CN219739745U - 一种40.5kV大电流充气柜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种40.5kV大电流充气柜结构，包括双组刀隔离开关组件、柜体和散热组件，所述双组刀隔离开关组件设置在柜体中，所述散热组件设置在柜体上；所述柜体包括第一箱体部、第二箱体部和第三箱体部，第二箱体部设置在第一箱体部和第三箱体部之间，双组刀隔离开关组件设置在第二箱体部中；本方案中通过设置内部散热部可以快速带走极柱上的温度，使极柱始终在安全的范围内进行使用，同时配合第一散热翅片组、第二散热翅片组和第三散热翅片组可以加快整个柜体的热辐射效率，加装4组风机，加强了空气流通，使整柜与周围环境更好的进行热量交换，从而实现产品温升达到标准值。

Description

一种40.5kV大电流充气柜结构

技术领域

本实用新型涉及供电安全技术领域，特别涉及一种40.5kV大电流充气柜结构。

背景技术

目前，40.5kV SF6气体绝缘交流金属封闭开关设备随着市场的增量，方案的完善，其逐渐替代市场上的空气绝缘开关设备；其开关容量需求也越来越高，现在市场上已逐渐需求开关额定电流为3150A的充气柜；尤其是新能源领域，大电流充气柜已逐渐成为主要需求方案。

但充气柜开关的大电流方案并不多见，市场仍主要以空气绝缘开关柜为主，充气式开关柜的主要难点是：开关的合理布置使电场更加均匀，真空断路器、隔离开关密封在气箱内，其开关整体温升很难控制；以及整个开关设备的散热系统的设计。

因此为了满足市场需求与解决充气式开关柜设备的难点，急需一种改进型的大电流充气柜结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述不足之处提供一种40.5kV大电流充气柜结构，解决了现有技术中大电流充气柜开关布置不合理，导致电场不够均匀，以及真空断路器、隔离开关密封在气箱内，其开关整体温升很难控制的问题。

本实用新型是通过下述方案来实现的：

一种40.5kV大电流充气柜结构，包括双组刀隔离开关组件、柜体和散热组件，所述双组刀隔离开关组件设置在柜体中，所述散热组件设置在柜体上；所述柜体包括第一箱体部、第二箱体部和第三箱体部，第二箱体部设置在第一箱体部和第三箱体部之间，双组刀隔离开关组件设置在第二箱体部中。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述散热组件包括内部散热部、外部散热部和风机散热组，所述内部散热部包括第一散热器、第二散热器和第三散热器；柜体中设置有极柱，用真空断路器固封极柱，极柱上设置有第一动端、第二动端、第一静端和第二静端，所述第一散热器设置在第一动端上，所述第二散热器设置在第二动端上，所述第三散热器设置在第二静端上。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述外部散热部包括第一散热翅片组、第二散热翅片组和第三散热翅片组，所述第一散热翅片组设置在第二箱体部的顶部位置，所述第二散热翅片组和第三散热翅片组设置第三箱体部上远离第二箱体部的侧壁上。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述风机散热组包括上部风机和下部风机，所述上部风机设置第三箱体部的顶部位置，所述下部风机设置在第三箱体部的底部位置，第三箱体部的顶部还设置有通风通道。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述双组刀隔离开关组件包括动力机构、传动轴、隔离刀组件和开关基座；所述开关基座中设置有与传动轴连接的连接孔，所述隔离刀组件与传动轴连接，所述动力机构能够带动传动轴转动，使隔离刀组件同步进行转动，使隔离刀组件与静触头和接地组件接触或分离。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述隔离刀组件沿传动轴的方向设置至少设置为2个，所述传动轴平行设置为2个，两个所述传动轴之间设置有传动组件。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述传动组件包括主传动拐臂、副传动拐臂和传动臂，所述主传动拐臂包括第一拐臂和第二拐臂，所述动力机构上的动力臂与第一拐臂铰接，所述第二拐臂与传动臂铰接，所述传动臂远离第二拐臂的端部与副传动拐臂铰接；所述主传动拐臂和副传动拐臂分别与传动轴连接。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述静触头设置在隔离刀组件的顶部位置，所述静触头连接于D型母线上，所述D型母线通过母线套管连接于气箱中。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述传动轴与气箱的接触面上设置有密封结构。

基于上述一种40.5kV大电流充气柜结构，所述密封结构包括密封法兰、密封盖、深沟球轴承和密封圈；所述密封法兰设置在气箱上，所述密封盖设置在密封法兰上，所述密封法兰和密封性中心设置有贯穿槽，所述传动轴穿过贯穿槽设置，所述密封圈设置在密封法兰内侧与气箱的接触面上，所述深沟球轴承设置在密封盖与密封法兰的连接处。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本方案中通过设置内部散热部可以快速带走极柱上的温度，使极柱始终在安全的范围内进行使用，同时配合第一散热翅片组、第二散热翅片组和第三散热翅片组可以加快整个柜体的热辐射效率，加装4组风机，加强了空气流通，使整柜与周围环境更好的进行热量交换，从而实现产品温升达到标准值。

2、本方案中通过在传动轴上设置3个隔离刀组件，同时再设置2根平行的传动轴，通过传动组件将两根平行的传动轴进行联动，最终使一个动力机构能够同步带动6个隔离刀组件进转动，实现接电、断电和接地作业，与现有技术直动式和刀闸式相比，本方案能够同步且安全的带动6个隔离刀组件，满足对于3150A大电流的安全使用要求；本结构能使其开关结构承受4000A及以上的额定电流；同时本隔离开关结构采用双组隔离开关动刀组件，双隔离开关座以及双绝缘主轴，但其驱动方式为单台操作机构驱动结构，驱动采用手电一体式操作机构，通过四连杆结构实现双组隔离动刀组件同步驱动。

附图说明

图1为本实用新型整体的立体结构示意图；

图2为本实用新型整体的侧视结构示意图；

图3为本实用新型整体的内部结构示意图；

图4为本实用新型双组刀隔离开关组件的主视结构示意图；

图5为本实用新型双组刀隔离开关组件的后视结构示意图；

图6为本实用新型双组刀隔离开关组件的侧视结构示意图；

图7为本实用新型中密封机构的示意图；

附图说明：1、动力机构；2、传动轴；3、隔离刀组件；4、开关基座；5、连接孔；6、静触头；7、接地组件；8、主传动拐臂；9、副传动拐臂；10、传动臂；11、第一拐臂；12、第二拐臂；13、动力臂；14、密封法兰；15、密封盖；16、深沟球轴承；17、密封圈；18、D型母线；19、母线套管；20、气箱；101、第一箱体部；102、第二箱体部；103、第三箱体部；201、第一散热器；202、第二散热器；203、第三散热器；301、第一动端；302、第二动端；303、第一静端；304、第二静端；305、极柱；401、第一散热翅片组；402、第二散热翅片组；403、第三散热翅片组；501、上部风机；502、下部风机；503、通风通道。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。

实施例1

如图1～图7所示，本实用新型提供一种技术方案：

一种40.5kV大电流充气柜结构，其至少包括但不限于双组刀隔离开关组件、柜体和散热组件，双组刀隔离开关组件设置在柜体中，散热组件设置在柜体上。

柜体可以包括第一箱体部101、第二箱体部102和第三箱体部103，第二箱体部102设置在第一箱体部101和第三箱体部103之间，第二箱体部102的高度低于第一箱体部101和第三箱体部103，第一箱体部101和第三箱体部103高度齐平设置，双组刀隔离开关组件设置在第二箱体部102中。

基于上述结构，通过设置散热组件可以对充气柜的多处进行散热，调节内部的温度，同时设置双组刀隔离开关组件，能满足充气柜的载流量，同时能很好的降低隔离开关的回路电阻，进而可降低产品的发热。

作为示例的，散热组件可以包括内部散热部、外部散热部和风机散热组，内部散热部包括第一散热器201、第二散热器202和第三散热器203；柜体中设置有极柱305，用真空断路器固封极柱305，极柱305上设置有第一动端301、第二动端302、第一静端303和第二静端304，第一动端301和第一静端303设置在极柱305的上部位置，第二动端302和第二静端304设置在极柱305的下部位置；

第一散热器201设置在第一动端301上，第二散热器202设置在第二动端302上，第三散热器203设置在第二静端304上。

外部散热部可以包括第一散热翅片组401、第二散热翅片组402和第三散热翅片组403，第一散热翅片组设置在第二箱体部102的顶部位置，第二散热翅片组402和第三散热翅片组403设置第三箱体部103上远离第二箱体部102的侧壁上；第二散热翅片组402和第三散热翅片组403依次设置。

风机散热组可以包括上部风机501和下部风机502，上部风机501设置第三箱体部103的顶部位置，下部风机502设置在第三箱体部103的底部位置，第三箱体部103的顶部还设置有通风通道503。

基于上述结构，通过设置内部散热部可以快速带走极柱305上的温度，使极柱305始终在安全的范围内进行使用，同时配合第一散热翅片组401、第二散热翅片组402和第三散热翅片组403可以加快整个柜体的热辐射效率，加装4组风机，加强了空气流通，使整柜与周围环境更好的进行热量交换，从而实现产品温升达到标准值。

作为示例的，双组刀隔离开关组件可以包括动力机构1、传动轴2、隔离刀组件3和开关基座4；开关基座4中设置有与传动轴2连接的连接孔5，隔离刀组件3与传动轴2连接，动力机构1能够带动传动轴2转动，使隔离刀组件3同步进行转动，使隔离刀组件3与隔离静触头6和接地组件7接触或分离；

基于上述结构，通过动力机构1的带动，使传动轴2转动，最终使隔离刀组件3的端部与静触头6接触，此时为合闸作业，使内部电路进行连通，同时再转动预定角度，使隔离刀组件3的端部与静触头6分离，此时为分闸作业，使内部电路断开，而后再转动预定角度，使隔离刀组件3的端部与接地组件7接触，完成接地组作业，最终实现对于大电流开关柜设备的接电、断电和接地作业。

作为示例的，隔离刀组件3沿传动轴2的方向设置至少设置为2个，传动轴2平行设置为2个，两个传动轴2之间设置有传动组件，其中一个传动轴2与动力机构1连接。作为优选的，隔离刀组件3在单根传动轴2的长度方向上均匀设置为3个。

基于上述结构，通过在传动轴2上设置3个隔离刀组件3，同时再设置2根平行的传动轴2，通过传动组件将两根平行的传动轴2进行联动，最终使一个动力机构1能够同步带动6个隔离刀组件3进转动，实现接电、断电和接地作业，与现有技术直动式和刀闸式相比，本方案能够同步且安全的带动6个隔离刀组件3，满足对于3150A大电流的安全使用要求；本结构能使其开关结构承受4000A及以上的额定电流；同时本隔离开关结构采用双组隔离开关动刀组件，双隔离开关座以及双绝缘主轴，但其驱动方式为单台操作机构驱动结构，驱动采用手电一体式操作机构，通过四连杆结构实现双组隔离动刀组件同步驱动。

作为示例的，传动组件可以包括主传动拐臂8、副传动拐臂9和传动臂10，主传动拐臂8可以包括第一拐臂11和第二拐臂12，动力机构1上的动力臂13与第一拐臂11铰接，第二拐臂12与传动臂10铰接，传动臂10远离第二拐臂12的端部与副传动拐臂9铰接；主传动拐臂8和副传动拐臂9分别与传动轴2连接。

基于上述结构，动力机构1带动动力臂13进行动作，使其沿传动轴2进行转动，同时带动第一拐臂11和第二拐臂12同步转动，第二拐臂12通过传动臂10联动副传动拐臂9进行转动，实现一个动力机构1带动2个传动轴2的动作，最终实现对于6个隔离刀组件3的同步动作。

作为示例的，静触头6设置在隔离刀组件3的顶部位置，静触头6连接于D型母线18上，D型母线18通过母线套管19连接于气箱20中。

基于上述结构，当隔离刀组件3的端部被带动转动到处于与气箱20底部的距离最长状态下时，能够与其顶部的静触头6接触，完成连电作业。

作为示例的，接地组件7设置在气箱20底部靠近开关基座4处位置。

基于上述结构，当隔离刀组件3的端部被带动转动到处于与气箱20底部的距离最短状态下时，能够与侧边的接地组件7接触，完成连电作业，接地组件7可以只在单侧设置一组，也可以在两侧均设置。

