WO2010031290A1

WO2010031290A1 - 环氧浇注固体绝缘双隔离开关

Info

Publication number: WO2010031290A1
Application number: PCT/CN2009/073347
Authority: WO
Inventors: 李文东; 朱书明; 李建; 魏海波; 刘天佐
Original assignee: 沈阳昊诚电力科技有限公司
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2010-03-25
Also published as: CN101677178B; CN101677178A

Description

环氧浇注固体绝缘双隔离开关

技术领域

本发明涉及的是电力高压开关，具体的是全绝缘的环氧浇注固体绝缘双隔离开关。

背景技术

电力开关是供电行业的关键设备之一，用于发电站发电机组的安全运行的保护，用作于输变电线路的开关，是继电保护中的关键部件之一，起到安全送电的作用，矿山、油田、企业用作于工业配电和电气牵引的设备，由此看来电力开关起着分配电能、保护配电设备的重要作用。

当前使用的电力开关及与其配套使用的开关柜体积较为偏大，并大量使用 SF6气体，能给环境带来严重的污染、就电力开关的本身来讲可扩展性差、安装也不方便，有时因安装场所的限制，电力开关和开关柜的实际安装或更换都有一定的难度。也因为绝缘性能、材料材质、使用环境等因素使电力开关和开关柜可靠性较差，从而使制造成本和运行维护成本大大增加。目前的开关设备为了提高用户供电可靠性和供电质量，确定了电网装备向无油化、高安全性、高可靠性、小型化、集成化方向发展，简化电压等级，建设双环网，使高电压深入负荷中心，加强城网结构的技术方案。因此，需要一种全绝缘的开关和开关柜应具有全绝缘、结构紧凑、体积小、可扩展、全天候、安装方便、无需维护、符合环保要求等优越的性能和特点来满足城、农网供电的要求。

发明内容

本发明的目的是针对当前高压开关和开关柜体积偏大、使用 SF6气体灭弧能给环境带来严重污染、可扩展性差、安装不方便、可靠性差，以及制造成本和运行维护成本高等问题，而提供一种结构紧凑、体积小、运行维护成本低、不受运行环境影响、能够明显减少电力设施投资和减少输、馈电线路损耗的环氧浇注固体绝缘双隔离开关。

上述的目的是通过以下技术方案来实现的：

环氧浇注固体绝缘双隔离开关，包括壳体及装设在壳体内与交流 A、 B、 C三相相对应的三个结构相同的开关本体和三个成品件的操作机构；

所述的开关本体包括真空灭弧室舱和两个结构相同的上、下隔离开关；上隔离开关、真空灭弧室舱和下隔离开关相互固定连接，上隔离开关位于真空灭弧室舱的上面，下隔离开关位于真空灭弧室舱的下面，且水平安装方向与上隔离开关相同，垂直安装方向与上隔离开关相对；

上、下隔离开关包括上、下母线触头、上、下隔离动触头、上、下接地触头、上、下隔离触头、上、下中间触头；所述的上、下母线触头分别位于上、下隔离开关的顶部，上、下母线触头的底部设有上、下母排，并与上、下母排的一端固定连接，上、下母排的另一端与上、下隔离触头固定连接；上、下隔离开关的两端下部分别固定装设有上、下接地触头和上、下隔离触头，上、下隔离开关中间部位的下部固定装设有上、下中间触头，上、下隔离触头、上、下中间触头和上、下接地触头的下部分别设置有结构相同的触头底座，同一个隔离开关的三个触头底座位于同一水平线，触头底座的中心分别设有滑动导孔；滑动导孔内装设有市售成品件表链触指，上、下隔离开关的触头底座的滑动导孔内分别设置一上、下丝杠，丝杠的前端与绝缘丝母螺紋联接，丝杠的后端与成品件操作机构相联接；

