CN220233977U - 一种环保型gis间隔及设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高压开关领域,特别是涉及一种环保型GIS间隔及设备。为了解决现有技术中环保型GIS间隔及设备的电压等级较大时,GIS间隔及设备整间隔运输时超过车辆运输限高要求的技术问题,本实用新型提供了一种环保型GIS间隔,包括立式布置的断路器,还包括与断路器的底面连接的拐臂盒和设置在断路器侧面的操动机构,操动机构与拐臂盒传动连接;环保型GIS间隔还包括设置在断路器与操动机构相对一侧处的进线主母线,所述进线主母线的任意两相之间均非共箱设置。本实用新型还提供了包含上述环保型GIS间隔的GIS设备。将操动机构设置在立式布置的断路器侧面,并将进线主母线的任意两相之间均非共箱设置,使GIS间隔及设备的高度可以满足车辆运输的限高要求。
Description
技术领域
本实用新型属于高压开关领域,特别是涉及一种环保型GIS间隔及设备。
背景技术
现有GIS设备大多采用SF6气体作为绝缘和开断介质,SF6气体是被国际公约限制使用的最强温室效应气体,是导致全球气候变暖的重要因素之一,因此开发无SF6气体的环保型开关设备已成为国内外高压开关领域的研究热点。目前,由于GIS间隔布置需要考虑产品整体尺寸和可靠性问题,并满足工程布置要求和产品运输尺寸要求,同时,由于现有GIS产品中的间隔布置形式的限制,已经投产使用的无SF6气体的GIS设备均为电压等级小于170kV的环保型开关设备。
现有技术中常采用环保气体作为SF6气体的替代品,例如C4F7N/CO2气体、CF3COCF(CF3)2气体和纯CO2气体,但C4F7N/CO2气体和CF3COCF(CF3)2气体价格高昂,不易推广使用,因此大多数情况下采用纯CO2气体作为SF6气体的替代品。采用CO2气体作为绝缘和灭弧介质时,由于CO2气体的绝缘能力和开断能力弱于SF6气体,为了保证GIS间隔及设备的可靠性,一方面会提高充气压力以增强气体的绝缘能力,另一方面会增大GIS间隔及设备的尺寸以增加绝缘间距。
申请公布号为CN 114629042 A,申请公布日为2022.06.14的中国发明专利申请公布了一种无氟环保型气体绝缘金属封闭开关设备,包括母线侧三工位隔离接地开关,断路器装配,电流互感器,三相套管总装和出线侧三工位隔离接地开关。但上述开关设备的间隔布置仅适用于170 kV及以下电压等级产品,一旦电压等级大于170 kV,上述开关设备中立式布置的断路器的高度将超过车辆运输的限高要求,如果不能将真空断路器整体运输,一方面将增加现场的安装工作量,另一方面由于现场安装环境比工厂内差,容易导致绝缘可靠性降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种环保型GIS间隔及设备,以解决现有技术中环保型GIS间隔及设备的电压等级较大时,GIS间隔及设备整间隔运输时超过车辆运输限高要求的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型所提供的环保型GIS间隔的技术方案是:
一种环保型GIS间隔,包括立式布置的断路器,还包括与断路器的底面连接的拐臂盒和设置在断路器侧面的操动机构,操动机构与拐臂盒传动连接;环保型GIS间隔还包括设置在断路器与操动机构相对一侧处的进线主母线,进线主母线的任意两相之间均非共箱设置。
有益效果为:本实用新型为改进型发明创造。在环保型GIS间隔中,由于电压等级的提高,断路器的高度也需要相应地增加,如果将断路器立式布置,将导致不满足车辆运输的限高要求。在本实用新型中,通过将操动机构设置在断路器侧面,能够降低断路器的高度,从而使断路器的高度可以满足车辆运输的限高要求。综上所述,本实用新型能够通过降低断路器的高度达到使环保型GIS间隔满足车辆运输的限高要求的技术效果。
