加热隔板以及设于过滤棉两侧的梳状止板。本实用新型提供了一种开关柜内外密封但并不完全隔绝的、带有可自主呼吸组件的紧凑型空气绝缘12KV开关柜，这种开关柜满足常规充气式、密闭式开关柜的工况环境与绝缘要求。

Description

一种带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜

技术领域

本实用新型涉及12kV电压等级的空气绝缘开关柜技术领域，特别涉及一种带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜。

背景技术

随着中压配电系统建设配套技术需求的技术升级，正常气体压力状态下的空气绝缘开关柜在城市电网建设、轨道交通以及大容量用电工程系统中的应用需求已被提上采购日程，一些地区也已相继推出了紧凑型的微压力空气绝缘柜、固体绝缘柜进行试点建设。并且也有一些对应常压下的环网柜已经完成设计并投入市场应用。

然而这些技术的策略基本就是减少开关柜对一种性能优异的六氟化硫绝缘介质的依赖。不过，这类应对技术策略中绝大部分都采用了密封处理方案来提高开关柜的绝缘性能，或者是用来提高开关柜的环境适应性。其本质上与内置六氟化硫气体的开关柜没有太大的区别，这些技术方案或是结构处理措施都是采用开关柜内外气体的隔绝以实现期望环境适应性的改进与提升。并且这些技术方案中的密封处理方案整体性价比并不适合当前广泛推广的配电设备。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型提供了一种开关柜内外密封但并不完全隔绝的、带有可自主呼吸组件的的紧凑型空气绝缘12KV开关柜，这种开关柜满足常规充气式、密闭式开关柜的工况环境与绝缘要求。

本实用新型解决存在的技术问题所采用的技术方案如下：

一种带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其包括常压密封箱体，设于常压密封箱体内的真空断路器组件、三工位开关组件以及电缆附件套管组件；于所述常压密封箱体的侧板上设有泄压口，于泄压口之上设有泄压口组件；所述泄压口组件包括泄压板以及设于泄压板上的呼吸口组件；所述呼吸口组件包括过滤棉、设于过滤棉中的电加热隔板以及设于过滤棉两侧的梳状止板。

于一个或多个实施例中，所述真空断路器组件设于常压密封箱体的上方；所述三工位开关组件设于真空断路器组件下方，用于实现电气合闸、电气隔离与电气接地；所述电缆附件套管组件设于三工位开关组件的下方，用于实现开关柜的电气开关控制与导电功能。

于一个或多个实施例中，所述泄压口组件设于常压密封箱体的后侧板下端。

于一个或多个实施例中，所述真空断路器组件两侧通过连接母线连接套管固定设于常压密封箱体中。

于一个或多个实施例中，所述真空断路器组件包括主开关传动轴、绝缘拉杆、软导电连接组件、真空灭弧室以及绝缘支撑组件；所述主开关传动轴、绝缘拉杆、软导电连接组件、真空灭弧室四者依次从上至下连接，所述绝缘支撑组件用于支撑绝缘拉杆、软导电连接组件和真空灭弧室之间的连接固定，所述软导电连接组件穿过绝缘支撑组件与母线连接套管连接。

于一个或多个实施例中，所述三工位开关组件包括绝缘驱动轴、与绝缘驱动轴连接的驱动机构以及设于驱动机构下方的静刀组件。

于一个或多个实施例中，所述电缆附件套管组件包括设于常压密封箱体侧板上的电缆附件套管、设于常压密封箱体内的半密封绝缘靴套和绝缘母线，三者依次连接。

于一个或多个实施例中，所述开关柜的柜板之间通过软性绝缘胶进行粘合。

于一个或多个实施例中，所述电缆附件套管组件设于常压密封箱体的前侧板下端。

于一个或多个实施例中，所述电加热隔板上设有热敏电阻。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型的开关柜整体结构按照电力系统配电设备的基本要求设置了对应的开关室、电缆室、母线室等功能区域，特别是开关室功能区域中，布置了对应的真空断路器组件与隔离开关、接地开关及其配套的电气连接绝缘母线组件，这些带电体组件采用自己独立的整体结构固定，然后用绝缘母线使之实现一种配电技术方案的应用。同时，这些整体组件组装完成后采用拼装式结构形成一种基本密封的开关柜柜体密封箱体，同时，这种箱体的内部又与其外部的大气之间通过呼吸组件形成气流通路。这一技术措施的实施不仅保证了开关室内的配件能在电力配电规程中的内部出现故障时的安全指标下工作，还保证了在较大的日温差工况时,开关柜能自主使得内部空气的洁净程度符合电气绝缘的指标。