上述上、下隔离动触头形同管状，上、下隔离动触头的中心设置有通孔，上、下隔离动触头的一端分别对应设置有上、下绝缘丝母，上、下隔离动触头分别与绝缘丝母固定连接，两个绝缘丝母分别套设在上、下丝杠上并与丝杠转动连接；上、下隔离动触头的两端分别对应与上、下隔离触头和上、下中间触头的触头底座上的滑动导孔中的表链触指弹性紧密接触或随上、下丝杠的转动而分别对应与上、下中间触头和上、下接地触头的触头底座上的滑动导孔中的表链触指弹性紧密接触；

上述上、下隔离开关、上、下接地触头、上、下母线触头、上、下隔离触头和上、下中间触头通过公知技术用环氧树脂分别浇注成全密封一体结构的上、下结构相同的双隔离开关；

所述的真空灭弧室舱包括真空灭弧室和绝缘拉杆；绝缘拉杆的后端与位于开关本体右端的操作机构的转动部件相连接，绝缘拉杆的前端与真空灭弧室的动端连接，同时与上引软连接的一端紧固连接，上引软连接的另一端与上中间触头的触头底座的底端紧固连接；真空灭弧室动端与真空灭弧室的静端位于真空灭弧室的两端；真空灭弧室静端与下引母排的一端固定连接，下引母排的另一端与下出线触头固定连接；

上、下隔离开关具有合闸、分闸和接地三种结构状态，接地状态是为了使本隔离开关处于安全状态而设计的，接地状态是：隔离动触头随着丝杠转动而一直向后移动，最终隔离动触头的前端与中间触头内的表链触指相接触，隔离动触头的后端与接地触头的触头底座内的表链触指相接触，而完成接地过程。

上述开关本体采用环氧浇注制成。

环氧浇注固体绝缘双隔离开关的原理及工作程序：

环氧浇注固体绝缘双隔离开关总体采用单元型模块化结构，见附图 1所示。上部为进线的上隔离开关，下部为电缆输出的下隔离开关，双隔离开关的构造形式既方便又安全。本开关进线方式灵活方便，如果采用上进线，交流电源、 B、 C三相母线（也可为电缆的插接），以一相为例叙述如下：通过电缆引进装置将电流传递给上隔离开关的上母线触头，经上母线触头到上隔离触头，倘若上隔离开关在关合状态，电流从上隔离触头经上隔离动触头到上中间触头，上中间触头输出的电流经软连接传递给真空灭弧室动端，通过操作机构的控制，使真空灭弧室的动端与静端能分开或关合。若真空灭弧室在关合状态，从真空灭弧室的静端输出的电流经下引母排至下中间触头传递给下隔离中间出头，如若下隔离开关在关合状态，电流经下中间触头传递到下隔离动触头，然后通过下隔离动触头到下隔离开关的下隔离触头，输出至下母线触头，下母线触头将电流传送给电缆，接到外接的电气设备，最终形成导电回路。

如果采用下进线，电流流通顺序与上进线相反。交流电源、 B、 C三相母线（也可为电缆的插接），以一相为例叙述如下，电源电流通过电缆引进装置将电流传递给下隔离开关的下母线触头，经下母线触头到下隔离触头，倘若下隔离开关在关合状态，电流通过下隔离动触头到下中间触头，下中间触头输出的电流到下引母排，通过下引母排到真空灭弧室静端，通过操作机构的控制，使真空灭弧室的动端与静端能分开或关合。若真空灭弧室在关合状态，从真空灭弧室的动端输出的电流经软连接传递给上隔离开关的中间触头，如果上隔离开关处于关合状态，电流经上隔离中间触头至上隔离动触头，然后通过上隔离动触头到上隔离触头，输出至上母线触头，上母线触头将电流传送给馈出电缆，接到外接的电气设备，最终形成导电回路。

本发明的特点：

1、本发明是采用环氧树脂浇注全绝缘设备，运行中不受周围环境影响，不受凝露和污秽的影响。 2、本发明具有极高的电气安全性能，开关开断及发生短路电流等事故时不存在爆炸的可能性。

