一種充氣式開關柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種充氣式開關柜，包括柜體，柜體中設有氣箱，氣箱中設有斷路器固封極柱及隔離開關，斷路器固封極柱包括絕緣固封殼體，絕緣固封殼體中固設有滅弧室，滅弧室具有動端出線座和靜端出線座，隔離開關包括可移動的隔離動觸頭，所述的隔離動觸頭沿直線方向導向可移動的裝配在所述絕緣固封殼體中。本實用新型所提供的充氣式開關柜中，將隔離開關的可移動的隔離動觸頭直接可移動的裝配在斷路器固封極柱的絕緣固封殼體中，這樣一來，隔離開關將與斷路器固封極柱共用一部分絕緣固封殼體，提高斷路器與隔離開關的集成化程度，便于進行安裝、調試和檢修。
【專利說明】
_種充氣式開關柜
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種充氣式開關柜。
【背景技術】
[0002]中低壓一次配電開關領域中，箱型固定式氣體絕緣金屬封閉開關設備采用真空滅弧，以SF6、N2、C02、壓縮空氣等作為絕緣介質，將一次主導電回路密封在不銹鋼焊接氣箱內，因其絕緣性能良好，不受外界污穢、凝露和粉塵等環境影響而被電力用戶接受，適用范圍非常廣泛。
[0003]在授權公告號為CN2684424Y的中國實用新型專利說明書中公開了一種箱式氣體絕緣金屬封閉開關設備，其主要有真空斷路器、隔離-接地開關、主母線、電纜進出線插座等功能元件組成，斷路器、隔離-接地開關、電纜進出線插座、主母線的ABC三相相對于柜體的前面板呈前后一字形布置，且封閉在充有六氟化硫氣體的殼體中。這種氣體絕緣金屬封閉開關中雖然采用了縱向布置的主回路結構，但斷路器和隔離-接地開關呈上下分離式安裝，模塊化和集成化程度不高，增加了裝配、調試和檢修的難度，不利于流水線生產，且沒有充分利用固體材料優良的絕緣性能，結構不緊湊，不利于開關的小型化設計。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種充氣式開關柜，以解決現有技術中的斷路器及隔離-接地開關上下分離式安裝導致模塊化及集成化成不高的技術問題。
[0005]本實用新型所提供的充氣式開關柜的技術方案是:一種充氣式開關柜，包括柜體，柜體中設有氣箱，氣箱中設有斷路器固封極柱及隔離開關，斷路器固封極柱包括絕緣固封殼體，絕緣固封殼體中固設有滅弧室，滅弧室具有動端出線座和靜端出線座，隔離開關包括可移動的隔離動觸頭，所述的隔離動觸頭沿直線方向導向可移動的裝配在所述絕緣固封殼體中。
[0006]所述的開關柜包括布置在所述斷路器固封極柱上方的主母線，所述隔離開關包括與所述隔離動觸頭相對布置的隔離靜觸頭，隔離靜觸頭與所述主母線導電連接，所述滅弧室的動端出線座和靜端出線座中的其中一個固封在所述絕緣固封殼體中并與所述隔離動觸頭動導電連接、另一個導電連接有進出線模塊。
[0007]所述的絕緣固封殼體沿上下方向延伸，絕緣固封殼體的上端橫向延伸有安裝部，所述隔離開關的隔離動觸頭沿上下方向導向移動裝配在所述安裝部中，所述隔離開關的隔離靜觸頭對應分布在隔離動觸頭的上方。
[0008]所述的靜端出線座位于所述絕緣固封殼體的頂部，所述的靜端出線座與所述隔離動觸頭導電連接，所述的動端出線座布置在滅弧室的下部并導電連接有所述的進出線模塊。
[0009]所述的隔尚開關為還具有接地靜觸頭的三工位隔尚開關，三工位隔尚開關的接地靜觸頭對應分布在所述隔離動觸頭的下方。
[0010]所述的開關柜包括布置在所述斷路器固封極柱上方的主母線，所述隔離開關包括與所述隔離動觸頭相對布置的隔離靜觸頭，隔離靜觸頭固封在所述絕緣固封殼體中，滅弧室的靜端出線座和動端出線座中的其中一個與主母線導電連接、另一個與所述隔離靜觸頭導電連接，所述隔離開關具有與所述隔離動觸頭導電連接的用于導電連接進出線模塊的中間觸頭。
[0011]所述的絕緣固封殼體沿上下方向延伸，所述靜端出線座布置在所述斷路器固封極柱的頂部并與所述的主母線導電連接，所述動端出線座布置在斷路器固封極柱的中部并與所述的隔離靜觸頭導電連接，絕緣固封殼體的與所述動端出線座相對應的位置處橫向延伸有安裝部，隔離開關的動觸頭沿上下方向導線移動裝配在所述安裝部中。
