CN219106901U - 一种紧凑型空气绝缘环网柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种紧凑型空气绝缘环网柜，包括柜体，柜体的底部设置有进线电缆，顶部设置有小母线室，柜体的内腔中自下向上依次设置有下接地开关、电流互感器、高压真空断路器以及上隔离开关，分别通过分支铜排电连接，上隔离开关的顶部及侧边分别设置有支柱绝缘子，通过支柱绝缘子吊装在柜顶。独立设置的小母线室，可以在开关柜并柜后，单独开启翻盖，方便现场连线。上隔离开关吊装在柜顶，减小柜体的体积，同时方便柜与柜之间的主母排连接，节约铜排材料的使用，降低成本。

Description

一种紧凑型空气绝缘环网柜

技术领域

本实用新型属于高压开关设备领域，具体是一种紧凑型空气绝缘环网柜。

背景技术

随着社会对供电不断向高可靠性、高安全性、免维护等方向发展。并且随着土地资源不断减少，为了节约用地，减少投资，紧凑型小型化环网柜已经成为了行业趋势，越来越受到市场的青睐，也衍生出了很多紧凑型小型化的技术。

目前，主流的几种紧凑型小型化环网柜，存在一些问题。

（1）SF6气体绝缘环网柜对环网柜焊接要求比较高，长时间使用会产生漏气的现象，从而影响绝缘。SF6 断路器在日常运行、维护、检修工作中，多数注重机构本体、操作机构的机械性能和电气性能，往往忽略了主触头断弧能力的介质所产生的危害。当遇到气体排放故障和漏气异常时，急于抢修却忘记穿防护服时有发生。并且如果SF6 气体漏气达40%时，环网柜相当于没有绝缘保护，危险性及大。近年来，大气的温室效应对全球的气候影响提上了日程，SF6气体是产生温室效应的气体之一，对气候产生致命的影响。由于使用者的环境意识淡薄，在生产使用和管理各个环节存在着漏洞，造成气体回收不到位，处理不当，废气几乎都是一放了之或经过简单的过滤吸附而排放到大气中，造成极大的环境污染。固体

（2）固体绝缘柜的固体绝缘开关采用环氧全固封结构，当环网柜出现小故障时很难维修，只能全部更换。并且固体绝缘柜各导体间主要采用环氧树脂绝缘，环氧树脂长时间通12KV 高压，绝缘结构会随时间的推移，绝缘等级越来越低，长时间使用就会出现击穿的现象。另外，环氧树脂绝缘是一次不可回收材料，对环境影响巨大。

（3）国际品牌ABB、施耐德550 （柜宽）系列环网柜，价格远远高于传统环网柜，使用成本高。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种采用空气绝缘，且性价比高的紧凑型空气绝缘环网柜的技术方案。

所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，包括柜体，柜体的底部设置有进线电缆，顶部设置有小母线室，柜体的内腔中自下向上依次设置有下接地开关、电流互感器、高压真空断路器以及上隔离开关，分别通过分支铜排电连接，上隔离开关的顶部及侧边分别设置有支柱绝缘子，通过支柱绝缘子吊装在柜顶。

进一步的，柜体的侧壁上设置有避雷器，避雷器与下接地开关并联设置并连接至电流互感器。

进一步的，柜体的内腔中设置有支架隔板，电磁互感器固定在支架隔板的下方，高压真空断路器固定在支架隔板的上方，设置在柜体的后侧内壁上。

进一步的，支架隔板上还设置有操作模块，操作模块设置高压真空断路器的前侧，高压真空断路器、上隔离开关以及下接地开关分别与操作模块连接，操作模块侧边还设置联锁限位装置。

进一步的，操作模块上分别设置有上隔离开关操作孔、高压真空断路器操作孔和下接地开关操作孔，相互之间设置联锁限位装置。

进一步的，支架隔板上设置有母线套管，分支铜排从母线套管中穿过。

进一步的，柜体的前侧面上方设置有仪表箱，小母线室设置在仪表箱的上方，并通过螺栓固定在仪表箱上。

进一步的，小母线室的顶部铰接设置有翻盖，内腔中设置有小母线端子，小母线端子通过小母线支架固定在小母线室内腔中。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

独立设置的小母线室，可以在开关柜并柜后，单独开启翻盖，方便现场连线。

上隔离开关吊装在柜顶，减小柜体3的体积，同时方便柜与柜之间的主母排连接，节约铜排材料的使用，降低成本。

采用真空灭弧，空气绝缘形式，不存在泄漏的风险。通过优化电场结构，并把110kV电网中的某些材料应用在10kV环网柜中，通过优化电场实现真正的小型化。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为接线原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-2所示，一种紧凑型空气绝缘环网柜，包括柜体3，柜体3的底部设置有进线电缆11，顶部设置有小母线室21，柜体3的内腔中自下向上依次设置有下接地开关10、电流互感器14、高压真空断路器5以及上隔离开关2，分别通过分支铜排4电连接，上隔离开关2的顶部及侧边分别设置有支柱绝缘子1，通过支柱绝缘子1吊装在柜顶。柜体3的侧壁上设置有避雷器9，避雷器9与下接地开关10并联设置并连接至电流互感器14。柜体3的柜门上设置有观察窗，通过观察窗可以查看柜体3内腔中的结构，尤其是接地刀闸的状态。

