CN219086659U - 一种气体绝缘开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体绝缘开关柜,包括柜体框架、气箱充气隔室和机械联锁装置，气箱充气隔室内填充氮气，气箱充气隔室内设置三工位隔离开关的主回路和真空断路器的固封极柱，柜体框架设置操作机构室和电缆室，操作机构室内设置三工位开关的操作装置和断路器操作装置，电缆室包括前下门板，三工位开关的操作装置、断路器操作装置和前下门板之间设置机械联锁装置，本实用新型采用氮气作为绝缘介质，可提高绝缘性能，实现免维护，不受环境影响，绿色环保，减少温室效应及产生的环境污染，运行可靠。

Description

一种气体绝缘开关柜

技术领域

本实用新型属于开关柜技术领域，涉及一种气体绝缘开关柜。

背景技术

气体绝缘开关柜是将开关元件密封于充有一定压力气体绝缘介质的箱体内，不受外部境的影响的中压开关设备，目前一般是将高压带电部件完全密封于SF6绝缘气体气箱隔室内，但SF6作为绝缘介质，将造成环境成本、社会成本的大幅提升，或者将核心零部件采用环氧树脂包裹带电部分，或用绝缘板隔断带电体以达到绝缘效果，但现实达到绝缘效果时，各带电体的间距大，占用空间大，易受周围环境影响绝缘性能，且结构复杂，成本较高。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种气体绝缘开关柜。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种气体绝缘开关柜,包括柜体框架、气箱充气隔室和机械联锁装置，气箱充气隔室内填充氮气，气箱充气隔室内设置三工位隔离开关的主回路和真空断路器的固封极柱，柜体框架设置操作机构室和电缆室，操作机构室内设置三工位开关的操作装置和断路器操作装置，电缆室包括前下门板，三工位开关的操作装置、断路器操作装置和前下门板之间设置机械联锁装置。

进一步的，所述柜体框架还设置小母线室和仪表室，仪表室包括前上门板，操作机构室包括前中门板，前上门板、前中门板和前下门板位于柜体框架的同一侧，小母线室位于仪表室上方，仪表室位于操作机构室上方，操作机构室位于电缆室上方。

进一步的，所述三工位开关的操作装置位于气箱充气隔室的外部，三工位隔离开关的主回路位于气箱充气隔室的内部，两者的安装位置设置有密封件，三工位开关的操作装置和断路器操作装置之间设置联锁装置。

进一步的，所述断路器操作装置位于气箱充气隔室的外部，真空断路器的固封极柱位于气箱充气隔室的内部，两者的安装位置设置直动密封装置。

进一步的，所述操作机构室的前中门板设有三工位隔离开关观察窗、断路器观察窗、铭牌、一次系统图、气压表和断路器紧急分闸按钮。

进一步的，所述电缆室包括电缆前室、电缆中室和电缆后室，小母线室、仪表室和操作机构室位于气箱充气隔室的前侧，电缆前室和电缆中室位于气箱充气隔室的下侧，电缆后室位于气箱充气隔室的后侧，电缆前室的前中门板设有电缆室观察窗和照明灯，电缆后室包括后上封板和后下板，后上封板和后下板互锁，后下板设有观察窗，电缆后室设有压力释放通道，压力释放通道的出口朝上，气箱充气隔室设有密封装置，密封装置上设有压力防爆膜。

进一步的，所述气箱充气隔室设置为不锈钢气箱。

进一步的，所述前上门板前中门板和前下门板位于同一平面。

进一步的，所述小母线室前侧设置有眉头，小母线室内敷设小母线，小母线室通过端子与邻柜连接，仪表室内安装继电保护元件、仪表、带电监测指示器及二次设备，仪表室的前上门板设有分合闸按钮、指示灯、微机保护装置、电流电压表。

进一步的，所述密封件设为旋转轴唇形密封圈，三工位开关的操作装置集手动操作和电动操作于一体，手动操作和电动操作之间设有三工位联锁机构，断路器操作装置与控制器通信连接，断路器操作装置包括就地电动操作机构，控制器和就地电动操作机构间设有电气联锁。

综上所述，本实用新型的有益之处在于：

1)本实用新型采用氮气作为绝缘介质，可提高绝缘性能，实现免维护，不受环境影响，绿色环保，减少温室效应及产生的环境污染，运行可靠，氮气属于惰性气体，具有稳定的物理和电气特性。开关柜采用氮气作为绝缘介质，无液化风险，同时对开关设备中的铜、铝等有色金属、不锈钢、碳钢等金属材料、环氧及有机塑料等绝缘材料具有良好的保护和防氧化、抗腐蚀性能。

2)本实用新型中气箱充气隔室、小母线室、仪表室、操作机构室和电缆室分别装配不同功能的设备，小母线室、仪表室、操作机构室和电缆室围绕气箱充气隔室安装，不仅实现模块化设计，安装方便快捷，便于维护，同时使开关柜整体的结构更加紧凑，占用空间小，满足开关柜小型化发展需求。