[0012]所述的隔尚開關為還具有接地靜觸頭的三工位隔尚開關，三工位隔尚開關的接地靜觸頭對應分布在所述隔離動觸頭的下方。
[0013]所述的柜體為左右為長邊、前后為短邊的長方體結構，在氣箱中沿左右方向的間隔分布有三相主回路結構，每相主回路結構均包括所述的主母線、所述的斷路器固封極柱及所述的三工位隔離開關。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型所提供的充氣式開關柜中，將隔離開關的可移動的隔離動觸頭直接可移動的裝配在斷路器固封極柱的絕緣固封殼體中，這樣一來，隔離開關將與斷路器固封極柱共用一部分絕緣固封殼體，提高斷路器與隔離開關的集成化程度，便于進行安裝、調試和檢修。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型所提供的充氣式開關柜的一種實施例的結構示意圖；
[0016]圖2是圖1所不開關柜的立體圖；
[0017]圖3是圖1中二相主回路的結構不意圖；
[0018]圖4是圖3中的斷路器固封極柱的結構示意圖；
[0019]圖5是圖3中的主回路處于接地狀態時的結構示意圖；
[0020]圖6是圖3中的主回路處于隔離狀態的結構示意圖；
[0021]圖7是圖3中的主回路處于導通狀態的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1至圖7所示，一種充氣式開關柜的實施例，該實施例中的開關柜主要由柜體
1、主回路2和避雷器等一次附件3組成。
[0023]其中，柜體I主要包括泄壓通道11、電纜室12、機構箱13、儀表箱14和焊接氣箱15共5個子模塊。泄壓通道11作為故障狀態下電弧的壓力泄放通道，電纜室12用于電纜進出線，安裝、檢修及更換高壓一次附件，機構箱13用于放置提供分合閘動力的斷路器彈簧操動機構和三工位隔離開關操動機構，儀表箱14用于放置二次控制保護元器件，焊接氣箱15用來安放一次主導電回路的關鍵部件，內部充以一定壓力的氣體絕緣介質，起到支撐、絕緣、密封和防護的作用。
[0024]從圖1中可以看出，柜體各個子模塊自成一體，米用堆砌式結構，形成一個整體的緊湊型開關柜。主回路2的主要結構包括主母線單元21、三工位隔離開關22、斷路器固封極柱23、進出線模塊24，共計4個子模塊。主母線單元21構成充氣式開關柜的母線系統，用以匯集和分配電流;三工位隔離開關22有隔離、接地、導通三種狀態，采用直動式結構，動、靜觸頭采用彈簧觸指的電連接方式，動觸頭采用齒輪齒條傳動方式驅動，節省空間尺寸;斷路器固封極柱23作為充氣式開關柜開斷的核心部件，采用真空滅弧，滅弧室包封在由環氧樹脂絕緣材料澆注成型的固封絕緣殼體中；進出線模塊24用于充氣式開關柜的電纜進線出線和連接高壓電纜附件。
[0025]如圖1和圖2所示，柜體I為左右為長邊、前后為短邊的長方體結構，在焊接氣箱15中沿左右方向的間隔分布有A、B、C三相主回路結構，每相主回路結構均包括主母線、斷路器固封極柱及三工位隔離開關，每相主回路結構的子模塊從上至下呈一字形結構，相比于橫向布置方式，其回路結構無論從柜寬還是柜深方向來說都是非常緊湊的，既節省了占地面積也降低了導電材料的成本。
[0026]如圖3為充氣式開關柜中主回路布置方式的具體結構，主回路由母線211、并柜絕緣子212、隔離靜觸頭213、隔離動觸頭227、斷路器固封極柱23、接地靜觸頭216、進出線模塊217、斷路器動端大軸218、三工位傳動絕緣軸219、導電排220組成。其中，母線211和并柜絕緣子212通過螺栓連接固定在焊接氣箱15的側板上方，構成充氣柜的主母線單元21，該并柜絕緣子可以通過界面絕緣的方式與鄰柜實現電連接。隔離靜觸頭213通過導電排220與母線211形成導電連接，隔離靜觸頭213與隔離動觸頭227之間采用彈簧觸指實現電連接。由三工位傳動絕緣軸219通過齒輪齒條傳動方式帶動隔離動觸頭227作直線運動，實現三工位隔離開關在隔離、接地和導通三種狀態的切換，三工位傳動絕緣軸219的末端采用槽形結構與密封圈配合，從而與機構箱13的三工位操動機構輸出軸形成剛性連接，實現三工位隔離開關動端的密封和傳動。接地靜觸頭216通過接地排連接至焊接氣箱15側板的中部。斷路器固封極柱23的滅弧室的動端出線座通過導電排220連接至進出線模塊217。斷路器分合閘通過斷路器動端大軸218帶動拐臂實現。至此各元件自上而下形成一個完整而緊湊的主導電回路。
