CN208539390U - 一种开关柜连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种开关柜连接装置，包括连接导体、绝缘套管、绝缘连接套及中心导体和弹簧，连接导体一端贯穿绝缘套管、且与绝缘套管之间形成密封固定连接结构，连接导体另一端外露于绝缘套管，中心导体为中空筒状结构、且其一端与连接导体一端之间形成套接结构，在连接导体与中心导体之间的套接部位设置弹簧，绝缘连接套安装在绝缘套管与中心导体之间。本实用新型适用于不同电流等级开关柜之间的连接装配，不论开关柜或连接装置企业，都可减少装配配件和产品库存，避免不同电流等级的连接装置采用不同模具，从而易于实现产品批量化生产，降低了产品研发成本，也降低了产品自身成本。

Description

一种开关柜连接装置

技术领域

本实用新型涉及开关柜连接安装技术领域，尤其是涉及应用于35kV、2500A及以下电压、电流等级的一种开关柜连接装置。

背景技术

现有的开关柜在进行相互之间的连接安装时，尤其是环网柜、GIS柜不同电流等级的开关柜产品或同种电流等级的开关柜产品各自拼接组装时，不同电流等级、不同电压等级的开关柜产品不同，所需要的连接配件比较多，导致所需要的连接装置配件数量较多，连接安装比较麻烦，有时还需要改变开关柜的结构尺寸，不仅增加了连接装置配件产品的开发成本，而且还相应地增加了开关柜的设计安装难度。

例如，如果进线是2500A，出线是两个1250A时，需要三个开关柜，包括一个进线柜和两个出线柜，这三个开关柜都必须选择2500A的拼柜连接装置。但是，如果使出线的两个1250A开关柜使用1250A等级的拼柜连接装置，则不仅安装简单，还可以降低连接装置产品的投入成本。因此，对于不同电流等级开关柜之间的连接装配，很有必要研发专门的开关柜连接装置，以减少装配配件，降低产品投入成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种开关柜连接装置，不仅方便开关柜之间的连接装配，而且有利于降低连接装置的投入成本。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种开关柜连接装置，包括连接导体、绝缘套管、绝缘连接套及中心导体和弹簧，所述连接导体一端贯穿绝缘套管、且与绝缘套管之间形成密封固定连接结构，所述连接导体另一端外露于绝缘套管，所述中心导体为中空筒状结构、且其一端与连接导体一端之间形成套接结构，在连接导体与中心导体之间的套接部位设置弹簧，所述的绝缘连接套安装在绝缘套管与中心导体之间。

优选地，所述连接导体一端设置环形结构的弹簧安装槽，所述的弹簧为环形圈簧、且弹簧套接安装在弹簧安装槽中。

优选地，所述的绝缘套管上嵌接高压屏蔽件，所述的高压屏蔽件与连接导体之间形成导电连接。

优选地，所述高压屏蔽件的截面形状为U形，其末端形成圆弧结构。

优选地，所述的绝缘套管上嵌接金属嵌件套和低压屏蔽件，所述的低压屏蔽件与金属嵌件套之间形成导电连接。

优选地，所述低压屏蔽件的截面形状为T形，其端部形成圆弧形结构。

优选地，所述的绝缘套管上开设密封槽，所述的密封槽中安装密封圈。

优选地，所述绝缘套管的外部圆周上设置若干凸台。

优选地，所述的绝缘连接套是由内半导电层、绝缘层和外半导电层固结形成的层状结构件，所述的绝缘层位于内半导电层与外半导电层之间、且绝缘层端部外露于外半导电层。

优选地，所述绝缘套管的型腔端面设置限位台阶。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该开关柜连接装置的主要组成部分包括连接导体、绝缘套管、绝缘连接套、中心导体和弹簧，零部件的数量较少，零部件之间的装配结构也简单，有效地降低了开关柜连接装置的研发、生产等投入成本，并且，利用该开关柜连接装置对需要拼柜连接的两个开关柜进行连接安装作业时，操作简单，极大地提高了开关柜之间的连接安装作业效率。本实用新型尤其适用于不同电流等级的开关柜之间的连接装配，不论是开关柜企业，或者是连接装置企业，都可以减少装配配件，并有效地减少产品库存，避免了不同电流等级的开关柜采用不同的模具来配套生产连接装置，因此，易于实现产品的批量化生产，有利于降低产品的研发成本，同时也降低了产品自身成本。