3)本实用新型中气箱充气隔室内的各零部件表面做去毛刺、光滑处理，能够有效地避免放电现象。

4)本实用新型气箱充气隔室设置为不锈钢气箱，充气时变形量小。

附图说明

图1为本实用新型的绝缘开关柜示意图。

图2为本实用新型的绝缘开关柜内部结构示意图。

图3为本实用新型的绝缘开关柜正视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

因安装误差等原因，本实用新型实施例中所指的平行关系可能实际为近似平行关系，垂直关系可能实际为近似垂直关系。

实施例一：

如图1-3所示，一种气体绝缘开关柜，包括柜体框架、气箱充气隔室14和机械联锁装置，气箱充气隔室14内填充氮气，气箱充气隔室14内设置三工位隔离开关的主回路2和真空断路器的固封极柱4，柜体框架设置操作机构室12和电缆室13，操作机构室12内设置三工位开关的操作装置3和断路器操作装置5，电缆室13包括前下门板131，三工位开关的操作装置3、断路器操作装置5和前下门板131之间设置机械联锁装置。

柜体框架还设置小母线室10、仪表室11、操作机构室12和电缆室13，仪表室11包括前上门板111，操作机构室12包括前中门板121，电缆室13包括前下门板131，前上门板111、前中门板121和前下门板131位于柜体框架的同一侧，优选的，前上门板111前中门板121和前下门板131位于同一平面。

小母线室10前侧设置有眉头，眉头可设置公司Iogo及开关柜用途，小母线室10内用于敷设小母线，为开关柜提供控制回路或辅助回路所需的电源，并通过端子与邻柜连接。

仪表室11内安装继电保护元件、仪表、带电监测指示器及各种二次设备，仪表室11的前上门板111设有分合闸按钮、指示灯、微机保护装置、电流电压表等。

操作机构室12内设置三工位开关的操作装置3、断路器操作装置5和联锁装置，三工位开关的操作装置3和三工位隔离开关的主回路2连接，两者的安装位置设置有密封件以实现气箱充气隔室14内外的动密封连接，实现三工位开关工作、隔离、接地的功能且各功能互锁，优选的密封件设为旋转轴唇形密封圈，断路器操作装置5和真空断路器的固封极柱4连接，两者的安装位置设置直动密封装置实现断路器隔室内外的动密封连接，联锁装置分别连接三工位开关的操作装置3和断路器操作装置5，用于防止带电操作三工位隔离开关，即通过联锁装置实现在真空断路器处于合闸状态，三工位开关的操作装置3不能操作，只有当真空断路器处于分闸状态，三工位开关的操作装置3才能操作，提高了开关柜的安全性。

操作机构室12的前中门板121设有三工位隔离开关观察窗1210、断路器观察窗1211、铭牌1212、一次系统图1213、气压表1214和断路器紧急分闸按钮1215，铭牌1212用于刻印所述公司以及开关柜信息。

本实施例中，三工位开关的操作装置3集手动操作和电动操作于一体，手动操作和电动操作之间设有三工位联锁机构，通过三工位联锁机构实现手动操作时不能电动操作，电动操作时，也不能手动操作的功能。

本实施例中，断路器操作装置5与外部控制器通信连接，实现远程电动操作，同时断路器操作装置5包括就地电动操作机构，外部控制器和就地电动操作机构间设有电气联锁，从而实现远程或就地的择一操作。

本实施例中，电缆室13包括电缆前室137、电缆中室138和电缆后室139，以图2中箭头方向为气体绝缘开关柜的前侧，箭头反方向为后侧，本实施例中，小母线室10、仪表室11和操作机构室12位于气箱充气隔室14的前侧，电缆前室137和电缆中室138位于气箱充气隔室14的下侧，向上支撑气箱充气隔室14，电缆后室139位于气箱充气隔室14的后侧，小母线室10、仪表室11、操作机构室12和电缆前室137由上至下依次分布，且均位于同一竖直方向。

电缆室13内设置电缆、出线套管、电流互感器和避雷器，电缆室13用于气箱充气隔室14的支撑、电缆、出线套管、电流互感器和避雷器的安装及防护功能。

电缆前室137的前中门板121设有电缆室观察窗1311、照明灯，可用于观察电缆运行状态，电缆后室139包括后上封板1391和后下板1392，后上封板1391和后下板1392可互锁，后下板1392设有观察窗。

电缆后室139设有独立的压力释放通道15，压力释放通道15的出口朝上，气箱充气隔室14设有独立的密封装置，密封装置上设有压力防爆膜16。

三工位隔离开关处于接地位置时，通过电缆侧高压带电显示装置检测电缆侧回路状态，确认回路失电时，断路器才能进行合闸操作。三工位隔离开关处于接地位置，同时断路器处于合闸位置后，才能打开前柜电缆门进行检修维护，前柜电缆门打开后，断路器无法进行分闸操作