3、本发明的绝缘是采用憎水性好的环氧树脂浇注，不会有气体和液体泄露的危险，不会给环境造成污染。

4、本发明开关采用环氧树脂密封腔体，密封不受外界空气影响。

5、本发明具有两个隔离开关，可形成两个隔离断口，即上、下隔离触头和上、下中间触头相对应的间距。

6、进线方式灵活，可以上进线，也可以下进线。

7、本发明隔离开关具有合闸、分闸和接地三种状态。

8、本发明隔离开关接地触头、中间触头、隔离触头、母线触头位于同一开关本体上，一次浇注成型，充分保证其三触头的同心性，使传动可靠、隔离动触头与触头底座上的滑动导孔中的表链触指弹性紧密接触，接触可罪。

9、本发明采用绝缘丝杠传动，传动平稳、准确、无噪音，同时由于隔离动触头直线传动，隔离动触头与触头底座内的表链触指之间采用管型插接，此种结构对电力产品的耐受动热稳定性能有很大提高。

10、本发明的隔离动触头采用管状结构，此种结构的隔离动触头载流量大、散热性能好。

11、本发明真空灭弧室、下引母排、下出线触头与开关本体一次浇注成型。

本发明设计合理、制造过程相对较为简单，体积小、重量轻、性能稳定、动作可靠，不论在经济节约方面或在电气产品应用上，都具有极强的实用性和先进性，具有极高的电气安全性能，是供电可靠性的强有力的保证、也是减少用户投资的前提条件。需要说明的是：在不改变本发明原理与构思的前提下，所作出的改变或变形，均属于本发明的保护范围。

附图说明

图 1是本发明的内部结构示意图。图 2是本发明母线室俯视示意图。

具体实施方式

实施例

环氧浇注固体绝缘双隔离开关的制造与安装具有很强的技术性和工艺性，本发明由金属薄板加工制成的壳体 1与周围环境相隔离，起到防护和隔离作用。如附图 1、 2所示。

环氧浇注固体绝缘双隔离开关，包括壳体 1及装设在壳体 1内与交流 A、 B、 C三相相对应的三个结构相同的开关本体 33 和三个成品件的操作机构 10；

开关本体 33包括真空灭弧室舱 12和两个结构相同的上、下隔离开关 2 和 18; 上隔离开关 2、真空灭弧室舱 12和下隔离开关 18相互固定连接，上隔离开关 2位于真空灭弧室舱 12的上面，下隔离开关 18位于真空灭弧室舱 12的下面，且水平安装方向与上隔离开关 2相同，垂直安装方向与上隔离开关 2相对；

上、下隔离开关 2和 18包括上、下母线触头 32和 22、上、下隔离动触头 4和 20、上、下接地触头 11和 14、上、下隔离触头 30和 24、上、下中间触头 6和 17; 上、下母线触头 32和 22分别位于上、下隔离开关 2和 18 的顶部，上、下母线触头 32和 22的底部分别设有上、下母排 31和 23，上、下母排 31和 23的一端分别对应与上、下母线触头 32和 22固定连接，上、下母排 31和 23的另一端分别对应与上、下隔离触头 30和 24固定连接；上、下隔离开关 2和 18的两端下部分别对应固定装设有上、下接地触头 11、 14和上、下隔离触头 30、 24，上、下隔离开关 2和 18的中间部位的下部分别固定装设有上、下中间触头 6和 17;上隔离触头 30、上中间触头 6、上接地触头 11和下隔离触头 24、下中间触头 17、下接地触头 11的下部分别设置有结构相同的上触头底座 29和下触头底座 25，同一个上隔离开关 2 或下隔离开关 18的三个触头底座 29或 25位于同一水平线，上、下触头底座 29和 25的中心分别设有上、下滑动导孔 34和 13 ; 上、下滑动导孔 34 和 13内装设有市售成品件表链触指，上、下滑动导孔 34和 13内分别设置有上、下丝杠 9和 15，上、下丝杠 9和 15的前端分别与上、下绝缘丝母 7 和 16螺紋联接，上、下丝杠 9和 15的后端设置为旋转端头；