[0027]斷路器固封極的具體結構如圖4所示，斷路器固封極柱23主要包括靜端出線座221、真空滅弧室222、絕緣拉桿223、波紋管裝配224、動端出線座225，具體來說，斷路器固封極柱23包括由環氧樹脂形成的絕緣固封殼體，絕緣固封殼體中設有真空滅弧室222，真空滅弧室222具有位于滅弧室上方的靜端出線座121和位于滅弧室下方的動端出線座225，絕緣拉桿223通過螺栓連接固定在真空滅弧室222的動端，將波紋管裝配224上的法蘭盤通過螺栓連接固定在焊接氣箱15的底板上實現滅弧室動端的密封和傳動。波紋管裝配224在焊接氣箱15外部的圓軸通過拐臂與斷路器動端大軸218連接，構成斷路器本體分合閘的傳動鏈。靜端出線座221設計有彈簧觸指結構與隔離動觸頭227形成導電動連接，隔離動觸頭227上設計有齒條，在三工位傳動絕緣軸219的帶動下，設置在絕緣固封殼體中的傳動齒輪226轉動并最終驅動隔離動觸頭227沿豎直方向作直線運動，實現三工位隔離開關的隔離、接地和導通。從圖3中可以看出，這種帶有隔離工位的固封極柱215結合了開斷和隔離功能，結構非常緊湊，導電回路較精簡，為整個充氣式開關柜的小型化設計打下了基礎。
[0028]就本實施例來講，絕緣固封殼體的上端橫向延伸有安裝部228，三工位隔離開關的隔離動觸頭227沿上下直線導向可移動的裝配在安裝部228中，在安裝部228中對應布置有與動導電桿動導電連接的彈簧觸指。
[0029]如圖5、圖6和圖7所示，分別為三工位隔離開關處于導通、隔離及接地三種狀態下主回路的結構，三工位隔離開關的隔離斷口A和接地斷口B是以SF6、N2、C02、壓縮空氣等作為絕緣介質，其絕緣性能優于空氣，因此斷口距離可以做的很小，從而使主回路結構更加緊湊，同時動、靜觸頭米用同心圓柱形結構，電場分布也更加均勾，使充氣柜對局部的電場畸變不敏感，絕緣性能和局部放電水平也優于同類型其它結構的產品。具體在進行工位切換時，可由三工位傳動絕緣軸219通過齒輪齒條傳動方式帶動隔離動觸頭227作直線運動，實現三工位隔離開關在隔離、接地和導通三種狀態的切換，其屬于現有技術，在此不再贅述。
[0030]主回路作為充氣式開關柜承載電壓和電流的核心部件，其結構的優劣決定了開關柜運行性能的好壞、產品的成本和市場競爭力。主回路由斷路器、三工位隔離開關、進出線和母線等模塊構成，模塊之間采用絕緣性能優良的固體絕緣材料(環氧樹脂)連接，實現高度集成。為實現開關柜的緊湊型小型化設計，A、B、C三相之間采用自前向后縱向布置，單極結構采用自上向下一字形布置，極大地減小了柜寬和主回路的長度，節省了占地面積和材料成本。
[0031]本實施例所提供的充氣式開關柜基于模塊化設計，將現有主流的充氣式開關柜主回路布置方式進行優化，形成縱向一字形布置的單氣箱結構，減小了開關柜柜寬尺寸和占地面積，主回路長度最小，從而降低了成本。將斷路器固封極柱和三工位隔離開關固封澆注成型，自成模塊，極大地方便了產品的裝配、調試和檢修更換。同時主回路的主要導電部件均包封在環氧樹脂材料中，減少了發生相間短路故障的概率。
[0032]本實施例中，三工位隔離開關包括隔離靜觸頭、隔離動觸頭及接地靜觸頭，在其他實施例中，此處的三工位隔尚開關也可以為省去接地靜觸頭的隔尚開關，此時可以將隔尚開關的隔離動觸頭移動裝配在絕緣固封殼體中，并將滅弧室的動端出線座和靜端出線座中的其中一個出線座固封在絕緣固封殼體中并與所述隔離動觸頭動導電連接。
[0033]本實施例中，三工位隔離開關的隔離靜觸頭與主母線導電連接，在其他實施例中，也可使滅弧室的靜端出線座與主母線導電連接，而將滅弧室的動端出線座與三工位隔離開關的隔離靜觸頭導電連接，此時，可以將隔離靜觸頭直接一體的固封在絕緣固封殼體中，這樣一來，同樣可通過隔離動觸頭的上下直線方向往復移動以實現在隔離、導通及接地三個工位狀態的切換。
