CN209544911U - 一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，包括柜体，所述柜体内设置有若干个隔板并通过隔板将柜体分为端子室、电缆室、母线室、仪表室和断路器室。电缆室、母线室、断路器室成品字形布置，满足高海拔地区电气距离，提供充足的一次电缆接线空间，隔离开关安装于母线室，在母线室与断路器室之间设置绝缘隔板，分支排穿过绝缘隔板与其他元件相连。满足隔离开关大开口距离要求，缩小了柜体空间。分合闸转盘通过操作行程放大机构带动拉杆对隔离开关进行分合操作。开关操作机构上的操作定位手柄对前门形成闭锁。柜体设置防凝露自动加热控制系统应对高海拔地区环境温度极端变化，消除凝露现象，提高产品的绝缘水平。

Description

一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备

技术领域

本实用新型涉及电气开关设备技术领域，特别是一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备。

背景技术

高海拔地区电力传输距离一般较远，开关设备承担线路电能传输、检测、保护作用，是电力系统中的关键一环，要求其技术性能稳定可靠，操作安全方便。高海拔地区因特殊环境因素，处于高海拔地区的开关设备额绝缘水平相比于常规地区，需要经受更高耐压参数考验，需满足极端寒冷的工作条件。

固定式40.5kV高压开关设备具有结构简单、一次导电回路连接可靠、成本较低等优点很受市场欢迎。但考虑高海拔电气要求后，开关设备中的元件尺寸，开关分闸开距会根据修正计算增大，这将导致柜体外形尺寸过大不便于运输安装，开关操作机构难以满足开关分合行程要求等问题，制约了40.5kV高压开关设备在高海拔地区推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，包括柜体，所述柜体内设置有若干个隔板并通过隔板将柜体分为端子室、电缆室、母线室、仪表室和断路器室，所述母线室位于断路器室的上方，所述端子室位于断路器室的右侧，所述仪表室位于断路器室的前侧，所述电缆室、母线室和断路器室成品字形布置。

所述母线室内的顶部设置有若干个绝缘子，每一个所述绝缘子下端设置有主母排，母线室的后侧壁上还设置有隔离开关，所述隔离开关的进线端通过分支排与主母排连接，所述母线室与断路器室之间设置有绝缘隔板，所述绝缘隔板上设置有供分支排穿过的通孔，所述断路器室内设置有真空断路器和电流互感器，所述隔离开关的出线端通过分支排与断路器室内的真空断路器和电流互感器连接。

所述断路器室前侧还设置有开关操作机构，所述开关操作机构位于仪表室的下方，所述开关操作机构内设置有操作行程放大机构，所述操作行程放大机构包括拉杆、分合闸转盘、拉杆连接头、长连杆、扇形板、短连杆和支架组成，所述支架固定在开关操作机构的前侧内壁上，所述分合闸转盘铰接在所述支架上，所述短连杆的一端与分合闸转盘靠近外圆周的一侧铰接，短连杆的另一端与所述扇形板靠近右端的一侧铰接，所述扇形板铰接在所述支架上，所述长连杆的一端与扇形板的铰接轴铰接，长连杆的另一端与拉杆连接头的一端铰接，所述拉杆连接头的另一端开设有螺纹孔，所述拉杆的一端设置有螺杆，拉杆的螺杆与拉杆连接头的螺纹孔配合连接在一起，拉杆的另一端与所述隔离开关连接实现对隔离开关的开启与关闭；所述扇形板上还设置有沿扇形圆周分布的调整孔，所述长连杆上设置有与调整孔对应的固定孔，所述固定孔和调整孔内设置有固定轴。

所述分合闸转盘上开设有操作杆插孔，通过人工将操作杆插入操作杆插孔内带动分合闸转盘逆时针转动，所述分合闸转盘带动短连杆运动，短连杆推动扇形板和长连杆顺时针转动，长连杆推动拉杆连接头与拉杆向左运动，从而完成对隔离开关的合闸。