上述上、下隔离动触头 4和 20形同管状，上、下隔离动触头 4和 20的中心分别设置有上、下通孔 3和 21，上、下隔离动触头 4和 20的一端分别与上、下绝缘丝母 7和 16固定连接，两个绝缘丝母 7和 16分别套设在上、下丝杠 9和 15上并分别与上、下丝杠 9和 15对应转动连接；上隔离动触头 4的两端分别与上隔离触头 4和上中间触头 6的触头底座 29的上滑动导孔 34 中的表链触指弹性紧密接触或随上丝杠 9 的转动而分别与上中间触头 6 和上接地触头 11的滑动导孔 13中的表链触指弹性紧密接触；与此同歩，下隔离动触头 20的两端分别与下隔离触头 24和下中间触头 17的下触头底座 25上的下滑动导孔 13中的表链触指弹性紧密接触或随下丝杠 15的转动而分别与下中间触头 17和下接地触头 14的触头底座 25上的滑动导孔 13中的表链触指弹性紧密接触；这是合间、分间以至接地的操作过程，有了这种接地方式和操作，可使检修人员更为安全。

上述上、下隔离开关 2和 18、上、下接地触头 11和 14、上、下母线触头 32和 22、上、下隔离触头 30和 24和上、下中间触头 6和 17通过公知技术用环氧树脂分别浇注成全密封一体的上、下结构相同的双隔离开关；

所述的真空灭弧室舱 12包括真空灭弧室 28和绝缘拉杆 8; 绝缘拉杆 8 的后端与位于开关本体 33右端的操作机构 10的转动部件相连接，绝缘拉杆 8的前端与真空灭弧室 28的动端 19连接，同时与上引软连接 5的一端紧固连接，上引软连接 5的另一端与上中间触头 6的触头底座 29的底端紧固连接；真空灭弧室 28的动端 19与静端 27位于真空灭弧室 28的两端；真空灭弧室 28的静端 27与下引铜排 26的一端固定连接，下引铜排 26的另一端与下中间触头 17固定连接；

上、下隔离开关 2和 18具有合闸、分闸和接地三种状态，接地状态是为了使本隔离开关处于安全状态而设计的，接地状态是：上、下隔离动触头 4和 20随着上、下丝杠 9和 15转动而一直向后移动，最终上、下隔离动触头 4和 20的前端与上中间触头及下中间触头 17内的表链触指相接触，上、下隔离动触头 4和 20的后端与上、下接地触头 11和 14内的表链触指相接触，而完成接地过程。

上述开关本体 33采用环氧浇注制成。

Claims

权利要求

1、环氧浇注固体绝缘双隔离开关，包括壳体（1)及装设在壳体（1) 内与交流、 B、 C三相相对应的三个结构相同的开关本体（33)和三个操作机构（10); 其特征在于：

所述的开关本体（33)包括真空灭弧室舱（12)和两个结构相同的上、下隔离开关（2) 和（18); 上隔离开关（2)、真空灭弧室舱（12) 和下隔离开关（18)相互固定连接，上隔离开关（2)位于真空灭弧室舱（12) 的上面，下隔离开关（18) 位于真空灭弧室舱（12) 的下面，且水平安装方向与上隔离开关（2) 相同，垂直安装方向与上隔离开关（2) 相对；

上、下隔离开关（2) 和（18) 包括上、下母线触头（32) 和（22)、上、下隔离动触头（4) 和（20)、上、下接地触头（11) 和（14)、上、下隔离触头（30) 和（24)、上、下中间触头（6) 和（17); 所述的上、下母线触头（32)和（22)分别位于上、下隔离开关（2)和（18) 的顶部，上、下母线触头（32)和（22) 的底部分别设有上、下母排（31)和（23)，上、下母排（31) 和（23) 的一端分别与上、下母线触头（32) 和（22) 固定连接，上、下母排（31) 和（23) 的另一端分别与上、下隔离触头（30) 和（24) 固定连接；