附图说明

图1为本实用新型一种开关柜连接装置的构造示意图。

图2为连接导体与绝缘套管之间的装配结构示意图。

图3为绝缘件的剖视图。

图4为弹簧的主视图。

图5为弹簧的侧视图。

图6为开关柜连接安装方法的原理示意图。

图中标记：1-连接导体，2-绝缘套管，3-金属嵌件套，4-开关柜体，5-密封圈，6-绝缘连接套，7-中心导体，8-弹簧，9-接地线，11-导电连接孔，12-过渡圆弧，13-弹簧安装槽，14-密封凸起，21-高压屏蔽件，22-低压屏蔽件，23-密封槽，24-限位台阶，25-凸台，61-内半导电层，62-绝缘层，63-外半导电层，64-接地线安装槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的开关柜连接装置，主要包括连接导体1、绝缘套管2、绝缘连接套6、中心导体7以及弹簧8和接地线9，所述的中心导体7为中空筒状结构，其一端与连接导体1一端之间形成套接结构，在连接导体1与中心导体7之间的套接部位设置弹簧8，所述的绝缘连接套6安装在绝缘套管2与中心导体7之间。具体地，所述的连接导体1、中心导体7均为铜或铝等金属导电材料，所述的绝缘套管2优选采用环氧树脂套管，在绝缘套管2一端的外部圆周上设置有若干凸台25，所述绝缘套管2的内部为半封闭型腔，在型腔端面设置有密封槽23和限位台阶24，所述的密封槽23中安装密封圈5，在密封槽23外侧的绝缘套管2上嵌接若干金属嵌件套3，所述的金属嵌件套3在绝缘套管2两侧形成通孔。在生产时，绝缘套管2与连接导体1之间已压铸为一个整体，二者之间不漏气，也即，所述的连接导体1一端在贯穿绝缘套管2之后、且与绝缘套管2之间形成密封固定连接结构，而连接导体1的另一端则外露于绝缘套管2。进一步地，在连接导体1上设置若干密封凸起14，所述的连接导体1通过密封凸起14与绝缘套管2之间形成密封固定连接结构，不仅可以使连接导体1与绝缘套管2之间的连接更可靠，使其不致于在纵向力的作用下发生分离，而且，还可以确保绝缘套管2的内、外部之间的气压差不致于因连接导体1表面穿透而降低。

其中，外露于绝缘套管2的那部分连接导体1上开设有若干个导电连接孔11，位于绝缘套管2内部的那部分连接导体1上开设有若干环形结构的弹簧安装槽13，在连接导体1端面形成过渡圆弧12，如图2所示。通过设置导电连接孔11，方便连接开关柜内部的主母线与连接导体1之间通过该导电连接孔11进行导电连接，从而保证通过大电流及传递高电压。所述的弹簧8可以采用如图4、图5所示的环形圈簧，并将弹簧8套接安装在弹簧安装槽13中，所述弹簧8与中心导体7之间形成接触通流，如图1所示。

如图3所示，所述的绝缘连接套6是中间为空心、两端开口的管状结构，包括内半导电层61、绝缘层62和外半导电层63，其中的内半导电层61和外半导电层63均为半导电橡胶材质，其余的绝缘层62为绝缘橡胶材质。所述的内半导电层61、绝缘层62和外半导电层63固结形成层状结构，所述的绝缘层62位于内半导电层61与外半导电层63之间、且绝缘层62端部外露于外半导电层63。所述绝缘连接套6外侧的两端分别为锥形结构，在绝缘连接套6中部的外半导电层63上设置接地线安装槽64，所述接地线9的一端安装在接地线安装槽64内、另一端外露于绝缘套管2。

采用上述的开关柜连接装置进行开关柜之间的拼柜连接安装作业时，如图6所示，具体地：

首先，在需要进行拼柜连接的两个开关柜的开关柜体4上分别安装绝缘套管2，将开关柜侧面板的螺柱穿过金属嵌件套3后进行固定。由于绝缘套管2是通过金属嵌件套3与开关柜体4连接的，而开关柜体4的接地会通过金属嵌件套3而提高，这样会缩短连接导体1上的高电压通过绝缘套管2表面到达地电位的距离。通过在绝缘套管2上设置凸台25，可以增加爬电距离，从而使连接装置产品不致于因表面爬电而击穿。

然后，将弹簧8套接安装在弹簧安装槽13中，将中心导体7装入至弹簧8外部，使连接导体1与中心导体7之间形成等电位连接，并能形成通流。将绝缘连接套6安装在中心导体7上，其中的低压屏蔽件22通过金属嵌件套3与开关柜体4形成等电位连接，当开关柜体4接地时，所述的低压屏蔽件22也等电位接地。

接下来，先固定好其中的一个开关柜，再将另一个开关柜推移并靠近固定好的那个开关柜，直至中心导体7与另一个绝缘套管2上的连接导体1之间插接到位，如图6所示。当两个开关柜分别固定好后，安装作业完成，两个开关柜之间即可正常传递电压、电流。

