CN219268155U - 一种11kV直流开关柜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种11kV直流开关柜结构，通过调整开关柜的布局设计，通过减少触头盒的数量，能够使得柜体结构得到进一步简化，对活门机构进行重新设计，取消下活门，仅设置上单活门，节约空间，为母线室和手车室留出更多的可供使用的内部空间，有利于设备的安全运行，使得柜体布局更加合理，柜内空气净距加大，使用安全性能提升，能够满足用户使用需要，有利于大批量加工生产，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种11kV直流开关柜结构

技术领域

本实用新型涉及高压电器领域，具体涉及一种11kV直流开关柜结构。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，直流开关柜属于开关柜的一种。

现代社会的运行发展离不开电能，而电能的使用又离不开高效、经济的输电方式。电力传输技术经历了由早期的直流输电，到19世纪末的交流输电，再到20世纪中期新型高压直流输电的发展历程。高压直流输电技术发展至今已有接近70年的历史。相比于交流输电，直流输电方式具有线路造价低，输送容量大，可以实现不同频率电网之间的联网，无同步稳定性问题等优势，在几十年间得到了长足的发展，因此直流输配电系统作为未来的发展趋势，各厂家都在加大直流系统的研究。

目前的直流开关柜的设计中会在一个柜子中同时设置正极柜和负极柜，通过在母线室中设置四只触头盒来满足正极和负极的进、出线连接，但是母线室的可用空间较小，导致进、出线的相间距较小，不易满足安全距离的需求，容易产生安全隐患。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种11kV直流开关柜结构，使得柜体布局更加合理，柜内空气净距加大，使用安全性能提升，具有广阔的市场应用前景。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种11kV直流开关柜结构，包括柜体，柜体内部设置有用隔板分隔出的母线室和电缆室，所述电缆室和母线室位于柜体后侧，所述母线室位于电缆室的上方；

所述电缆室中设置单极接地开关和出线；

所述母线室内设置触头盒和主母线，所述触头盒位于母线室的前侧下方，所述主母线位于母线室的上方；

所述触头盒为两只，每只上均设置静触头；

所述主母线分为正极主母线和负极主母线，所述正极主母线和负极主母线均延伸出一根进线，择其一与一个静触头连通，另外一根进线挂空；未连通进线的静触头通过出线连接在单极接地开关上；

所述进线和出线的相间距为大于等于360mm。

优选的，当正极主母线的进线连接在对应的静触头上时，所述直流开关柜为正极开关柜，负极主母线挂空，不连接静触头，未连接进线的静触头与出线连接，并通过出线连接在单极接地开关上。

优选的，当负极主母线的进线连接在对应的静触头上时，所述直流开关柜为负极开关柜，正极主母线挂空，不连接静触头，未连接进线的静触头与出线连接，并通过出线连接在单极接地开关上。

优选的，所述母线室中设置母线套管，母线套管分别套设在所述正极主母线和负极主母线的外部。

优选的，所述正极主母线和负极主母线平行设置，正极主母线位于负极主母线前侧。

优选的，所述触头盒沿水平方向并排设置，所述触头盒之间的距离大于等于360mm。

优选的，所述触头盒连接在隔板上，并在隔板的对应位置上开设单活门机构。

优选的，所述单极接地开关与相连接的静触头同轴设置，所述单极接地开关与能够控制分合闸的拉杆连接。

优选的，还包括靠近柜体前门的手车室，所述手车室位于和母线室电缆室前方；所述手车为落地式，所述手车上设置一排能够与静触头咬合接触的梅花触头。

优选的，还包括小母线室和仪表室，所述仪表室位于手车室上方，所述小母线室位于柜体外侧顶部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型柜体内部设置有用隔板分隔出的母线室，所述母线室内设置触头盒和主母线，所述主母线分为正极主母线和负极主母线，所述正极主母线和负极主母线均延伸出进线；择其一与一个静触头连通，另外一根进线挂空；未连通进线的静触头通过出线连接在单极接地开关上；所述进线和出线的相间距为大于等于360mm。公开了一种具有标准结构的直流开关柜，通过正极主母线和负极主母线分别进线实现开关柜的独立与分离，并且在母线室中仅设置两只触头盒，与不分离的安装在同一个柜体中的直流开关柜相比，将四只触头盒减少了两只，既能为母线室留出更多可供使用的内部空间，增大了进、出线相间距，避免在回路中电流产生过多的干扰，减少安全隐患的产生，保证设备的安全运行，又节约了触头盒的数量，降低生产的成本，使得柜体结构得到进一步简化，有利于生产。

进一步的，本实用新型还设置了单活门机构，通过单活门机构来控制手车室与母线室的导通，与不分离的安装在同一个柜体中的直流开关柜相比，直流开关柜具有上、下活门，而本装置仅保留了上活门作为单活门机构来隔离或者导通手车室和母线室，减少的下活门位置对应着减少的触头盒位置，并且用隔板进行封堵，从而保证手车室的独立。

附图说明

图1为本实用新型中的一种11kV直流开关柜结构的母线室中正极进线的侧视图。

图2为本实用新型中的一种11kV直流开关柜结构的母线室中负极进线的侧视图。

图3为本实用新型中的一种11kV直流开关柜结构的母线室中出线的侧视图。

图4为本实用新型中的一种11kV直流开关柜结构的母线室进线和出线正视图。

图5为本实用新型中的一种11kV直流开关柜结构的一次系统图。

图6为本实用新型的一种11kV直流开关柜结构的手车示意图。

其中：1、手车；2、梅花触头；3、引轨；4、二次行线槽；5、单极接地开关；6、单活门机构；7、隔板；8、静触头；9、触头盒；10、进线；11、小母线室；12、母线套管；13、母线室；14、手车室；15、电缆室；16、仪表室17、出线。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型提出了一种11kV直流开关柜结构，请参考图1-5，柜体内部设置有用隔板分隔出的母线室13和电缆室15，所述电缆室15和母线室13位于柜体后侧，所述母线室13位于电缆室的上方；

所述母线室13内设置触头盒9和主母线，所述触头盒9位于母线室的前侧下方，所述主母线位于母线室的上方；

所述触头盒9为两只，每一只所述触头盒9上均设置静触头8；

所述主母线分为正极主母线和负极主母线，所述正极主母线和负极主母线均延伸出一根进线10；

所述电缆室15中设置单极接地开关5和出线17；

在正极开关柜中，所述正极主母线的进线10连接在对应的静触头8上，与负极主母线对应连接的静触头8则与出线17连接，并通过出线17连接在单极接地开关5上；

在负极开关柜中，所述负极主母线的进线10连接在对应的静触头8上，与正极主母线对应连接的静触头8则与出线17连接，并通过出线17连接在单极接地开关5上；

所述进线10和出线17的相间距为大于等于360mm。

正极开关柜和负极开关柜分开设置，成套使用，并且在母线室中仅设置两只触头盒9，与不分离设置的正负开关柜相比，将四只触头盒9减少了两只，既能为母线室13留出更多可供使用的内部空间，增大了进、出线相间距，避免在回路中电流产生过多的干扰，减少安全隐患的产生，能够使得各种工况下设备的安全稳定地运行，又节约了触头盒9的数量，使得柜体结构得到进一步简化，有利于生产。

柜体的柜宽为800mm,柜深2200mm，柜高2600mm，柜内绝缘件可以与KYN28柜通用，柜体的防护等级为IP4X，柜内隔板分隔出的隔室之间等级为IP2X。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述正极主母线的进线10连接在对应的静触头8上时，所述直流开关柜为正极开关柜，负极主母线挂空，不连接静触头8，未连接进线10的静触头与出线17连接，并通过出线17连接在单极接地开关5上。通过单极柜的设置，正负极柜的结构一样，保证了柜体的标准性。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述负极主母线的进线10连接在对应的静触头8上时，所述直流开关柜为负极开关柜，正极主母线挂空，不连接静触头8，未连接进线10的静触头与出线17连接，并通过出线17连接在单极接地开关5上。负极柜的结构与正极柜的结构一致，通过接线方式的不同来实现正负极柜的功能，同时也能简化柜体的结构。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述母线室13中设置母线套管12，所述正极主母线和负极主母线外部均套设母线套管12，保护正极主母线和负极主母线，提高了开关柜结构的安全性。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述正极主母线和负极主母线平行设置，正极主母线位于负极主母线前侧。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述触头盒9沿水平方向并排设置，所述触头盒9之间的距离大于等于360mm，在取消了不分离的开关柜的下口的2只触头盒9之后，扩大了开关柜的内部可供使用的空间。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述隔板上开设用于导通母线室13的单活门机构6，所述单活门机构6位于和触头盒9相对应的位置。通过单活门机构6来控制手车室14与母线室13的导通，与不分离的安装在同一个柜体中的直流开关柜相比，直流开关柜具有上、下活门，而本装置仅保留了上活门作为单活门机构来隔离或者导通手车室14和母线室13，减少的下活门位置对应着减少的触头盒9位置，并且用隔板7进行封堵，从而保证手车室14的独立。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-4，所述单极接地开关5安装在隔板7下方，所述单极接地开关5与相连接的触头盒9同轴设置，所述单极接地开关5与能够控制分合闸的拉杆连接，通过单极接地开关5分、合闸来控制柜体的工作状态，同时接地开关通过拉杆传动，操作轻松、可靠。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-6，还包括靠近柜体前门的手车室14，所述手车室14位于和母线室13电缆室15前方；所述手车1为落地式，所述手车1上设置一排能够与静触头8咬合接触的梅花触头2。

所述手车1的上触臂的行程等于200mm。在柜体的前门外底部设置能够导引手车1进入柜体内部的引轨3。通过引轨3将手车1送入柜内试验位置，试验位置为二次插头可以插在插座上，获得电源，手车1可以进行合闸、分闸操作，手车1与主母线没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置；

通过手车1丝杠摇到工作位置，工作位置为手车1与主母线有联系，合闸后，功率从工作位置经断路器传至输电线路；手车1由试验位置到工作位置行程为200mm,在落地时手车1由试验位通过手车丝杠摇到工作位置时，随着手车1的摇入，隔板7上的单活门机构6打开，手车1上的梅花触头2与触头盒9上静触头8可靠咬合，将手车1合闸，母线室13中的主母线通过进线10、电缆室15中单极接地开关5通过出线17，实现了一次回路贯通。

停电检修时，手车1与主母线没有联系，二次插头已经拔下，失去操作电源，手车1处于分闸位置，可将手车1从工作位置摇到试验位置，通过引轨3将手车1移出柜外，省时省力，降低了成本，具有良好的应用前景。

在本实用新型的具体实施例中，请参阅图1-3，还包括小母线室11和仪表室16，所述仪表室16位于手车室14上方，所述小母线室11位于柜体外侧顶部。小母线室11是控制电源、信号电源和保护电源等共用汇集线，一般放在保护屏柜顶，用铜棒、铝排或电缆连接，起到汇集、分配电能的作用，可节省二次电缆，使回路简单化。在手车室14和电缆室15的底部设置二次行槽线4可对电气设备内部的布线进行调整，便于电路的变更和维修，同时也可以避免电缆脱落。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (10)

1.一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，包括柜体，柜体内部设置有用隔板分隔出的母线室(13)和电缆室(15)，所述电缆室(15)和母线室(13)位于柜体后侧，所述母线室(13)位于电缆室的上方；

所述电缆室(15)中设置单极接地开关(5)和出线(17)；

所述母线室(13)内设置触头盒(9)和主母线，所述触头盒(9)位于母线室的前侧下方，所述主母线位于母线室的上方；

所述触头盒(9)为两只，每只上均设置静触头(8)；

所述主母线分为正极主母线和负极主母线，所述正极主母线和负极主母线均延伸出一根进线(10)，择其一与一个静触头(8)连通，另外一根进线挂空；未连通进线(10)的静触头(8)通过出线(17)连接在单极接地开关(5)上；

所述进线(10)和出线(17)的相间距为大于等于360mm。

2.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，当正极主母线的进线(10)连接在对应的静触头(8)上时，所述直流开关柜为正极开关柜，负极主母线挂空，不连接静触头(8)，未连接进线(10)的静触头与出线(17)连接，并通过出线(17)连接在单极接地开关(5)上。

3.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，当负极主母线的进线(10)连接在对应的静触头(8)上时，所述直流开关柜为负极开关柜，正极主母线挂空，不连接静触头(8)，未连接进线(10)的静触头与出线(17)连接，并通过出线(17)连接在单极接地开关(5)上。

4.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，所述母线室(13)中设置母线套管(12)，母线套管(12)分别套设在所述正极主母线和负极主母线的外部。

5.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，所述正极主母线和负极主母线平行设置，正极主母线位于负极主母线前侧。

6.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，所述触头盒(9)沿水平方向并排设置，所述触头盒(9)之间的距离大于等于360mm。

7.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，所述触头盒(9)连接在隔板上，并在隔板的对应位置上开设单活门机构(6)。

8.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，所述单极接地开关(5)与相连接的静触头(8)同轴设置，所述单极接地开关(5)与能够控制分合闸的拉杆连接。

9.根据权利要求1所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，还包括靠近柜体前门的手车室(14)，所述手车室(14)位于和母线室(13)电缆室(15)前方；所述手车(1)为落地式，所述手车(1)上设置一排能够与静触头(8)咬合接触的梅花触头(2)。

10.根据权利要求9所述的一种11kV直流开关柜结构，其特征在于，还包括小母线室(11)和仪表室(16)，所述仪表室(16)位于手车室(14)上方，所述小母线室(11)位于柜体外侧顶部。

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