附图说明

图1为本实用新型去前侧板的正视图。

图2为本实用新型去后侧板的左视图。

图3为图2中A部的放大图。

图4为本实用新型呼吸口组件的正视图。

图5为图4中呼吸口组件B-B方向的剖视图。

图6为本实用新型过滤棉的正视图。

图7为本实用新型电加热隔板的正视图。

图8为本实用新型过滤棉上侧的梳状止板的正视图。

图9为本实用新型过滤棉下侧的梳状止板的正视图。

具体实施方式

如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：

参见附图1～2，本实用新型包括常压密封箱体1，设有常压密封箱体1内部的真空断路器组件2、三工位开关组件3以及电缆附件套管组件4。

所述常压密封箱体1由后侧板11、左侧板12、右侧板13、下侧板14、前侧板15和上侧板16组成，所述侧板之间通过软性绝缘胶进行粘合。

所述真空断路器组件2设于常压密封箱体1的上方，其两侧通过母线连接套管5固定设于常压密封箱体1中；所述真空断路器组件2包括主开关传动轴21、绝缘拉杆22、软导电连接组件23、真空灭弧室24以及绝缘支撑组件25；所述主开关传动轴21、绝缘拉杆22、软导电连接组件23、真空灭弧室24四者依次从上至下连接，所述绝缘支撑组件25用于支撑绝缘拉杆22、软导电连接组件23和真空灭弧室24之间的连接固定，所述软导电连接组件23穿射过绝缘支撑组件25与母线连接套管5连接。

真空断路器组件2采用整体成型方式完成组装与箱内固定。其中，主体开关的控制由主开关传动轴21实现箱内与箱外之间的机械传动，主开关传动轴21所获得的动力通过绝缘拉杆22直接传递给真空灭弧室24，真空灭弧室24上端通过软导电连接组件23与母线连接套管5构成母线室组件，下端则通过三工位开关组件3实现电气连接。主开关传动轴21、绝缘拉杆22、软导电连接组件23、真空灭弧室24都利用绝缘支撑组件25实现整体安装固定与绝缘处理。

所述三工位开关组件3设于真空断路器组件2下方，用于实现电气合闸、电气隔离与电气接地；所述三工位开关组件3包括绝缘驱动轴31、与绝缘驱动轴31连接的驱动机构32以及设于驱动机构32下方的静刀组件33。

所述电缆附件套管组件4设于三工位开关组件3的下方，用于实现开关柜的电气开关控制与导电功能；所述电缆附件套管组件4包括固定设于柜板上的电缆附件套管41、半密封绝缘靴套42以及绝缘母线43，三者依次连接。

三工位开关组件3在常压密封箱体1内协助真空断路器组件2完成电气合闸、电气隔离与电气接地三种工作位置功能。当常压密封箱体1内的真空断路器组件2与三工位开关组件3实现开关柜需要的基本电气操作功能后，通过布置在常压密封箱体1前侧板下端的电缆附件套管组件4完成开关柜的基本电气开关控制与导电功能。而电缆附件套管组件4则需要通过箱体外部部分的电缆附件套管41和箱体内部的半密封绝缘靴套42、绝缘母线43及其固定组件等一起完成电气连接与绝缘处理。

参见附图1～9，与所述电缆附件套管组件4相对的后侧板11下端设有内部故障燃弧时用以瞬间泄压的专用的泄压口，于所述泄压口上设有泄压口组件6，所述泄压口组件包括泄压板61、设于泄压板61上的呼吸口组件7以及螺栓组62,通过所述螺栓组62将泄压板61固定于常压密封箱体1的后侧板11上；所述呼吸口组件7包括高密度过滤棉71、设于高密度过滤棉71中的陶瓷电加热隔板72以及设于高密度过滤棉71两侧的梳状止板73、74。所述陶瓷电加热隔板72上设有PTC热敏电阻75。这些组件一起实现常压密封箱体1的内部空气与外部空气的流通通路，同时使得进入常压密封箱体1的空气变得洁净并符合常规开关柜绝缘条件的绝缘介质要求。其中，高密度过滤棉71设置有多块，并用陶瓷电加热隔板72隔离开来但是又存在允许空气正常通过的气流通道，配套布置的梳状止板73则同样属于保留气流通道的同时又实现对气流量的限制与对高密度过滤棉71的管控。