作为示例的，开关基座4固定设置在气箱20底部位置，连接孔5设置在开关基座4上远离气箱20的端部上，使之与传动轴2连接，在与静触头6接触时内部能够形成导电回路。

作为示例的，传动轴2与气箱20的接触面上设置有密封结构，密封结构可以包括密封法兰14、密封盖15、深沟球轴承16和密封圈17；密封法兰14设置在气箱20上，密封盖15设置在密封法兰14上，密封法兰14和密封性中心设置有贯穿槽，传动轴2穿过贯穿槽设置，密封圈17设置在密封法兰14内侧与气箱20的接触面上，深沟球轴承16设置在密封盖15与密封法兰14的连接处。

基于上述结构，通过设置密封结构，可以保证传动轴2与密封法兰14之间的气密性，同时设置密封圈17能够保证密封结构与气箱20之间的气密性，最终实现对于气箱20整体的双重密封。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：包括双组刀隔离开关组件、柜体和散热组件，所述双组刀隔离开关组件设置在柜体中，所述散热组件设置在柜体上；所述柜体包括第一箱体部、第二箱体部和第三箱体部，第二箱体部设置在第一箱体部和第三箱体部之间，双组刀隔离开关组件设置在第二箱体部中；所述散热组件包括内部散热部、外部散热部和风机散热组，所述内部散热部包括第一散热器、第二散热器和第三散热器；柜体中设置有极柱，用真空断路器固封极柱，极柱上设置有第一动端、第二动端、第一静端和第二静端，所述第一散热器设置在第一动端上，所述第二散热器设置在第二动端上，所述第三散热器设置在第二静端上。

2.如权利要求1所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述外部散热部包括第一散热翅片组、第二散热翅片组和第三散热翅片组，所述第一散热翅片组设置在第二箱体部的顶部位置，所述第二散热翅片组和第三散热翅片组设置第三箱体部上远离第二箱体部的侧壁上。

3.如权利要求2所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述风机散热组包括上部风机和下部风机，所述上部风机设置第三箱体部的顶部位置，所述下部风机设置在第三箱体部的底部位置，第三箱体部的顶部还设置有通风通道。

4.如权利要求3所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述双组刀隔离开关组件包括动力机构、传动轴、隔离刀组件和开关基座；所述开关基座中设置有与传动轴连接的连接孔，所述隔离刀组件与传动轴连接，所述动力机构能够带动传动轴转动，使隔离刀组件同步进行转动，使隔离刀组件与静触头和接地组件接触或分离。

5.如权利要求4所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述隔离刀组件沿传动轴的方向设置至少设置为2个，所述传动轴平行设置为2个，两个所述传动轴之间设置有传动组件。

6.如权利要求5所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述传动组件包括主传动拐臂、副传动拐臂和传动臂，所述主传动拐臂包括第一拐臂和第二拐臂，所述动力机构上的动力臂与第一拐臂铰接，所述第二拐臂与传动臂铰接，所述传动臂远离第二拐臂的端部与副传动拐臂铰接；所述主传动拐臂和副传动拐臂分别与传动轴连接。

7.如权利要求6所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述静触头设置在隔离刀组件的顶部位置，所述静触头连接于D型母线上，所述D型母线通过母线套管连接于气箱中。

8.如权利要求7所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述传动轴与气箱的接触面上设置有密封结构。

9.如权利要求8所述的一种40.5kV大电流充气柜结构，其特征在于：所述密封结构包括密封法兰、密封盖、深沟球轴承和密封圈；所述密封法兰设置在气箱上，所述密封盖设置在密封法兰上，所述密封法兰和密封性中心设置有贯穿槽，所述传动轴穿过贯穿槽设置，所述密封圈设置在密封法兰内侧与气箱的接触面上，所述深沟球轴承设置在密封盖与密封法兰的连接处。