采用环保气体作为绝缘气体时,由于其绝缘性能较SF6气体差,导致符合绝缘要求的绝缘间距较大。如果将主母线共箱布置,其盆式绝缘子尺寸将非常大,目前,由于制造工业中存在不可攻克的技术难点,所以无法制造出满足机械强度要求的巨大的盆式绝缘子,导致无法利用现有技术中的布置形式布置GIS间隔。因此,通过将进线主母线分相设置,并使进线主母线的任意两相之间均非共箱设置,能够省去巨大的盆式绝缘子,有效地降低GIS间隔的规格,使GIS间隔满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。同时,将进线主母线设置在断路器与操动机构相对一侧处,能够减小间隔的宽度和高度,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。采用SF6气体作为绝缘气体时,将进线主母线分相设置也能够减小进线主母线所占的空间,使GIS间隔满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
更进一步地,进线主母线上、下分层设置。
有益效果为:通过将进线主母线上、下分层设置,能够减小GIS间隔的宽度,从而使GIS间隔的结构更加紧凑,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
更进一步地,进线主母线与断路器间设有隔离接地开关,进线主母线包括分相主母线Ⅰ和分相主母线Ⅱ,分相主母线Ⅰ和分相主母线Ⅱ分别与各自的隔离接地开关串联后并联在一起。
有益效果为:根据间隔布置的需要,将两根母线与各自的隔离接地开关串联后再并联在一起,能够满足GIS间隔的不同布置需求,同时,将两根进线主母线并联,不需要额外设置另一个断路器,能够减小GIS间隔的规格,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
更进一步地,隔离接地开关同时包括线型隔离接地开关和角型隔离接地开关。
有益效果为:根据间隔布置的需要,在不同的进线主母线处设置不同的线型隔离接地开关和角型隔离接地开关,能够满足GIS间隔不同的需求。
更进一步地,还包括设置在进线主母线和断路器间的电流互感器,进线主母线、电流互感器和隔离接地开关均采用断口水平形式设置。
有益效果为:采用断口水平形式布置,能够降低GIS间隔的高度,进而使结构更加紧凑,满足车辆运输的限高要求和安装时的占地要求。
更进一步地,还包括运输底架,拐臂盒设置在运输底架和断路器之间且形成断路器的支撑结构。
有益效果为:相对于现有技术中将操动机构设置为断路器的支撑结构,通过将拐臂盒设置为断路器的支撑结构,且操动机构设置在断路器侧面,能够减小断路器的高度,从而使结构更加紧凑,满足车辆运输的限高要求。
更进一步地,进线主母线设置在靠近运输底架的一侧且进线主母线与运输底架之间设有用于支撑进线主母线的支撑结构。
有益效果为:在车辆运输时,使进线主母线设置在靠近运输底架的一侧,能够有效地降低GIS间隔的高度,满足车辆运输的限高要求。
更进一步地,还包括可拆卸地设置在断路器上部的出线母线。
有益效果为:通过将出线母线可拆卸地设置在断路器上部,在运输GIS间隔时,可以将出线母线拆下,从而降低GIS间隔的整体高度,满足车辆的运输要求。
为实现上述目的,本实用新型所提供的环保型GIS设备的技术方案是:
一种环保型GIS设备,包括立式布置的断路器,还包括与断路器的底面连接的拐臂盒和设置在断路器侧面的操动机构,操动机构与拐臂盒传动连接;环保型GIS设备还包括设置在断路器与操动机构相对一侧处的进线主母线,进线主母线的任意两相之间均非共箱设置。
有益效果为:本实用新型为改进型发明创造。在环保型GIS设备中,由于电压等级的提高,断路器的高度也需要相应地增加,如果将断路器立式布置,将导致不满足车辆运输的限高要求。在本实用新型中,通过将操动机构设置在断路器侧面,能够降低断路器的高度,从而使断路器的高度可以满足车辆运输的限高要求。综上所述,本实用新型能够通过降低断路器的高度达到使环保型GIS设备满足车辆运输的限高要求的技术效果。
采用环保气体作为绝缘气体时,由于其绝缘性能较SF6气体差,导致符合绝缘要求的绝缘间距较大。如果将主母线共箱布置,其盆式绝缘子尺寸将非常大,目前,由于制造工业中存在不可攻克的技术难点,所以无法制造出满足机械强度要求的巨大的盆式绝缘子,导致无法利用现有技术中的布置形式布置GIS设备。因此,通过将进线主母线分相设置,并使进线主母线的任意两相之间均非共箱设置,能够省去巨大的盆式绝缘子,有效地降低GIS设备的规格,使GIS设备满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。同时,将进线主母线设置在断路器与操动机构相对一侧处,能够减小间隔的宽度和高度,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。采用SF6气体作为绝缘气体时,将进线主母线分相设置也能够减小进线主母线所占的空间,使GIS设备满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