上、下隔离开关（2)和（18) 的两端下部分别对应固定装设有上、下接地触头（11)、 (14)和上、下隔离触头（30)、（24)，上、下隔离开关（2) 和（18) 的中间部位分别固定装设有上、下中间触头（6) 和（17); 上隔离触头（30)、上中间触头（6)、上接地触头（11) 和下隔离触头（24)、下中间触头（17)、下接地触头（11) 的下部分别设置有结构相同的上触头底座（29)和下触头底座（25)，同一个上隔离开关（2)或下隔离开关（18) 的三个触头底座（29) 或（25) 位于同一水平线，上、下触头底座（29) 和（25) 的中心分别设有上、下滑动导孔（34) 和（13); 上、下滑动导孔

(34) 和（13) 内分别装设有表链触指，上、下滑动导孔（34) 和（13) 内分别设置有上、下丝杠（9) 和（15)，上、下丝杠（9) 和（15) 的前端分别与上、下绝缘丝母（7) 和（16) 螺紋连接，上、下丝杠（9) 和（15) 的后端设置为旋转端头；

上述上、下隔离动触头（4)和（20)形同管状，上、下隔离动触头（4) 和（20) 的中心分别设置有上、下通孔（3) 和（21)，上、下隔离动触头

(4) 和（20) 的一端分别与上、下绝缘丝母（7) 和（16) 固定连接，上、下两个绝缘丝母（7) 和（16) 分别套设在上、下丝杠（9) 和（15) 上并分别与上、下丝杠（9) 和（15) 对应转动连接；上隔离动触头（4) 的两端分别与上隔离触头（4) 和上中间触头（6) 的触头底座（29) 的上滑动导孔（34) 中的表链触指弹性紧密接触或随上丝杠（9) 的转动而分别与上中间触头（6)和上接地触头（11) 的滑动导孔（13) 中的表链触指弹性紧密接触；与此同歩，下隔离动触头（20) 的两端分别与下隔离触头（24) 和下中间触头（17) 的下触头底座（25) 上的下滑动导孔（13) 中的表链触指弹性紧密接触或随下丝杠（15) 的转动而分别与下中间触头（17) 和下接地触头（14) 的触头底座（25) 上的滑动导孔（13) 中的表链触指弹性紧密接触；上、下隔离开关（2) 和（18)具有合闸、分闸和接地三种结构状态；

上述上、下隔离开关（2) 和（18)、上、下接地触头（11) 和（14)、上、下母线触头（32) 和（22)、上、下隔离触头（30) 和（24) 和上、下中间触头（6)和（17)采用环氧树脂分别浇注成全密封一体的上、下同样结构的双隔离开关；

所述的真空灭弧室舱（12) 包括真空灭弧室（28 ) 和绝缘拉杆（8 ); 绝缘拉杆（8) 的后端与位于开关本体（33 )右端的操作机构（10) 的转动部件相连接，绝缘拉杆（8) 的前端与真空灭弧室（28)的动端（19)连接，同时与上引软连接（5 ) 的一端紧固连接，上引软连接（5 ) 的另一端与上中间触头（6) 的触头底座（29) 的底端紧固连接；真空灭弧室（28) 的动端（19) 与静端（27) 位于真空灭弧室（28 ) 的两端；真空灭弧室（28 ) 的静端（27) 与下引铜排（26) 的一端固定连接，下引铜排（26) 的另一端与下中间触头（17) 固定连接。

2、根据权利要求 1所述的环氧浇注固体绝缘双隔离开关，其特征在于: 上述开关本体（33 ) 采用环氧树脂浇注。