机械联锁装置分别连接三工位开关的操作装置3、断路器操作装置5和前下门板131，通过机械联锁装置实现三工位隔离开关处于接地位置时，通过电缆侧高压带电显示装置检测电缆侧回路状态，确认回路失电时，真空断路器才能进行合闸操作，三工位隔离开关处于接地位置，同时真空断路器处于合闸位置后，才能打开前下门板131进行检修维护，前下门板131打开后，三工位隔离开关限制在接地位置，断路器无法进行分闸操作，以提高安全性。

气箱充气隔室14设置为不锈钢气箱，充气时变形量小，气箱充气隔室14内设置带电体，因而为不可触及隔室，气箱充气隔室14设有不可打开的警示标志。

气箱充气隔室14还设有主母排，主母排两侧连接有母线连接器插座141，母线连接器插座141插接侧扩母线联接器，本实施例中，通过侧扩母线联接器进行扩展。

本实施例中，主母排、三工位隔离开关的主回路2和真空断路器的固封极柱4均位于同一气箱充气隔室14内，主母排与三工位隔离开关的主回路2通过分支排连接，真空断路器的固封极柱4与出线套管通过分支排连接，气箱充气隔室14内填充氮气，从而使主母排、三工位隔离开关的主回路2和真空断路器的固封极柱4等高压带电部件完全密封于充满氮气的气箱充气隔室14内，实现绝缘效果以及免维护。

本申请采用氮气作为绝缘介质，可提高绝缘性能，实现免维护，占用空间小，不受环境影响，绿色环保，减少温室效应及产生的环境污染，运行可靠。

本申请中气箱充气隔室14、小母线室10、仪表室11、操作机构室12和电缆室13分别装配不同的设备，小母线室10、仪表室11、操作机构室12和电缆室13围绕气箱充气隔室14安装，不仅实现模块化设计，安装方便快捷，便于维护，同时使开关柜整体的结构更加紧凑，满足开关柜小型化发展需求。

本实施例中气箱充气隔室14内的各零部件表面做去毛刺、光滑处理，能够有效地避免放电现象。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种气体绝缘开关柜,其特征在于：包括柜体框架、气箱充气隔室和机械联锁装置，气箱充气隔室内填充氮气，气箱充气隔室内设置三工位隔离开关的主回路和真空断路器的固封极柱，柜体框架设置操作机构室和电缆室，操作机构室内设置三工位开关的操作装置和断路器操作装置，电缆室包括前下门板，三工位开关的操作装置、断路器操作装置和前下门板之间设置机械联锁装置。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述柜体框架还设置小母线室和仪表室，仪表室包括前上门板，操作机构室包括前中门板，前上门板、前中门板和前下门板位于柜体框架的同一侧，小母线室位于仪表室上方，仪表室位于操作机构室上方，操作机构室位于电缆室上方。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述三工位开关的操作装置位于气箱充气隔室的外部，三工位隔离开关的主回路位于气箱充气隔室的内部，两者的安装位置设置有密封件，三工位开关的操作装置和断路器操作装置之间设置联锁装置。

4.根据权利要求1或3所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述断路器操作装置位于气箱充气隔室的外部，真空断路器的固封极柱位于气箱充气隔室的内部，两者的安装位置设置直动密封装置。

5.根据权利要求2所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述操作机构室的前中门板设有三工位隔离开关观察窗、断路器观察窗、铭牌、一次系统图、气压表和断路器紧急分闸按钮。

6.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述电缆室包括电缆前室、电缆中室和电缆后室，小母线室、仪表室和操作机构室位于气箱充气隔室的前侧，电缆前室和电缆中室位于气箱充气隔室的下侧，电缆后室位于气箱充气隔室的后侧，电缆前室的前中门板设有电缆室观察窗和照明灯，电缆后室包括后上封板和后下板，后上封板和后下板互锁，后下板设有观察窗，电缆后室设有压力释放通道，压力释放通道的出口朝上，气箱充气隔室设有密封装置，密封装置上设有压力防爆膜。

7.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述气箱充气隔室设置为不锈钢气箱。

8.根据权利要求2所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述前上门板前中门板和前下门板位于同一平面。

9.根据权利要求2所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述小母线室前侧设置有眉头，小母线室内敷设小母线，小母线室通过端子与邻柜连接，仪表室内安装继电保护元件、仪表、带电监测指示器及二次设备，仪表室的前上门板设有分合闸按钮、指示灯、微机保护装置、电流电压表。

10.根据权利要求3所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述密封件设为旋转轴唇形密封圈，三工位开关的操作装置集手动操作和电动操作于一体，手动操作和电动操作之间设有三工位联锁机构，断路器操作装置与控制器通信连接，断路器操作装置包括就地电动操作机构，控制器和就地电动操作机构间设有电气联锁。

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