当开关柜及连接装置运行时，在绝缘连接套6与绝缘套管2的接触面间会形成尖角，而该尖角处的电场强度很大，容易形成沿绝缘套管2内表面的放电通路，从而引起击穿，导致连接装置产品失效。为了有效地避免发生放电击穿，可以在绝缘套管2内部嵌接高压屏蔽件21和低压屏蔽件22，所述的高压屏蔽件21、低压屏蔽件22为导电或半导电材质。其中，所述高压屏蔽件21的截面形状优选采用U形结构，其中间与连接导体1之间形成导电连接；进一步地，所述高压屏蔽件21的末端形成为圆弧结构，例如封闭或者不完全封闭的圆弧状结构。所述低压屏蔽件22的截面形状优选采用T形结构，其一侧通过若干连接线与金属嵌件套3之间形成导电连接，另一侧两端为圆弧形结构、且距离绝缘套管2内部型腔有一定距离。进一步地，所述低压屏蔽件22两端的圆弧形结构的曲率半径不相等，靠近高压屏蔽件21那一侧的圆弧形结构的曲率半径最好是小于靠近密封槽23那一侧的圆弧形结构的曲率半径，如图2所示。

通过设置高压屏蔽件21，其主要是起到高压屏蔽作用，以防止绝缘连接套6与绝缘套管2的端面间由于加工误差或安装误差形成空气间隙而发生放电，进而导致连接装置产品失效。通过设置低压屏蔽件22，还可以使得中心导体7与绝缘套管2的接触面处的电场强度明显降低，从而有利于提高连接装置产品的使用寿命。

由于工艺问题，开关柜体4的箱体开孔尺寸相对准确，而开关箱体上焊接螺纹的尺寸相对不准确，因此，通过在绝缘套管2的型腔端面设置限位台阶24，所述的限位台阶24通常是通过浇注形成、且限位台阶24与绝缘套管2之间为一体化成型结构。当连接装置产品安装时，所述的限位台阶24可以穿过开关柜体4上的开孔而被固定，从而使得两个开关柜上安装的绝缘套管2之间的同心度相对准确，而该同心度的准确与否将直接影响连接装置产品在使用时的性能能否满足要求。

本实用新型的开关柜连接装置可用于35kV及以下电压等级，通过更换连接导体1和弹簧8的数量，可以在不改变开关柜结构尺寸的前提下自由选择630A、1250A、1600A、2000A、2500A电流等级的通流需求，便于实现开关柜尤其是环网柜、GIS柜的不同电流等级之间的自由组合，降低了安装成本，也减小了安装难度。例如，当使用630A电流时，弹簧8可设置1件，弹簧安装槽13加工1个，连接导体1和中心导体7可选择为铝材质。当使用1250A电流时，弹簧8可设置2件，弹簧安装槽13加工2个，连接导体1和中心导体7可选择为铝材质。当使用1600A电流时，弹簧8可选择3件，弹簧安装槽13加工3个，连接导体1和中心导体7可选择为铝材质。当使用2000A电流时，弹簧8可选择2件，弹簧安装槽13加工2个，连接导体1和中心导体7可选择为铜材质。当使用2500A电流时，弹簧8可选择3件，弹簧安装槽13加工3个，连接导体1和中心导体7可选择为铜材质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关柜连接装置，其特征在于：包括连接导体(1)、绝缘套管(2)、绝缘连接套(6)及中心导体(7)和弹簧(8)，所述连接导体(1)一端贯穿绝缘套管(2)、且与绝缘套管(2)之间形成密封固定连接结构，所述连接导体(1)另一端外露于绝缘套管(2)，所述中心导体(7)为中空筒状结构、且其一端与连接导体(1)一端之间形成套接结构，在连接导体(1)与中心导体(7)之间的套接部位设置弹簧(8)，所述的绝缘连接套(6)安装在绝缘套管(2)与中心导体(7)之间。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述连接导体(1)一端设置环形结构的弹簧安装槽(13)，所述的弹簧(8)为环形圈簧、且弹簧(8)套接安装在弹簧安装槽(13)中。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述的绝缘套管(2)上嵌接高压屏蔽件(21)，所述的高压屏蔽件(21)与连接导体(1)之间形成导电连接。

4.根据权利要求3所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述高压屏蔽件(21)的截面形状为U形，其末端形成圆弧结构。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述的绝缘套管(2)上嵌接金属嵌件套(3)和低压屏蔽件(22)，所述的低压屏蔽件(22)与金属嵌件套(3)之间形成导电连接。

6.根据权利要求5所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述低压屏蔽件(22)的截面形状为T形，其端部形成圆弧形结构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述的绝缘套管(2)上开设密封槽(23)，所述的密封槽(23)中安装密封圈(5)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述绝缘套管(2)的外部圆周上设置若干凸台(25)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述的绝缘连接套(6)是由内半导电层(61)、绝缘层(62)和外半导电层(63)固结形成的层状结构件，所述的绝缘层(62)位于内半导电层(61)与外半导电层(63)之间、且绝缘层(62)端部外露于外半导电层(63)。

10.根据权利要求1所述的一种开关柜连接装置，其特征在于：所述绝缘套管(2)的型腔端面设置限位台阶(24)。