[0034]本實施例中，導向安裝三工位隔離開關的隔離動觸頭的安裝部布置在斷路器固封極柱的頂部，在其他實施例中，也可以將相應的安裝部對應的一體設置在固封極柱的中間位置處。此時，可根據是需要布置相應的導電連接關系，如可如本實施例所公開的那樣，將主母線與隔離靜觸頭導電連接，將隔離動觸頭與滅弧室的靜端出線座導電連接，并使滅弧室的動端出線座導電連接進出線模塊，還可以使主母線與隔離靜觸頭導電連接，隔離動觸頭與滅弧室的動端出線座導電連接，并使滅弧室的靜端出線座導電連接進出線模塊。當然，也可以使主母線與滅弧室的靜端出線座或動端出線座中的其中一個導電連接、而將另一個出出線座與三工位隔離開關的隔離靜觸頭導電連接。
【主權項】
1.一種充氣式開關柜，包括柜體，柜體中設有氣箱，氣箱中設有斷路器固封極柱及隔1?開關，斷路器固封極柱包括絕緣固封殼體，絕緣固封殼體中固設有滅弧室，滅弧室具有動端出線座和靜端出線座，隔離開關包括可移動的隔離動觸頭，其特征在于:所述的隔離動觸頭沿直線方向導向可移動的裝配在所述絕緣固封殼體中。2.根據權利要求1所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的開關柜包括布置在所述斷路器固封極柱上方的主母線，所述隔離開關包括與所述隔離動觸頭相對布置的隔離靜觸頭，隔離靜觸頭與所述主母線導電連接，所述滅弧室的動端出線座和靜端出線座中的其中一個固封在所述絕緣固封殼體中并與所述隔離動觸頭動導電連接、另一個導電連接有進出線模塊。3.根據權利要求2所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的絕緣固封殼體沿上下方向延伸，絕緣固封殼體的上端橫向延伸有安裝部，所述隔離開關的隔離動觸頭沿上下方向導向移動裝配在所述安裝部中，所述隔離開關的隔離靜觸頭對應分布在隔離動觸頭的上方。4.根據權利要求3所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的靜端出線座位于所述絕緣固封殼體的頂部，所述的靜端出線座與所述隔離動觸頭導電連接，所述的動端出線座布置在滅弧室的下部并導電連接有所述的進出線模塊。5.根據權利要求4所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的隔離開關為還具有接地靜觸頭的三工位隔尚開關，三工位隔尚開關的接地靜觸頭對應分布在所述隔尚動觸頭的下方。6.根據權利要求1所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的開關柜包括布置在所述斷路器固封極柱上方的主母線，所述隔離開關包括與所述隔離動觸頭相對布置的隔離靜觸頭，隔離靜觸頭固封在所述絕緣固封殼體中，滅弧室的靜端出線座和動端出線座中的其中一個與主母線導電連接、另一個與所述隔離靜觸頭導電連接，所述隔離開關具有與所述隔離動觸頭導電連接的用于導電連接進出線模塊的中間觸頭。7.根據權利要求6所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的絕緣固封殼體沿上下方向延伸，所述靜端出線座布置在所述斷路器固封極柱的頂部并與所述的主母線導電連接，所述動端出線座布置在斷路器固封極柱的中部并與所述的隔離靜觸頭導電連接，絕緣固封殼體的與所述動端出線座相對應的位置處橫向延伸有安裝部，隔離開關的動觸頭沿上下方向導線移動裝配在所述安裝部中。8.根據權利要求7所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的隔離開關為還具有接地靜觸頭的三工位隔尚開關，三工位隔尚開關的接地靜觸頭對應分布在所述隔尚動觸頭的下方。9.根據權利要求5或8所述的充氣式開關柜，其特征在于:所述的柜體為左右為長邊、前后為短邊的長方體結構，在氣箱中沿左右方向的間隔分布有三相主回路結構，每相主回路結構均包括所述的主母線、所述的斷路器固封極柱及所述的三工位隔離開關。
【文檔編號】H02B13/045GK205452934SQ201521024957
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月11日
【發明人】費翔, 袁端磊, 王海燕, 楊芳, 朱志豪, 沙云鵬, 朱彥卿, 張永輝, 馮祥偉
【申請人】平高集團有限公司, 國家電網公司