CN220526678U - 绝缘子、开关设备和电气装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种绝缘子、开关设备和电气装置，所述绝缘子包括：绝缘件，开设有多个安装孔，全部所述安装孔沿第一方向间隔布设；多个内部电极，每一所述内部电极均对应安装于一个所述安装孔内。全部内部电极在绝缘件之间沿直线布设，使得绝缘子整体结构呈“一”字型，在保证相邻两个内部电极之间的绝缘间隔，以及绝缘子的高度和宽度的情况下，“一”字型的绝缘子相对于传统的绝缘子，“一”字型的整体长度更小，进而使得绝缘子的结构占用空间更小，有利于降低开关设备的成本，且使得开关设备更容易适应场地空间较小的装配。

Description

绝缘子、开关设备和电气装置

技术领域

本申请涉及开关设备技术领域，特别是涉及绝缘子、开关设备和电气装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备，以下简称GIS，它将断路器、隔离开关、接地开关、母线、避雷器、电流互感器、终端配置等主要元件组合封闭在接地的金属壳体内，并充以一定压力的SF气体作为绝缘介质和灭弧介质，具有体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点。

盆式绝缘子是GIS的重要组成部分，在气体绝缘金属封闭开关设备中，盆式绝缘子主要起绝缘和支撑作用，目前66～110kV变电站用的GIS绝大部分采用三相共箱的结构，即GIS的三相导体均处于一个气室内，并固定安装在盆式绝缘子上。而三相共箱结构中，三相导体通常呈“品”字状排布，进而导致三相分箱的结构需要占用较大的空间尺寸，不仅增加了GIS的成本，同时还会导致GIS无法适应场地空间较小的装配。

发明内容

基于此，有必要针对三相分箱的结构需要占用较大的空间尺寸的问题，提供一种绝缘子、开关设备和电气装置。

一种绝缘子，包括：

绝缘件，开设有多个安装孔，全部所述安装孔沿第一方向间隔布设；

多个内部电极，每一所述内部电极均对应安装于一个所述安装孔内。

在其中一个实施例中，所述绝缘件在相邻两个所述安装孔之间的表面呈凹凸设置。

在其中一个实施例中，每一所述安装孔内均设置有配合部，每一所述内部电极上均设置有固定部，当所述内部电极安装于所述安装孔内时，所述固定部与所述配合部相互配接。

在其中一个实施例中，所述配合部为开设在所述安装孔上的环形凹槽，所述固定部为凸出设置于内部电极侧壁上的环形凸起。

在其中一个实施例中，所述绝缘子还包括两个屏蔽结构，两个所述屏蔽结构分别位于所述绝缘件在所述第一方向上的两端，且全部所述内部电极均设置于所述两个所述屏蔽结构之间。

在其中一个实施例中，每一所述屏蔽结构包括呈弧形的弧形件，两个所述弧形件沿所述第一方向间隔布设，且每一所述弧形件的凹部朝向另一所述弧形件，全部所述内部电极均位于两个所述弧形件之间。

在其中一个实施例中，所述绝缘件在每一所述弧形件背离另一所述弧形件的一侧上均开设有连接孔。

在其中一个实施例中，每一所述屏蔽结构还包括多个嵌件和多个连接件，每一所述嵌件通过所述连接件与所述弧形件背离另一所述弧形件的一侧相连。

一种开关设备，包括如上任一项所述的绝缘子。

一种电气装置，包括如上述的开关设备。

上述绝缘子，多个内部电极在绝缘件之间沿直线布设，使得绝缘子整体结构呈“一”字型，在保证相邻两个内部电极之间的绝缘间隔，以及绝缘子的高度和宽度的情况下，“一”字型的绝缘子相对于传统的绝缘子，“一”字型的整体长度更小，进而使得绝缘子的结构占用空间更小，有利于降低开关设备的成本，且使得开关设备更容易适应场地空间较小的装配。

附图说明

图1为申请一实施例中绝缘子的结构示意图。

图2为图1实施例中绝缘子的部分剖面示意图。

图3为图1实施例中绝缘子的屏蔽结构的结构示意图。

图4为图1实施例中绝缘子的屏蔽结构在另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

屏蔽结构110；弧形件111；分度圆112；嵌件120；连接件130；圆弧线140；

绝缘件200；连接孔210；安装孔220；配合部230；

内部电极300；固定部310；第一方向X。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，本申请一实施例提供的绝缘子，包括绝缘件200和内部电极300。

