CN208874098U - 开关柜 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及一种开关柜。根据本公开实施例的开关柜包括：低压室(120)，沿着所述开关柜(100)的深度(D₁，D₂)方向，所述低压室位于所述开关柜(100)的最前端；母线室(130)，沿着所述深度(D₁，D₂)方向，所述母线室位于所述低压室(120)后方；以及母线侧的电压互感器(200)，布置在所述低压室(120)中，并且被安装在所述母线室(130)的与所述低压室(120)相邻的外壁(136)上。根据本公开实施例的开关柜，减小了开关柜深度方向的尺寸，并且能够便利地对布置在开关柜的低压室中的电压互感器执行安装、检测、维护以及更换等操作，有利地减轻了维护人员的作业负担。

Description

开关柜

技术领域

本公开的实施例涉及电力产品技术领域，具体涉及一种开关柜，更具体地涉及一种具有母线侧的电压互感器的开关柜。

背景技术

随着社会、经济的不断发展，工程建设的复杂程度的加大，用户对开关设备小型化、智能化的要求越来越高。中压领域尤其是在2x27.5kV电压等级，常规的以空气为绝缘介质的开关柜普遍体积较大且笨重，并不利于操作。这类开关柜尤其不能满足在高海拔、潮湿、污秽等恶劣环境条件下使用要求。

这种背景下，柜式气体绝缘开关柜越来越被引起广泛关注。柜式气体绝缘金属封闭开关设备具有体积小、重量轻、安全性好、可靠性高、能适应恶劣环境条件下使用等优点。

由于柜式气体绝缘开关柜的使用越发广泛和频繁，以及对开关柜的体积要求越来越紧凑，因此对开关柜的实施维护方面提出了关于更加快捷、便利和安全等的更高要求。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种开关柜，以至少部分地解决传统方案的上述以及其他潜在问题。

在一个方面中，本公开的实施例提供了一种开关柜。所述开关柜包括：低压室，沿着所述开关柜的深度方向，所述低压室位于所述开关柜的最前端；母线室，沿着所述深度方向，所述母线室位于所述低压室后方；以及母线侧的电压互感器，布置在所述低压室中，并且被安装在所述母线室的与所述低压室相邻的外壁上。

根据本公开实施例的开关柜，由于将电压互感器布置在了低压室中，因此能够显著减小开关柜的深度。因此，至少在与深度关联的方向上，显著地减小了开关柜的整体尺寸。此外，从开关柜正常安装和使用的取向看，低压室被布置在开关柜的最前端，与用户、诸如维护人员相距最近。因此，非常有利于对布置在低压室中的电压互感器执行安装、检测、维护以及更换等操作。这极大了减轻了用户实施检修、维护等的作业负担，并且在保障维护人员人身安全方面具有重要作用。

在一些实施例中，所述开关柜还包括封闭罩，用于隔离所述电压互感器和所述低压室。

在一些实施例中，所述封闭罩包括：沿着所述开关柜的高度方向对置的顶板和底板；能够打开和闭合的前面板；由所述低压室的侧板的一部分形成的对置的侧壁；以及由所述母线室的所述外壁的一部分形成的后壁；其中当所述前面板被打开时，形成接近所述电压互感器的入口。

在一些实施例中，所述母线室内设置有相互连接的主母排、分支铜排、连接铜排、插座和三工位开关，并且所述电压互感器顺次经由所述插座、所述连接铜排和所述分支铜排而连接至所述三工位开关。

在一些实施例中，所述开关柜还包括安装在所述母线室的所述外壁上的引导装置，用于引导所述电压互感器就位。

在一些实施例中，所述开关柜还包括：电缆室，沿着所述深度方向，所述电缆室位于所述母线室后方；以及断路器室，布置在所述母线室和所述电缆室上方，与所述低压室相邻。

通过以下参照附图对示例性实施例的说明，本公开的进一步特征将变得显而易见。

应当理解，实用新型内容部分并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1是常规的具有母线侧的电压互感器的开关柜的示意图；

图2是根据本公开示例性实施例的开关柜的示意图；

图3是根据本公开示例性实施例的开关柜的透视图；

图4示意性示出根据本公开实施例的开关柜的母线室外部；以及

图5示意性示出根据本公开实施例的开关柜的母线室内部。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的构思进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不旨在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的元素。本领域的技术人员将理解，从下面的描述中，本文中所说明的结构和/或方法的替代实施例可以被采用而不脱离所描述的本公开的原理和构思。

在本公开的语境中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”；术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”；术语“一些实施例”可以被理解为“至少一些实施例”；术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。其他可能出现但在此处未提及的术语，除非明确说明，否则不应以与本公开的实施例所基于的构思相悖的方式做出解释或限定。

如图1所示，常见的开关柜100通常包括顺次安装的电缆室140、母线室130、断路器室110和低压室120。亦即按照从电缆室到母线室、到断路器室、再到低压室的顺序，进行安装。

电缆室140安装在开关柜100的底部，母线室130和断路器室110分别安装在电缆室140的框架上。断路器室110位于母线室130的上方，而低压室120位于母线室130和断路器室110的前方。

沿着开关柜100的深度D₁方向，电缆室140、母线室130、断路器室110和低压室120顺次布置。低压室120位于开关柜100的最前端，在低压室的后方依次是母线室130和电缆室140。

本公开中，开关柜100的“最前端”是指在开关柜的正常安装和使用中，距离用户、诸如维护人员最近的一侧。换言之，在需要对开关柜100中的组成部分进行检测和/或维修时，首先能够接触到的是低压室120。

在开关柜100的例如测试阶段，往往尚未将母线侧的电压互感器(PT)安装在开关柜100中。在完成相关测试后，需要将PT安装到开关柜的内部，以例如实现PT对控制电路的测量和保护功能。

然而在如图1所示的常规设计中，母线侧PT 200通常会被布置母线室130的后部并且位于电缆室140中，并且其中PT将通过插座210连接至母线室130中的主母排131。

如前述及，所涉及的这些室是顺次安装的。因此，为了将PT 200安装在电缆室140中，就必须首先拆除电缆室140的后盖板，然后拆除高压电缆141。这样，通过拆除高压电缆141所留下的空间，可以接触到母线室130后部，再将PT 200插入到插座210上，从而与母线室130的主母排131连接。安装完PT 200后，需要重新将高压电缆141安装到断路器室110内，最后封盖电缆室140的后盖板。

可见，将PT布置在电缆室140中的这种常规设计，致使PT的安装(以及拆除、更换等)成为涉及多个步骤的耗时过程。

此外，由于PT 200在常规设计的开关柜100中的位置靠后，而这类开关柜的深度D₁较大(例如为1750mm)，因此无可避免地造成了维护人员的作业负担。为了能够通过电缆室140的后部接触到PT200，维护人员往往不得不在电缆室内140蜷曲身体、跪伏前行。这同时增大了维护人员遭受意外伤害的风险。

因此，为了至少消除前文提及的问题中的一部分，本公开实施例提出了针对开关柜100的改进方案。

总体上，根据本公开实施例的开关柜包括位于开关柜的最前端的低压室，并且母线侧PT被布置在低压室中。换言之，本公开实施例以确保PT与用户之间的空间距离最小化的方式，有利地减少了用于安装、拆除、检测、维护PT所耗费的时间和精力。

图2示出了根据本公开实施例的开关柜100。沿着开关柜100的深度D₂方向，低压室120位于开关柜100的最前端，母线室位于低压室120的后方。PT 200插在母线室130的靠近所述最前端的外壁136上、并布置在低压室120中，从而与用户之间的距离被极大地缩小了。

由于PT 200不再安装于电缆室140中，而是安装到了低压室120中，因此开关柜100的深度D₂明显小于图1所示的常规设计中的开关柜深度D₁。

D₂例如可以被缩短至1470mm。这对于进一步实现开关柜的小型化是有益的。根据本公开实施例的至少在深度方向上减小尺寸的开关柜100，还有利于实现变电站的小型化。

在例如图3所示的一些实施例中，开关柜100还包括用于隔离PT200和低压室120的封闭罩400。PT 200通常为高压的，并且存在爆炸的风险。在将PT 200布置在低压室120中的情形下，为了将其与低压室120中的其他构件隔离，设置了封闭罩400。

在一些实施例中，封闭罩400可以由多个壁板包封而成。例如，可以由低压室120的左、右两个侧板121的一部分各自形成封闭罩400的两个侧壁。还提供单独的顶板430和与顶板430对置的底板440，二者分别形成封闭罩400的(相对于开关柜的高度H而言的)顶部和底部。另外还提供能够打开及闭合的前面板，不需要对PT执行任何操作时，所述前面板闭合封闭罩400的前部。最后，由母线室130的外壁136的一部分将封闭罩400的后部封盖住，以形成完整包封的封闭罩400。封闭罩400将PT 200包围在其内部，并将PT与低压室120隔离。

操作人员可以通过所述可打开的前面板接触到PT 200。又例如，所述前面板可以是图3中所示的双开门的形式，双开门由左开门410和右开门420共同形成。操作人员能够方便地打开和闭合所述双开门中的一者或两者，从而实施对PT 200的所需操作。

封闭罩400的具体构型不限于此处所举示例。对于封闭罩400而言重要的是具有能打开和闭合的部分以提供维护人员接触PT的入口，以及具有隔离PT与低压室构件的能力。

另外，在PT 200发生爆炸的情形下，封闭罩400将有利地阻挡爆炸中形成的碎片迸射到封闭罩之外，从而避免二次伤害，提高开关柜100的安全性。这些碎片将被收集在封闭罩400内，便于后续处理。

在图2中、特别地在图5的放大示意图中看到，母线室130内设置有相互连接的主母排131、分支铜排133、连接铜排134、插座135和馈线侧三工位开关132。PT 200顺次经由插座135、连接铜排134和分支铜排133而连接至主母排131。

通过馈线侧三工位开关132，将能够实现母线侧向馈线侧的电能馈送、馈线侧与母线侧的隔离和馈线侧的接地，以及使得母线室130的电压互感器可以监视本母线电压以及绝缘状态，为保护、自动装置、仪表等设备提供电压回路。

可以理解，除了以上描述的关于PT 200的连接方式外，还可以设计其他适当的电连接形式。

在图4和图5中可以看到，PT 200被安装在母线室130的与低压室120相邻的外壁136上。将PT 200固定在母线室130的外壁136上的具体方式不再赘述，能够实现此目的的任意适合的技术手段都将涵盖在本公开的保护范围内。

在一些实施例中，还包括安装在母线室130的外壁136上的引导装置230。引导装置230可以通过例如提供滑轨等方式来引导PT 200顺利就位。

如图1所示，在常规设计的开关柜中，PT 200通常沿竖向(高度方向H)插入母线室130中的插座210。在这种安装取向下，PT 200受自身的重力作用可以保持竖直状态，一般无需借助于其他辅助装置引导其就位。

与上述常规设计不同，本公开实施例中的PT 200沿着水平方向、即平行于开关柜深度D₂的方向插入插座135，从而被固定在母线室130的外壁136上。可以借助于螺钉等紧固件进一步将PT 200固定在母线室130的外壁136上。

鉴于PT 200的重量可能较重，并且PT 200是水平地插在母线室130中的插座135上，由此PT 200呈现出类似悬臂梁式的结构。经过一段时间后，PT 200可能受自身重力的影响而下垂倾斜。因此引导装置230除了能够引导PT 200就位之外，事实上还起到了承担PT200的自重的作用。

引导装置230有利于保证PT 200的头部与插座135的可靠绝缘配合。这尤其在开关柜的运行中有利地降低了PT绝缘击穿、意外脱离或坠落的风险。

除了前文中结合示例性实施例提到的优点和益处之外，由本公开实施例提供的开关柜还具有以下优点和益处：

由于PT被布置在位于开关柜最前方的低压室中，因此维护人员只需打开低压室的盖便能够接触到PT，因此十分有利于完成PT的安装、拆除、更换、检测和维护等操作。

有利地，操作人员只需要站在开关柜之外、而不必钻入开关柜中就能够实施上述各种操作。例如，操作者只需从低压室一侧或在低压室中就能够完成对PT的二次接线的维护。

由于PT被布置在位于开关柜最前方的低压室中，因此无需为了安装和/或拆除PT而拆除电缆室后盖板、移除高压电缆，从而有利地减少了不必要的工序，节省了作业时间。

虽然已通过示例详细展示了本公开的一些具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，上述示例仅意图是示例性的而非限制本公开的范围。本领域技术人员应该理解，上述实施例可以被修改而不脱离本公开的范围和实质。本公开的范围是通过所附的权利要求限定的。

在说明书和下面的权利要求中，除非上下文另外需要，术语“包括”和“包含”被理解为包含所说明的成分或成分组，但不排除任何其他成分或成分组。

本说明书中的对任何现有技术的引用不是也不应当被视为承认为暗示这些现有技术构成公知常识。

应当理解，以下权利要求仅是临时权利要求，并且是可能权利要求的示例，并且并不旨在将权利要求的范围限制于基于本申请的任何将来的专利申请。可能在日后在示例的权利要求中增加或删除成分，以进一步限定或重新限定本公开。

Claims (6)

1.一种开关柜(100)，其特征在于，包括：

低压室(120)，沿着所述开关柜(100)的深度(D₁，D₂)方向，所述低压室位于所述开关柜(100)的最前端；

母线室(130)，沿着所述深度(D₁，D₂)方向，所述母线室位于所述低压室(120)后方；以及

母线侧的电压互感器(200)，布置在所述低压室(120)中，并且被安装在所述母线室(130)的与所述低压室(120)相邻的外壁(136)上。

2.根据权利要求1所述的开关柜(100)，其特征在于，还包括：

封闭罩(400)，用于隔离所述电压互感器(200)和所述低压室(120)。

3.根据权利要求2所述的开关柜(100)，其特征在于，

所述封闭罩(400)包括：

沿着所述开关柜(100)的高度方向(H)对置的顶板(430)和底板(440)；

能够打开和闭合的前面板；

由所述低压室(120)的侧板(121)的一部分形成的对置的侧壁；以及

由所述母线室(130)的所述外壁(136)的一部分形成的后壁；

其中当所述前面板被打开时，形成接近所述电压互感器(200)的入口。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜(100)，其特征在于，

所述母线室(130)内设置有相互连接的主母排(131)、分支铜排(133)、连接铜排(134)、插座(135)和三工位开关(132)；并且

所述电压互感器(200)顺次经由所述插座(135)、所述连接铜排(134)和所述分支铜排(133)而连接至所述主母排(131)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜(100)，其特征在于，还包括：

安装在所述母线室(130)的所述外壁(136)上的引导装置(230)，用于引导所述电压互感器(200)就位。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的开关柜(100)，其特征在于，还包括：

电缆室(140)，沿着所述深度(D₁，D₂)方向，所述电缆室位于所述母线室(130)后方；以及

断路器室(110)，布置在所述母线室(130)和所述电缆室(140)上方，与所述低压室(120)相邻。