本实用新型采用了拼装式常压密封箱体1实现其内置的带电体真空断路器组件2、具有隔离开关、接地开关两功能的三工位开关组件3在实际运行工作时能承受电力系统规定的额定电压与最高电压的绝缘能力。真空断路器组件2、三工位开关组件3在常压密封箱体1内采用母线连接套管5与电缆附件套管组件4对箱体外部实现密闭式电气连接。

呼吸口组件7配合半密封绝缘靴套42、全封闭母线等新技术结构，可以实现12kV配电柜在同样额定供电容量下的最小体积布置，实现空气绝缘条件下的紧凑设计：本实用新型的开关柜最小屏面宽度可以缩小到450mm。本实用新型的开关柜由于配套使用了呼吸口组件7，使得开关柜的环境适应性更强、开关柜的生产制造更容易、使得开关柜整体绝缘性能更容易通过常规生产工艺与技术手段获得，而不是采用常规密封箱体技术处理箱体内外气体隔离，或者采用焊接方案提防内外气体泄漏使得箱体内外气体全隔绝，本实用新型是12kV电压等级中的非全部密封条件下的空气绝缘处理策略的创新形式，在当前开关柜市场广泛采用圈密封或是多重密封技术，使得产品的工况适应能力基本不变的前提下，本实用新型大幅度提高了技术手段，使得产品具备更为强劲的技术竞争力。

本实用新型的开关柜成功解决了当前市面上流通的采用密封方式组成结构下的开关柜和环网柜所存在的普遍问题，提高了本实用新型高性价比产品的竞争力。本实用新型的使用，使得以往密封式开关柜无法解决的密封泄漏后的绝缘能力下降的问题得以彻底提前预制处理，并且摒弃了以往的各种焊接密封、密封件密封等的产品工艺技术，采用更加简洁的柜体拼接、搭接面常规透气性封堵等措施，提高了空气绝缘开关柜的空气绝缘介质的绝缘能力。确保了柜内空气介质的洁净程度在产品正常运行使用期间内能够符合电气绝缘的要求。采用了一种自主呼吸组件用以过滤进入柜内的空气，从而杜绝开关柜一旦密封失效时，柜外部不符合电气绝缘要求的空气进入导致绝缘事故的发生，而本实用新型的方案将彻底解决常规密封开关柜的内外气体泄露带来的质量隐患。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：其包括常压密封箱体，设于常压密封箱体内的真空断路器组件、三工位开关组件以及电缆附件套管组件；

于所述常压密封箱体的侧板上设有泄压口，于泄压口之上设有泄压口组件；所述泄压口组件包括泄压板以及设于泄压板上的呼吸口组件；所述呼吸口组件包括过滤棉、设于过滤棉中的电加热隔板以及设于过滤棉两侧的梳状止板。

2.根据权利要求1所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述真空断路器组件设于常压密封箱体的上方；所述三工位开关组件设于真空断路器组件下方，用于实现电气合闸、电气隔离与电气接地；所述电缆附件套管组件设于三工位开关组件的下方，用于实现开关柜的电气开关控制与导电功能。

3.根据权利要求1所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述泄压口组件设于常压密封箱体的后侧板下端。

4.根据权利要求1或2或3所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述真空断路器组件两侧通过连接母线连接套管固定设于常压密封箱体中。

5.根据权利要求4所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述真空断路器组件包括主开关传动轴、绝缘拉杆、软导电连接组件、真空灭弧室以及绝缘支撑组件；所述主开关传动轴、绝缘拉杆、软导电连接组件、真空灭弧室四者依次从上至下连接，所述绝缘支撑组件用于支撑绝缘拉杆、软导电连接组件和真空灭弧室之间的连接固定，所述软导电连接组件穿过绝缘支撑组件与母线连接套管连接。

6.根据权利要求4所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述三工位开关组件包括绝缘驱动轴、与绝缘驱动轴连接的驱动机构以及设于驱动机构下方的静刀组件。

7.根据权利要求4所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述电缆附件套管组件包括设于常压密封箱体侧板上的电缆附件套管、设于常压密封箱体内的半密封绝缘靴套和绝缘母线，三者依次连接。

8.根据权利要求4所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述开关柜的柜板之间通过软性绝缘胶进行粘合。

9.根据权利要求7所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述电缆附件套管组件设于常压密封箱体的前侧板下端。

10.根据权利要求3所述的带呼吸组件的紧凑型空气绝缘12kV开关柜，其特征在于：所述电加热隔板上设有热敏电阻。