绝缘件200上开设有多个安装孔220，全部安装孔220沿第一方向X间隔布设，内部电极300包括多个，每一内部电极300均对应安装于一个安装孔220内，如此相邻两个内部电极300之间，均能够通过绝缘件200相互隔离并绝缘，同时由于多个内部电极300在绝缘件200之间沿直线布设，使得绝缘子整体结构呈“一”字型，在保证相邻两个内部电极300之间的绝缘间隔，以及绝缘子的高度和宽度的情况下，“一”字型的绝缘子相对于传统的绝缘子，“一”字型的整体长度更小，进而使得绝缘子的结构占用空间更小，有利于降低开关设备的成本，且使得开关设备更容易适应场地空间较小的装配。

具体到一些实施例中，上述绝缘子可以用于三相共箱结构中，对三相共箱结构中的三相导体进行支撑和绝缘。为此，在该实施例中，绝缘子内的三个内部电极300作为三相导体，三相电流分别经过三个内部电极300，并通过绝缘件200对三个内部电极300进行支撑和绝缘。传统的三相共箱结构中的三相导体呈“品”字状排布，而通过在上述绝缘子中，三个内部电极300在两个弧形件111之间沿直线布设，使得绝缘子整体结构呈“一”字型，进而使得绝缘子的结构占用空间更小。

本申请的实施例中，为了将绝缘子安装在支撑构件上，例如开关设备的柜体，绝缘件200的两端均开设有连接孔210，绝缘件200通过穿设于连接孔210的螺栓等紧固件，将绝缘件200的两端用于安装在支撑构件上。而由于支撑构件多为金属材质，因此而绝缘件200与支撑构件之间会存在一定的气体间隙，随着绝缘件200上内部电极300的电压等级升高，该间隙容易产生局部放电现象。

为此，参阅图3和图4，绝缘子还包括两个屏蔽结构110，两个屏蔽结构110分别位于绝缘件200在第一方向X上的两端，且全部内部电极300均设置于两个屏蔽结构110之间，以通过屏蔽结构110对内部电极300进行电位屏蔽，减少绝缘件200的间隙放电及沿面闪烁。

在一些实施例中，每一屏蔽结构110包括呈弧形的弧形件111，两个弧形件111沿第一方向X间隔布设，且每一弧形件111的凹部朝向另一所述弧形件111，全部内部电极300均位于两个弧形件111之间，如此通过弧形的弧形件111对电极进行电位屏蔽，可以使得屏蔽结构110的屏蔽效果更好。可选地，两个弧形件111均位于同一分度圆112的圆周上，且绕该分度圆112中心对称设置。

具体到一些实施例中，为了将每个弧形件111进行接地，每一屏蔽结构110还包括多个用于接地的嵌件120，全部嵌件120均与弧形件111相连，且位于弧形件111背离另一弧形件111的一侧上，每一弧形件111一侧的全部嵌件120将该弧形件111与外部接地构件连接，以用于将每一个弧形件111进行接地。在实际的使用过程中，每个屏蔽结构110上的多个嵌件120均与开关设备的柜体上的接地螺丝相连，以通过柜体上的接地螺丝，完成每个弧形件111的接地，从而在对绝缘件200形成地电位屏蔽。

在一些实施例中，位于弧形件111一侧的全部嵌件120均间隔布设于一圆弧线140上，该圆弧线140与弧形件111平行，及全部嵌件120的排布方向与对应的弧形件111的延长方向相同，以使得绝缘件200的沿面分布更加均匀，从而提高绝缘件200的绝缘可靠性。

具体到实施例中，为了使得绝缘件200安装在支撑构件的安装效果更加牢靠，绝缘件200在每一弧形件111背离另一弧形件111的一侧上均开设有多个连接孔210，且位于弧形件111一侧的全部连接孔210均位于上述圆弧线140上，即位于弧形件111一侧的全部连接孔210以及全部嵌件120均位于同一圆弧线140上。其中，每个嵌件120均位于相邻两个连接孔210之间，以保证弧形件111接地和屏蔽效果的同时，提高绝缘件200对屏蔽结构110的支撑效果。

具体到实施例中，为了将弧形件111一侧的全部嵌件120与弧形件111相互连接，每一屏蔽结构110还包括与多个嵌件120一一对应的连接件130，每一连接件130的一端与对应的嵌件120相连，另一端与弧形件111背离另一弧形件111的一侧相连。在实际的使用过程中，连接件130的两端均通过焊接的方式与嵌件120以及弧形件111相连，而嵌件120的一端焊接在连接件130上后，另一端朝向背离连接件130的方向伸出连接件130，以便于将伸出的嵌件120与外部的接地构件相连。

本申请的一些实施例中，弧形件111在纵长方向的两端呈球形，并通过球形的端部，来降低绝缘子的内部和沿面电场分布，提高盆式绝缘子的耐压强度。

本申请的一些实施例中，弧形件111采用实心金属材料制作而成，使得弧形件111整体性更好，从而提高弧形件111的屏蔽效果。可选的，弧形件111可以采用金属铝材制作而成，使得弧形件111同时还具备重量轻的优点。