所述分合闸转盘上开设有两个夹角为120°的凹槽，所述支架上还设置有转盘定位销，所述转盘定位销与凹槽配合实现分合闸转盘的锁紧，所述转盘定位销的中部还设置有拉销，所述拉销带动转盘定位销向下运动，解除转盘定位销对分合闸转盘的锁紧。

所述柜体顶部设置有电缆室泄压盖板和母线室泄压盖板。

所述柜体内还设置有加热器和温湿度传感器，所述温湿度传感器的输出端与所述加热器开关的输入端连接。

所述断路器室的前侧还设置有柜门，所述柜门上设置有观察窗。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的40.5kV开关设备具有五个独立的隔室：仪表室、母线室、断路器室、电缆室、端子室。电缆室、母线室、断路器室成品字形布置，满足高海拔地区电气距离，提供充足的一次电缆接线空间，隔离开关安装于母线室，在母线室与断路器室之间设置绝缘隔板，分支排穿过绝缘隔板与其他元件相连。满足隔离开关大开口距离要求，缩小了柜体空间。分合闸转盘通过新颖的操作行程放大机构带动拉杆对隔离开关进行分合操作。操作定位手柄对前门形成闭锁。柜体设置防凝露自动加热控制系统应对高海拔地区环境温度极端变化，消除凝露现象，提高产品的绝缘水平。柜体顶部分别设置有电缆室泄压盖板、母线室泄压盖板，避免短路故障产生的高压气体对人员形成伤害。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型开关操作机构的正面示意图；

图4为本实用新型分闸状态操作行程放大机构结构图；

图5为本实用新型合闸状态操作行程放大机构结构图；

图中，1-柜体，2-柜门，3-开关操作机构，4-门锁杆，5-观察窗，6-端子室，7-一次电缆，8-带电传感器，9-电缆室，10-电缆室泄压盖板，11-母线室，12-母线室泄压板，13-绝缘子，14-主母排，15-分支排，16-隔离开关，17-小母线间隔，18-仪表室，19-拉杆，20-绝缘隔板，21-断路器室，22-操作行程放大机构，23-真空断路器，24-电流互感器，25-拉销，26-操作定位手柄，27-分合闸转盘，28-拉杆连接头，29-长连杆，30-调整孔，31-扇形板，32-短连杆，33-支架，34-操作杆插孔，35-凹槽，36-分合闸转盘定位销，37-温湿度传感器，38-加热器。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1～5所示，一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备由柜体1、柜门2、开关操作机构3、门锁杆4、观察窗5、端子室6、一次电缆7、带电传感器8、电缆室9、电缆室泄压盖板10、母线室11、母线室泄压板12、绝缘子13、主母排14、分支排15、隔离开关16、小母线间隔17、仪表室18、拉杆19、绝缘隔板20、断路器室21、操作行程放大机构22、真空断路器23、电流互感器24、拉销25、操作定位手柄26、分合闸转盘27、拉杆连接头28、长连杆29、调整孔30、扇形板31、短连杆32、支架33、操作杆插孔34、凹槽35、分合闸转盘定位销36、温湿度传感器37和加热器38组成。

一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备的连接方式如下：

一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，包括柜体1，所述柜体1内设置有若干个隔板并通过隔板将柜体1分为端子室6、电缆室9、母线室11、仪表室18和断路器室21，所述母线室11位于断路器室21的上方，所述端子室6位于断路器室21的右侧，所述仪表室18位于断路器室21的前侧，所述电缆室9、母线室11和断路器室21成品字形布置。

所述母线室11内的顶部设置有若干个绝缘子13，每一个所述绝缘子13下端设置有主母排14，母线室11的后侧壁上还设置有隔离开关16，所述隔离开关16的进线端通过分支排15与主母排14连接，所述母线室11与断路器室21之间设置有绝缘隔板20，所述绝缘隔板20上设置有供分支排15穿过的通孔，所述断路器室21内设置有真空断路器23和电流互感器24，所述隔离开关16的出线端通过分支排15与断路器室21内的真空断路器23和电流互感器24连接。