柜体3的内腔中设置有支架隔板8，电磁互感器14固定在支架隔板8的下方，高压真空断路器5固定在支架隔板8的上方，设置在柜体的后侧内壁上。支架隔板8上还设置有操作模块，操作模块设置高压真空断路器5的前侧，高压真空断路器5、上隔离开关2以及下接地开关分别与操作模块连接，操作模块侧边还设置联锁限位装置。操作模块上分别设置有上隔离开关操作孔6、高压真空断路器操作孔7和下接地开关操作孔19，相互之间设置联锁限位装置。

联锁限位装置包括电磁锁15，电磁锁包括电磁锁锁架16、电磁锁锁舌片17和锁片滑动孔18，电磁锁15设置在电磁锁锁架16的下侧，电磁锁锁舌片17设置在电磁锁锁架16的上方，并在锁片滑动孔18中滑动。

断路器、隔离开关、接地开关三者之间设有机械联锁限位装置，合闸顺序是：先分接地开关，再合隔离开关，最后合断路器；分闸顺序是：先断路器，再分隔离开关，最后合接地开关。

电气“五防”功能的实现成了电力安全生产的重要措施之一。随着电网的不断发展，技术的不断更新，防误装置也得到不断改进和完善。防误装置的设计原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。电力系统中的五防：

①防止误分、误合断路器。

②防止带负荷分闸、合闸隔离开关。

③防止带电挂（合）接地线（接地开关）。

④防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。

⑤防止误入带电间隔。

常规的闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气联锁和电磁锁。

机械闭锁：是在开关柜的操作部位（断路器、隔离开关、接地开关）之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求。机械闭锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现操作顺序的正确进行，自动地步步解锁。在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，具有闭锁直观，不易损坏，检修工作量小，操作方便等优点。

柜体3的前侧面上方设置有仪表箱20，小母线室21设置在仪表箱20的上方，并通过螺栓22固定在仪表箱20上。小母线室21的顶部设置有翻盖23，翻盖铰接设置在小母线室的上方，小母线室21的内腔中设置有小母线端子25，通过小母线支架24固定在柜体3的顶部。独立设置的小母线室，可以在开关柜并柜后，单独开启翻盖，方便现场连线。

上隔离开关吊装在柜顶，减小柜体3的体积，同时方便柜与柜之间的主母排连接，节约铜排材料的使用，降低成本。

结合图3，本实用新型环网柜，其内部接线原理为：高压母线连接至上隔离开关2，然后连接至高压真空断路器5，并连接至电流互感器14。然后从电流互感器14穿出，连接至下接地开关10上。电流互感器14的输出端还连接至避雷器9和显示器上。

10kV紧凑型侧装式模块化空气绝缘环网柜结构型式为全金属封闭式，固定式总装的免维护结构。配置上隔离开关、侧装式真空断路器、下接地开关。隔离开关为空气绝缘三工位（合、分、接地）开关。三工位隔离开关在隔离位置有明显可视的隔离断口，通过柜门上的观察窗都能观察到接地刀闸的状态。

使用过程为：关好柜门→分接地开关→合隔离开关→合断路器。

退出运行：分断路器→分隔离开关→合接地开关→打开柜门。

本实用新型采用真空灭弧，空气绝缘形式，不存在泄漏的风险。通过优化电场结构，并把110kV电网中的某些材料应用在10kV环网柜中，通过优化电场实现真正的小型化。因为其用的是空气绝缘，不存在绝缘能力下降的问题，也就不存在使用过程中内部结构出现问题。

Claims (8)

1.一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于包括柜体（3），柜体（3）的底部设置有进线电缆（11），顶部设置有小母线室（21），柜体（3）的内腔中自下向上依次设置有下接地开关（10）、电流互感器（14）、高压真空断路器（5）以及上隔离开关（2），分别通过分支铜排（4）电连接，上隔离开关（2）的顶部及侧边分别设置有支柱绝缘子（1），通过支柱绝缘子（1）吊装在柜顶。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于柜体（3）的侧壁上设置有避雷器（9），避雷器（9）与下接地开关（10）并联设置并连接至电流互感器（14）。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于柜体（3）的内腔中设置有支架隔板（8），电磁互感器（14）固定在支架隔板（8）的下方，高压真空断路器（5）固定在支架隔板（8）的上方，设置在柜体的后侧内壁上。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于支架隔板（8）上还设置有操作模块，操作模块设置高压真空断路器（5）的前侧，高压真空断路器（5）、上隔离开关（2）以及下接地开关分别与操作模块连接，操作模块侧边还设置联锁限位装置。

5.根据权利要求4所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于操作模块上分别设置有上隔离开关操作孔（6）、高压真空断路器操作孔（7）和下接地开关操作孔（19），相互之间设置联锁限位装置。

6.根据权利要求3所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于支架隔板上设置有母线套管（13），分支铜排（4）从母线套管（13）中穿过。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于柜体（3）的前侧面上方设置有仪表箱（20），小母线室（21）设置在仪表箱（20）的上方，并通过螺栓（22）固定在仪表箱（20）上。

8.根据权利要求7所述的一种紧凑型空气绝缘环网柜，其特征在于小母线室（21）的顶部铰接设置有翻盖（23），内腔中设置有小母线端子（25），小母线端子通过小母线支架（24）固定在小母线室（21）内腔中。

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