更进一步地,进线主母线上、下分层设置。
有益效果为:通过将进线主母线上、下分层设置,能够减小GIS设备的宽度,从而使GIS设备的结构更加紧凑,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
更进一步地,进线主母线与断路器间设有隔离接地开关,进线主母线包括分相主母线Ⅰ和分相主母线Ⅱ,分相主母线Ⅰ和分相主母线Ⅱ分别与各自的隔离接地开关串联后并联在一起。
有益效果为:根据间隔布置的需要,将两根母线与各自的隔离接地开关串联后再并联在一起,能够满足GIS设备的不同布置需求,同时,将两根进线主母线并联,不需要额外设置另一个断路器,能够减小GIS设备的规格,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
更进一步地,隔离接地开关同时包括线型隔离接地开关和角型隔离接地开关。
有益效果为:根据间隔布置的需要,在不同的进线主母线处设置不同的线型隔离接地开关和角型隔离接地开关,能够满足GIS设备不同的需求。
更进一步地,还包括设置在进线主母线和断路器间的电流互感器,进线主母线、电流互感器和隔离接地开关均采用断口水平形式设置。
有益效果为:采用断口水平形式布置,能够降低GIS设备的高度,进而使结构更加紧凑,满足车辆运输的限高要求和安装时的占地要求。
更进一步地,还包括运输底架,拐臂盒设置在运输底架和断路器之间且形成断路器的支撑结构。
有益效果为:相对于现有技术中将操动机构设置为断路器的支撑结构,通过将拐臂盒设置为断路器的支撑结构,且操动机构设置在断路器侧面,能够减小断路器的高度,从而使结构更加紧凑,满足车辆运输的限高要求。
更进一步地,进线主母线设置在靠近运输底架的一侧且进线主母线与运输底架之间设有用于支撑进线主母线的支撑结构。
有益效果为:在车辆运输时,使进线主母线设置在靠近运输底架的一侧,能够有效地降低GIS设备的高度,满足车辆运输的限高要求。
更进一步地,还包括可拆卸地设置在断路器上部的出线母线。
有益效果为:通过将出线母线可拆卸地设置在断路器上部,在运输GIS间隔时,可以将出线母线拆下,从而降低GIS间隔的整体高度,满足车辆的运输要求。
附图说明
图1为本实用新型环保型GIS间隔的具体实施例1的结构示意图;
图2为本实用新型环保型GIS间隔的具体实施例1运输时的状态图;
图3为本实用新型环保型GIS间隔的具体实施例3的结构示意图;
图4为本实用新型环保型GIS间隔的具体实施例4的结构示意图。
附图标记说明:
1、汇控柜;2、运输底架;3、操动机构;4、下端绝缘支撑筒;5、拐臂盒;6、电流互感器Ⅰ;7、角型三工位隔离接地开关;8、线性两工位隔离接地开关;9、分相主母线Ⅰ;10、分相主母线Ⅱ;11、出线母线;12、双接地隔离接地开关;13、电流互感器Ⅱ;14、连接筒体;15、真空断路器;16、上端绝缘支撑筒;17、真空灭弧室。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
在本实施例中,线型隔离接地开关和角型隔离接地开关均为现有技术,例如授权公告号为CN 218275791 U,授权公告日为2023.01.10中的线型隔离接地开关和角型隔离接地开关。
在本实用新型中,环保气体是指温室效应系数比SF6气体低并可用于GIS间隔和设备中的气体,例如纯CO2气体,CO2/N2混合气体等。选择环保气体时主要考虑的要素为:环保气体的价格和可靠度(是否已经在GIS间隔及设备中广泛使用,并经过长时间检验),因此,在本实用新型中主要考虑价格便宜且可靠度高的环保气体,当然,在本实用新型中也可以选用价格高昂且可靠度低的新型气体,例如,C4F7N/CO2气体或CF3COCF(CF3)2气体。
本实用新型所提供的环保型GIS间隔的具体实施例1:
以252 kV电压等级的环保型GIS间隔,环保型GIS间隔内充的气体为纯CO2气体为例,对本实用新型进行详细介绍:
如图1所示,本实用新型的具体实施例1公开了一种环保型GIS间隔,包括运输底架2和安装在运输底架2上的汇控柜1、操动机构3、真空断路器15、拐臂盒5、电流互感器、隔离接地开关、进线主母线和出线母线11等。真空断路器15包括真空灭弧室17和设置在真空灭弧室17上、下两侧的上端绝缘支撑筒16与下端绝缘支撑筒4,上端绝缘支撑筒16与下端绝缘支撑筒4分设在真空断路器15的上、下底面内侧并能够固定真空灭弧室17。在本实施例中,采用真空断路器15,真空的绝缘能力较强,因此,真空灭弧室17的高度较低,从而能够最大限度降低断路器的高度,满足车辆运输的限高要求。在现有技术中,操动机构3常设置在真空断路器15的下方并作为真空断路器15的底座或设置在真空断路器15的上方,在本实用新型中,与现有技术不同的是,操动机构3设置在真空断路器15的侧面,拐臂盒5的一端与真空断路器15的底面连接,另一端设置在运输底架2上,操动机构3与拐臂盒5配合控制真空断路器15的动触头实现分、合闸运动,具体的,拐臂盒5设置在运输底架2和真空断路器15之间且形成真空断路器15的支撑结构,操动机构3通过连杆、绝缘拉杆和拐臂与动触头连接。通过将真空断路器15立式布置,能够减小真空断路器15的宽度;通过将操动机构3设置在真空断路器15侧面,能够降低真空断路器15的高度,从而使真空断路器15的高度可以满足车辆运输的限高要求。
汇控柜1与操动机构3设置在真空断路器15的同一侧,电流互感器、隔离接地开关、进线主母线和出线母线11等设置在真空断路器15与操动机构3相对的一侧处,从而缩小GIS间隔的宽度,使GIS间隔的结构更加紧凑,进而满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
进线主母线通过隔离接地开关和电流互感器与真空断路器15连接,且进线主母线设置在靠近运输底架2的一侧,进线主母线与运输底架2之间设有用于支撑进线主母线的支撑结构,进线主母线、电流互感器和隔离接地开关均采用断口水平形式设置。上述设置能够降低间隔的高度,使GIS间隔的结构更加紧凑,进而满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
由于CO2气体的绝缘能力比SF6气体的绝缘能力差,导致符合绝缘要求的绝缘间距较大。因此,在252 kV电压等级的间隔中,如果将进线主母线三相共箱设置,需要的盆式绝缘子的尺寸将非常大,目前,由于制造工业中存在不可攻克的技术难点,所以无法制造出满足机械强度要求的巨大的盆式绝缘子,导致无法利用现有技术中的布置形式布置GIS间隔。因此,通过将进线主母线分相设置,并使进线主母线的任意两相之间均非共箱设置,能够省去巨大的盆式绝缘子,有效地降低GIS间隔的高度,缩小GIS间隔的宽度,使GIS间隔满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。更进一步地,将进线主母线上、下分层设置,能够进一步缩小GIS间隔的宽度,使GIS间隔的结构更加紧凑,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
为了满足间隔布置的需要,在本实施例中,进线主母线包括分相主母线Ⅰ9和分相主母线Ⅱ10,分相主母线Ⅰ9和线性两工位隔离接地开关8串联后形成第一电路结构,分相主母线Ⅱ10与角型三工位隔离接地开关7串联后形成第二电路结构,第一电路结构和第二电路结构并联后与电流互感器Ⅰ6串联。通过将两根母线与各自的隔离接地开关串联后再并联在一起,能够满足GIS间隔的不同布置需求,同时使结构更加紧凑,满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
为了便于运输,出线母线11可拆卸地设置在进线主母线的上方,具体的,出线母线11通过双接地隔离接地开关12、电流互感器Ⅱ13和连接筒体14与真空断路器15连接。通过连接筒体14,能够使双接地隔离接地开关12、电流互感器Ⅱ13和出线母线11上移,从而避开进线主母线及其隔离接地开关并断口水平设置在进线主母线及其隔离接地开关的上方,从而使GIS间隔的结构更加紧凑,满足安装时的占地要求。在运输时,可以从连接筒体14与真空断路器15的连接处将连接筒体14、双接地隔离接地开关12、电流互感器和出线母线11拆下,从而降低GIS间隔的高度,满足运输时的限高要求。
在本实施例中,各元件均采用焊接壳体,从而提高各元件壳体的机械强度,从而能够承受更高压强的CO2气体。