本申请的一些实施例中，绝缘件200可以由环氧树脂通过真空浇注工艺，将上述屏蔽结构110固化于绝缘件200内。通过浇筑形成的绝缘件200，具有耐高温，不易变形等优点，并简化了绝缘子的设计结构，有利于绝缘件200的成型，同时直接将屏蔽结构110固化于绝缘件200内，使得屏蔽结构110的位置更佳，屏蔽效果更好。

在一些实施例中，参阅图2，绝缘件200的厚度自每一安装孔220处朝向周边逐渐减小，以在安装孔220的周边形成一个倾斜的斜面，而相邻安装孔220周边的斜面相互连接，便可以使得绝缘件200位于相邻两个安装孔220之间的表面呈凹陷状态。而在其他实施例中，绝缘件200的厚度还可以自每一安装孔220处朝向周边逐渐增大，以使得从绝缘件200位于相邻两个安装孔220之间的表面呈凸出状态。而将绝缘件200位于相邻两个安装孔220之间的表面凹凸设置，可以增加绝缘件200的沿面距离，且增加绝缘件200在相邻两个内部电极300之间的爬电距离。

在一些实施例中，再次参阅图2，为了便于将每个内部电极300安装在安装孔220内，每一安装孔220内均设置有配合部230，每一内部电极300上均设置有固定部310，当内部电极300安装于安装孔220内时，固定部310与配合部230相互配接，以将内部电极300固定在安装孔220内。

具体到实施例中，配合部230为开设在安装孔220侧壁上的环形凹槽，固定部310为凸出设置于内部电极300侧壁上的环形凸起，当内部电极300安装在安装孔220内时，环形凸起插入环形凹槽内，以通过环形凸起和环形凹槽的配接，将内部电极300固定安装在安装孔220内。

需要说明的是，配合部230还可以为凸出设置在安装孔220侧壁上的环形凸起，而固定部310则为开设在内部电极300侧壁上的环形凹槽，在此不做限定。而在其他实施例中，配合部230和固定部310还可以可相互扣合的卡扣等结构，在此做限定。

本申请实施例还提供一种开关设备，其包括如上任一实施例中的绝缘子，由于上述绝缘子整体结构呈“一”字型，在保证相邻两个内部电极300之间的绝缘间隔，以及绝缘子的高度和宽度的情况下，“一”字型的绝缘子相对于传统的绝缘子，“一”字型的整体长度更小，进而使得绝缘子的结构占用空间更小，有利于降低开关设备的成本，且使得开关设备更容易适应场地空间较小的装配。

本申请还提供一种电气设备，其包括如上任一实施例中的开关设备，由于该电气设备包括上述开关设备的全部技术特征，因此，该电气设备具备上述开关设备的全部技术效果，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种绝缘子，其特征在于，所述绝缘子包括：

绝缘件(200)，开设有多个安装孔(220)，全部所述安装孔(220)沿第一方向(X)间隔布设；

多个内部电极(300)，每一所述内部电极(300)均对应安装于一个所述安装孔(220)内。

2.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于，所述绝缘件(200)在相邻两个所述安装孔(220)之间的表面呈凹凸设置。

3.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于，每一所述安装孔(220)内均设置有配合部(230)，每一所述内部电极(300)上均设置有固定部(310)，当所述内部电极(300)安装于所述安装孔(220)内时，所述固定部(310)与所述配合部(230)相互配接。

4.根据权利要求3所述的绝缘子，其特征在于，所述配合部(230)为开设在所述安装孔(220)上的环形凹槽，所述固定部(310)为凸出设置于内部电极(300)侧壁上的环形凸起。

5.根据权利要求1所述的绝缘子，其特征在于，所述绝缘子还包括两个屏蔽结构(110)，两个所述屏蔽结构(110)分别位于所述绝缘件(200)在所述第一方向(X)上的两端，且全部所述内部电极(300)均设置于所述两个所述屏蔽结构(110)之间。

6.根据权利要求5所述的绝缘子，其特征在于，每一所述屏蔽结构(110)包括呈弧形的弧形件(111)，两个所述弧形件(111)沿所述第一方向(X)间隔布设，且每一所述弧形件(111)的凹部朝向另一所述弧形件(111)，全部所述内部电极(300)均位于两个所述弧形件(111)之间。

7.根据权利要求6所述的绝缘子，其特征在于，所述绝缘件(200)在每一所述弧形件(111)背离另一所述弧形件(111)的一侧上均开设有连接孔(210)。

8.根据权利要求6所述的绝缘子，其特征在于，每一所述屏蔽结构(110)还包括多个嵌件(120)和多个连接件(130)，每一所述嵌件(120)通过所述连接件(130)与所述弧形件(111)背离另一所述弧形件(111)的一侧相连。

9.一种开关设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的绝缘子。

10.一种电气装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的开关设备。