所述断路器室21前侧还设置有开关操作机构3，所述开关操作机构3位于仪表室18的下方，所述开关操作机构3内设置有操作行程放大机构22，所述操作行程放大机构22包括拉杆19、分合闸转盘27、拉杆连接头28、长连杆29、扇形板31、短连杆32和支架33组成，所述支架33固定在开关操作机构3的前侧内壁上，所述分合闸转盘27铰接在所述支架33上，所述短连杆32的一端与分合闸转盘27靠近外圆周的一侧铰接，短连杆32的另一端与所述扇形板31靠近右端的一侧铰接，所述扇形板31铰接在所述支架33上，所述长连杆29的一端与扇形板31的铰接轴铰接，长连杆29的另一端与拉杆连接头28的一端铰接，所述拉杆连接头28的另一端开设有螺纹孔，所述拉杆19的一端设置有螺杆，拉杆19的螺杆与拉杆连接头28的螺纹孔配合连接在一起，拉杆19的另一端与所述隔离开关16连接实现对隔离开关16的开启与关闭；所述扇形板31上还设置有沿扇形圆周分布的调整孔30，所述长连杆29上设置有与调整孔30对应的固定孔，所述固定孔和调整孔30内设置有固定轴。

所述分合闸转盘27上开设有操作杆插孔34，通过人工将操作杆插入操作杆插孔34内带动分合闸转盘27逆时针转动，所述分合闸转盘27带动短连杆32运动，短连杆32推动扇形板31和长连杆29顺时针转动，长连杆29推动拉杆连接头28与拉杆19向左运动，从而完成对隔离开关16的合闸。

所述分合闸转盘27上开设有两个夹角为120°的凹槽35，所述支架33上还设置有转盘定位销36，所述转盘定位销36与凹槽35配合实现分合闸转盘27的锁紧，所述转盘定位销36的中部还设置有拉销25，所述拉销25带动转盘定位销36向下运动，解除转盘定位销36对分合闸转盘27的锁紧。

所述柜体1顶部设置有电缆室泄压盖板10和母线室泄压盖板12。

所述柜体1内还设置有加热器38和温湿度传感器37，所述温湿度传感器37的输出端与所述加热器38开关的输入端连接。

所述断路器室21的前侧还设置有柜门2，所述柜门2上设置有观察窗5。

如图2所示，本实用新型中开关设备可分为：电缆室9、母线室11、仪表室18、断路器室21、端子室6五个独立隔室。真空断路器23、电流互感器24等一次元件安装于断路器室21。主母排14、隔离开关16安装于母线室11内。二次控制元件安装于仪表室18.在仪表室18上部设置小母线间隔17。用于柜内和柜外部联接的端子装于端子室6中。

如图1、图2所示，本实用新型40.5kV开关设备为断路器固定式安装结构，能满足高海拔地区增强电气绝缘要求，具有尺寸紧凑、操作轻便、安全等特点，具体方案为：

柜体1中的电缆室9、母线室11、断路器室21成品字形布置，满足高海拔地区所需的电气距离，为一次电缆7提供充足的接线空间。

隔离开关16安装于母线室11，在母线室11与断路器室21之间设置绝缘隔板20，与隔离开关16相连的分支排15穿过绝缘隔板2与电流互感器24、真空断路器23等元件相连。既满足隔离开关16高海拔地区大开口距离要求，又缩小了柜体空间。

柜体1正面安装有开关操作机构3，开关操作机构3上设置有分合闸转盘27，分合闸转盘27转动通过操作行程放大机构22带动拉杆19，拉杆19对隔离开关16进行分合操作。

开关操作机构3设置有操作定位手柄26，由操作定位手柄26不同的转角确定分闸转盘27是否能转动，并对柜门2形成闭锁。

柜体1中设置加热器38，当高海拔地区环境温度极端变化时，可以通过防凝露自动加热控制系统中的温湿度传感器37检测温湿度参数，启动加热器38工作，消除凝露现象产生，提高产品的绝缘水平。

上述设计，减少了隔离开关16运动部件占用的空间，使主母排14至电缆室9中的带电传感器8之间的分支排15长度减少。

如图2所示，本实用新型柜体1的顶部分别设置有电缆室泄压盖板10、母线室泄压盖板12。当柜内短路故障发生时，电弧产生的高温、高压气体将上述泄压盖板破坏性打开，向顶部释放高压气体。避免高压气体从柜体前、后门释放，对人员形成伤害。

如图1所示，柜体1正面安装的开关操作机构3与柜门2有闭锁功能。当开关操作机构3上的操作定位手柄26处于工作位置时，开关操作机构3上的门锁杆4向右伸出将柜门2锁住，避免断路器室21带电时打开柜门2。操作定位手柄26处于分断位置时，开关操作机构3上的门锁杆4向左收回，解除对柜门2的闭锁。

如图3、4、5所示，为满足隔离开关16高海拔地区大开口距离要求，在开关操作机构3前端设置有新颖的操作行程放大机构22。分合闸转盘27通过A转轴铰接在支架33上，短连杆32通过B转轴与分合闸转盘27铰接在一起，扇形板31通过C转轴与短连杆32铰接在一起，扇形板31通过D转轴铰接在支架33上，长连杆29通过D转轴和调整孔30与扇形板31固定为一体，拉杆连接头28通过E转轴与长连杆29铰接在一起，拉杆19与拉杆连接头28通过螺纹联接为一体。

图4为隔离开关16处于分闸状态，操作行程放大机构22各部件位置示意。此时，可将操作杆插入分合闸转盘27的操作杆插孔34，带动合闸转盘27逆时针转动，B转轴带动短连杆32向左运动，短连杆32通过C转轴推动扇形板31及长连杆29顺时针转动，长连杆29通过D转轴推动拉杆连接头28与拉杆19向左运动。从而完成隔离开关16合闸。

图5实线表示当隔离开关16处于合闸状态，长连杆29、拉杆连接头28与拉杆19的位置，双点划线表示当隔离开关16处于分闸状态，长连杆29、拉杆连接头28与拉杆19的位置。AB长度等于CD长度，DE长度为CD长度的4倍，操作行程放大机构22实现拉杆19行程为B转轴行程的4倍，完成隔离开关16大开距分合闸。

扇形板31上还设置有若干调整孔30，长连杆29与不同的调整孔30匹配定位，可实现长连杆29起始角度变化，以适应隔离开关16不同的安装高度。

如图4、图5所示，分合闸转盘27设置有凹槽35，当分合闸转盘27分别转动到合闸位置或分闸位置时，转盘定位销36可插入凹槽35锁定分合闸转盘27。分合闸转盘定位销36中部连接有拉销25，将拉销25朝下拉动可带动分合闸转盘定位销36向下运动，解除分合闸转盘27锁定。

本实用新型的40.5kV开关设备具有五个独立的隔室：仪表室、母线室、断路器室、电缆室、端子室。电缆室、母线室、断路器室成品字形布置，满足高海拔地区电气距离，提供充足的一次电缆接线空间，隔离开关安装于母线室，在母线室与断路器室之间设置绝缘隔板，分支排穿过绝缘隔板与其他元件相连。满足隔离开关大开口距离要求，缩小了柜体空间。分合闸转盘通过新颖的操作行程放大机构带动拉杆对隔离开关进行分合操作。操作定位手柄对前门形成闭锁。柜体设置防凝露自动加热控制系统应对高海拔地区环境温度极端变化，消除凝露现象，提高产品的绝缘水平。柜体顶部分别设置有电缆室泄压盖板、母线室泄压盖板，避免短路故障产生的高压气体对人员形成伤害。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，其特征在于：包括柜体（1），所述柜体（1）内设置有若干个隔板并通过隔板将柜体（1）分为端子室（6）、电缆室（9）、母线室（11）、仪表室（18）和断路器室（21），所述母线室（11）位于断路器室（21）的上方，所述端子室（6）位于断路器室（21）的右侧，所述仪表室（18）位于断路器室（21）的前侧，所述电缆室（9）、母线室（11）和断路器室（21）成品字形布置；

所述母线室（11）内的顶部设置有若干个绝缘子（13），每一个所述绝缘子（13）下端设置有主母排（14），母线室（11）的后侧壁上还设置有隔离开关（16），所述隔离开关（16）的进线端通过分支排（15）与主母排（14）连接，所述母线室（11）与断路器室（21）之间设置有绝缘隔板（20），所述绝缘隔板（20）上设置有供分支排（15）穿过的通孔，所述断路器室（21）内设置有真空断路器（23）和电流互感器（24），所述隔离开关（16）的出线端通过分支排（15）与断路器室（21）内的真空断路器（23）和电流互感器（24）连接；

所述断路器室（21）前侧还设置有开关操作机构（3），所述开关操作机构（3）位于仪表室（18）的下方，所述开关操作机构（3）内设置有操作行程放大机构（22），所述操作行程放大机构（22）包括拉杆（19）、分合闸转盘（27）、拉杆连接头（28）、长连杆（29）、扇形板（31）、短连杆（32）和支架（33）组成，所述支架（33）固定在开关操作机构（3）的前侧内壁上，所述分合闸转盘（27）铰接在所述支架（33）上，所述短连杆（32）的一端与分合闸转盘（27）靠近外圆周的一侧铰接，短连杆（32）的另一端与所述扇形板（31）靠近右端的一侧铰接，所述扇形板（31）铰接在所述支架（33）上，所述长连杆（29）的一端与扇形板（31）的铰接轴铰接，长连杆（29）的另一端与拉杆连接头（28）的一端铰接，所述拉杆连接头（28）的另一端开设有螺纹孔，所述拉杆（19）的一端设置有螺杆，拉杆（19）的螺杆与拉杆连接头（28）的螺纹孔配合连接在一起，拉杆（19）的另一端与所述隔离开关（16）连接实现对隔离开关（16）的开启与关闭；所述扇形板（31）上还设置有沿扇形圆周分布的调整孔（30），所述长连杆（29）上设置有与调整孔（30）对应的固定孔，所述固定孔和调整孔（30）内设置有固定轴。

2.根据权利要求1所述的一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，其特征在于：所述分合闸转盘（27）上开设有操作杆插孔（34），通过人工将操作杆插入操作杆插孔（34）内带动分合闸转盘（27）逆时针转动，所述分合闸转盘（27）带动短连杆（32）运动，短连杆（32）推动扇形板（31）和长连杆（29）顺时针转动，长连杆（29）推动拉杆连接头（28）与拉杆（19）向左运动，从而完成对隔离开关（16）的合闸。

3.根据权利要求1所述的一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，其特征在于：所述分合闸转盘（27）上开设有两个夹角为120°的凹槽（35），所述支架（33）上还设置有转盘定位销（36），所述转盘定位销（36）与凹槽（35）配合实现分合闸转盘（27）的锁紧，所述转盘定位销（36）的中部还设置有拉销（25），所述拉销（25）带动转盘定位销（36）向下运动，解除转盘定位销（36）对分合闸转盘（27）的锁紧。

4.根据权利要求1所述的一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，其特征在于：所述柜体（1）顶部设置有电缆室泄压盖板（10）和母线室泄压盖板（12）。

5.根据权利要求1所述的一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，其特征在于：所述柜体（1）内还设置有加热器（38）和温湿度传感器（37），所述温湿度传感器（37）的输出端与所述加热器（38）开关的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于高海拔地区的40.5kV开关设备，其特征在于：所述断路器室（21）的前侧还设置有柜门（2），所述柜门（2）上设置有观察窗（5）。