如图1-2所示,本具体实施例1中的环保型GIS间隔在运输时,将连接筒体14、双接地隔离接地开关12、电流互感器Ⅱ13和出线母线11拆下,从而降低GIS间隔的高度,最终满足运输时的限高要求。同时,所有部件均设置在运输底架2上,方便运输。在运输过程中,仅需向GIS间隔中充入CO2气体,并保证GIS间隔中的气压高于外界气压,避免外界的灰尘进入GIS间隔中即可,在运输完成后的安装过程中,才需要提高GIS间隔中的压力。因此,本GIS间隔在运输时十分安全,同时,能够将断路器整体运输,一方面减少了现场的安装工作量,另一方面在工厂内安装时的安装环境远好于在现场安装时的安装环境,从而保证GIS间隔的绝缘可靠性。
本实用新型所提供的环保型GIS间隔的具体实施例2:
本具体实施例相对于具体实施例1的主要区别在于:在本实施例中,只包括分相主母线Ⅰ9,不包括分相主母线Ⅱ10。相对于具体实施例1而言,仅设置分相主母线Ⅰ9,不设置分相主母线Ⅱ10,能够降低出线母线11、双接地隔离接地开关12和电流互感器Ⅱ13所在的高度,进而在运输环保型GIS间隔时,不需要拆卸连接筒体14、双接地隔离接地开关12、电流互感器Ⅱ13和出线母线11,能够保证将GIS间隔整间隔运输,减少了现场的安装工作量,同时,也降低了GIS间隔的高度,从而满足车辆运输的要求和安装时的占地要求。
本实用新型所提供的环保型GIS间隔的具体实施例3:
本具体实施例相对于具体实施例1的主要区别在于:在本实施例中,如图3所示,出现母线11与进线母线分设在断路器的两侧。相对于具体实施例1而言,将出现母线11设置在进线母线的对侧,能够进一步降低GIS间隔的高度。
本实用新型所提供的环保型GIS间隔的具体实施例4:
本具体实施例相对于具体实施例1的主要区别在于:在本实施例中,如图4所示,分相主母线Ⅰ9和分相主母线Ⅱ10各自分别连接在断路器的不同位置。相对于具体实施例1而言,本实施例也能够有效地降低环保型GIS间隔的整体高度。
本实用新型所提供的环保型GIS设备的具体实施例1:
本实用新型该公开了一种环保型GIS设备,包括上述环保型GIS间隔的具体实施例1-4中的任意一种。在环保型GIS设备中,由于电压等级的提高,断路器的高度也需要相应地增加,导致不满足车辆运输的限高要求。通过将操动机构3设置在断路器侧面,能够降低断路器的高度,从而使断路器的高度可以满足车辆运输的限高要求。综上所述,本实用新型能够通过降低断路器的高度达到使环保型GIS设备满足车辆运输的限高要求的技术效果。
最后需要说明的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种环保型GIS间隔,包括立式布置的断路器,其特征在于,还包括与断路器的底面连接的拐臂盒和设置在断路器侧面的操动机构,所述操动机构与所述拐臂盒传动连接;环保型GIS间隔还包括设置在断路器与操动机构相对一侧处的进线主母线,所述进线主母线的任意两相之间均非共箱设置。
2.如权利要求1所述的环保型GIS间隔,其特征在于,所述进线主母线上、下分层设置。
3.如权利要求2所述的环保型GIS间隔,其特征在于,所述进线主母线与断路器间设有隔离接地开关,所述进线主母线包括分相主母线Ⅰ和分相主母线Ⅱ,所述分相主母线Ⅰ和分相主母线Ⅱ分别与各自的隔离接地开关串联后并联在一起。
4.如权利要求3所述的环保型GIS间隔,其特征在于,所述隔离接地开关同时包括线型隔离接地开关和角型隔离接地开关。
5.如权利要求3或4所述的环保型GIS间隔,其特征在于,还包括设置在进线主母线和断路器间的电流互感器,所述进线主母线、电流互感器和隔离接地开关均采用断口水平形式设置。
6.如权利要求1-4中的任意一项所述的环保型GIS间隔,其特征在于,还包括运输底架,所述拐臂盒设置在运输底架和断路器之间且形成断路器的支撑结构。
7.如权利要求6所述的环保型GIS间隔,其特征在于,所述进线主母线设置在靠近运输底架的一侧且所述进线主母线与运输底架之间设有用于支撑进线主母线的支撑结构。
8.如权利要求1-4中的任意一项所述的环保型GIS间隔,其特征在于,还包括可拆卸地设置在断路器上部的出线母线。
9.一种环保型GIS设备,其特征在于,包括权利要求1-8中任意一项所述的环保型GIS间隔。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |