縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備的製作方法

2023-09-20 10:47:20

專利名稱：縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備的製作方法
技術領域：
本實用新型內容屬於高壓電氣設備技術領域，涉及一種用於受配電控制保護系列的成套開關設備，特別是一種縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備。
背景技術：
目前，本領域公知的高壓開關設備均由一次主母線、支母線和一次主要元器件(一次主元件)在設備整體櫃架內拼裝組成，安裝時，先將一次主元件固定或架設在櫃體框架上，然後通過穿牆套管、觸頭盒將主母線、支母線經多個支撐絕緣子和各元器件相互連接組成主迴路，再按照一次主元件、主迴路布置方案，採用薄鋼板、角鋼將高壓開關設備的櫃體框架整體鉚接或焊接成型，或是通過普通緊固件將高壓開關設備的櫃體框架各類零散的鈑金零部件連接組裝成型。上述的傳統成套開關設備設計因受到高壓主迴路主元器件功能單一、結構獨立分離錯位安裝、以及過渡、固定支撐連接的制約，致使櫃體框架內各主元件的功能隔室必須經縱橫交錯的金屬隔板彎折構成，無法做到功能單元模塊化分割設計組裝；設備中的斷路器室主開關正面安裝或正面推進抽出，通過觸頭盒和主母線、支母線連接，沒有明顯可見隔離斷口，安全性差。另外傳統高壓開關設備的電流互感器的功能單一，不利於整個櫃體的小型化；而設備的活門用上下兩塊垂直隔板通過兩側的傳動提升機構在手車推進抽出時打開或閉合，很難保證同步性。在以往成套系列化方案實施中，作為一個整體組裝的高壓開關設備有很多的不同方案高壓開關櫃的組合，但是其方案變化所影響到的只是其中的一小部分結構，由於現有產品的技術設計無法將該不同結構單獨分解出來，因而給生產裝配管理帶來很大重複勞動，不適宜批量化的生產。又由於現有產品的整體式結構設計的局限，導致無法對市場的需求進行有效地預估，更無法對金屬高壓封閉開關設備進行預製庫存，往往是根據市場需求，才開始安排生產製造，不僅大大延長了供貨周期，也造成企業生產任務的不均衡，以致出現在任務負荷少時資源不能發揮而任務負荷多時產品卻做不出來的現象。總之，目前公知的高壓開關設備在實際應用中還存在結構複雜、材料浪費嚴重、安裝勞動強度大、耗時多、環節多、效率低下、操作不便、工藝繁瑣、供貨周期長、不能均衡企業的生產任務等諸多問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術存在的各種缺陷，提供一種設計新穎、結構簡單合理、節約企業成本、耗材少、成本低、操作安全方便，易於檢修維護且適合企業提高勞動效率並縮短供貨周期的縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備。為實現上述實用新型目的的技術解決方案是這樣的:所提供的縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備由設置在面板殼體內的電纜室模塊、隔離斷路器室模塊、主母線室模塊、洩壓通道模塊、二次智控室模塊以及洩壓罩模塊和開關櫃門組成，其中，①、電纜室模塊內安裝有縱向布置的功能複合型高壓電流互感器和高壓接地開關，電流互感器上部腔體內設有高壓隔離斷路器的下靜觸頭，電流互感器下部腔體內設有高壓接地開關的靜觸頭，電流互感器左側腔體內設有電纜接線端子；②、在隔離斷路器室模塊內的左右兩側板上分別安裝有左導軌和右導軌，在隔離斷路器室模塊的上部通過安裝隔板安裝有功能複合型一體化觸頭盒，觸頭盒上部自主支撐安裝一次匯流主母線，在隔離斷路器室模塊的後背板上安裝有扇形導槽擺臂操作的活門機構、在主母線室模塊的一側安裝有抑制渦流效應的不鏽鋼板，板上開有用於安裝功能複合型一體化觸頭盒穿牆套管的過孔，在主母線室模塊的頂部開有操作洩壓孔洞及細條形散熱孔、洩壓通道模塊的中部設有具備IP3X防護等級的、可被設備內部電弧故障壓力衝開的柵板，在洩壓通道模塊頂部開有洩壓孔洞、洩壓罩模塊的基體為兩側面及後側面設有細條形散熱孔的罩板，在洩壓罩模塊頂部開有長圓形洩壓孔洞，在洩壓罩模塊的後側面安裝有可被設備內部電弧故障壓力衝開的封板；⑥、二次智控室模塊為一個由薄鋼板經重折彎後組裝而成的呈四方形的箱體，在箱體頂部設置有眉頭。本實用新型的技術解決方案還在於:將斷路器室模塊、主母線室模塊、洩壓通道模塊、二次智控室模塊以及洩壓罩模塊和開關櫃門及面板均製成能夠適應各種成套系列方案的標準模塊，將電纜室模塊製成可派生成套系列方案的基本模塊，各模塊間通過高精度拉鉚組裝連接。具體實施結構中，各模塊的外殼框架均由2mm薄鋼板經過多重折彎並採用鉚釘緊固件通過冷拉鉚接組裝而成。本實用新型所述設備整體結構和各模塊結構設計均全面運用了功能複合方式，取消了以往傳統產品的支母過渡及支撐連接環節，各模塊間的組裝連接除殼體採用剛性拉鉚連接外，其它高壓導電迴路和接地迴路的電氣連接均為動靜觸指間的活動連接，且建立在隔離斷路器、電流互感器、接地開關等主元件和主部件功能複合的基礎上，並各自形成獨立子功能模塊，最大限度地做到了結構簡單清晰、節材省工、組裝靈活方便、高效可靠，實現了功能多樣化，有利於整個櫃體的小型化。本實用新型突破了傳統設計與製造理念的束縛，從提高設備運行可靠性和快速高效應變市場需求出發，立足於對我國高壓金屬封閉開關設備市場需求和企業生產狀況、特點的準確把握，創造性的運用一種模塊化功能複合設計的新理念，將為企業向優質高端創新型生產方式轉變發揮巨大的作用，產生深遠的影響。

圖1為本實用新型一個具體實施例的結構示意圖。圖2為該開關設備的電纜室模塊的結構示意圖。圖3為該開關設備的隔離斷路器室模塊的結構示意圖。圖4為該開關設備的主母線室模塊的結構示意圖。圖5為該開關設備的洩壓通道模塊的結構示意圖。圖6為該開關設備洩壓罩模塊的結構示意圖。圖7為該開關設備的二次智控室模塊的結構示意圖。圖中各數字標號的名稱分別是:1 一電纜室模塊，1.1一功能複合型高壓電流互感器，1.2—高壓接地開關；2 —隔離斷路器室模塊，2.1—左導軌，2.2—右導軌，2.3 —功能複合型一體化觸頭盒；3—主母線室模塊，3.1不鏽鋼板；4一洩壓通道模塊，4.1一柵板；5—洩壓罩模塊，5.1 —罩板，5.2 —封板，5.3—封板；6— 二次智控室模塊，6.1—眉頭；7 —電纜室門。
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型內容做進一步說明，但本實用新型的實際製作結構並不僅限於附圖所示的實施例。參見附圖，本實用新型所述的縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備主要包括設置在面板殼體內的電纜室模塊1、隔離斷路器室模塊2、主母線室模塊3、洩壓通道模塊4、二次智控室模塊6以及洩壓罩模塊5和開關櫃門等構件，各模塊龍骨立柱型框架均由2_薄鋼板經過高精度數控設備多重折彎後再用專門的高強度鉚釘緊固件通過高精度冷拉鉚接組裝而成，具有精度高、強度好、節省材料和節約安裝工時的優點。上述各部件組合成一開關櫃體，櫃後設有封板，櫃前設有櫃門，從上至下依次是儀表門、隔離斷路器室門和電纜室門
7。電纜室門7及門框內部設有功能複合型高壓金屬封閉開關設備操控聯鎖裝置，櫃內二次控制、保護、計量、監測、通訊等功能皆由相應的智能裝置構成，通過一、二次迴路的不同接線方式和要求，可以構成各種滿足現場工作需要的功能單元。電纜室模塊I的結構如圖2所示，在該模塊內設置有縱向布置的功能複合型高壓電流互感器1.1和高壓接地開關1.2，互感器的絕緣殼體上共有三個一次等電位出線端子，分別對應主迴路和接地迴路，電流互感器上部腔體內設有與隔離斷路器室模塊2內高壓隔離斷路器動觸頭連接的下靜觸頭，電流互感器下部腔體內設有與高壓接地開關動觸指連接的靜觸頭，電流互感器左側腔體內設有電纜接線端子；高壓接地開關1.2安裝在模塊內右側。隔離斷路器室模塊2的結構如圖3所示，其內的左右兩側板分別安裝有左導軌2.1和右導軌2.2，可抽出式縱旋隔離斷路器配置於其上；隔離斷路器中的三相極柱腰支在具有縱向旋轉橫梁的手車架上，在操動機構操作下，極柱可繞橫梁作90°旋轉，隔離斷路器極柱位於豎直位置時是工作位置，水平位置時是隔離位置，有明顯可見的隔離斷口，具有操作維護方便、運行安全可靠等優點；隔離斷路器室模塊2上部的安裝隔板上安裝有功能複合型一體化觸頭盒2.3，觸頭盒上部自主支撐安裝一次匯流主母線，隔離斷路器室模塊腔體內部上端面安裝有隔離斷路器的上靜觸頭，隔離斷路器室模塊2的後背板上安裝有扇形導槽擺臂操作的活門機構2.4，並通過安裝在隔離斷路器室後上部的導向機構和左右水平位移的金屬板型活門連接，工作時可以通過簡單輕巧的傳動機構作左右線性位移，實現活門的開閉，克服了現有設備中採用兩塊垂直隔板通過兩側的傳動提升機構做上下運動方式所存在的操作力不均勻、同步性差的缺點。主母線室模塊3的結構如圖4所示，在該模塊右側安裝有抑制渦流效應的不鏽鋼板3.1，板上開有用於安裝功能複合型一體化觸頭盒2.3穿牆套管的過孔，模塊頂部設有長圓形的操作、洩壓孔洞，旁邊設有細條形散熱孔。該模塊通過複合型觸頭盒自主支撐一次主母線，取消過渡支母線，並取消了和主母線連接的多個支撐絕緣子，這樣就既節約了銅材，減少了中間環節的迴路電阻，同時也大量減少了對環境有害的不可再利用的支撐絕緣子，具有環保型產品的顯著特點。洩壓通道模塊4的結構如圖5所示，在該模塊的中部設有具備IP3X防護等級的、可被設備內部電弧故障壓力衝開的柵板4.1，通道模塊的頂部設有長方形洩壓孔。洩壓罩模塊5的結構如圖6所示，該模塊的基體是左、右、後側面設有細條形散熱孔的罩板5.1，其頂部開有長方形洩壓孔，並安裝有可被設備內部電弧故障壓力衝開的封板5.2和封板5.3。洩壓通道模塊4和洩壓罩模塊5構成本實用新型開關設備的櫃內電弧故障壓力釋放通道，洩壓通道模塊內部空間較大，氣流通暢、洩壓柵板結構設計巧妙，對提高櫃內承受故障電弧能力具有顯著的作用。二次智控室模塊6的結構如圖7所示，它由薄鋼板經重折彎後組裝而成，箱體呈四方形，頂部設置有眉頭6.1，並與其他零部件構成可開啟的小母線隔室。本實用新型研發過程中，設計者在統籌考慮幾十種不同系列的一次方案的基礎上，設計分解出成套高壓金屬封閉開關設備相同的功能結構，形成通用標準模塊及派生方案基本模塊。其典型成套開關設備主要是由在所有的系列化方案中，具有相同的結構特徵的通用標準模塊:電纜室模塊、隔離斷路器室模塊、主母線室模塊、洩壓通道模塊、二次智控室模塊以及洩壓罩模塊和開關櫃門及面板構成，其中，電纜室模塊因成套一次方案變化需要可以派生出其它多種系列模塊，所以又將其作為基礎模塊。通過模塊間靈活的標準制式的組合，構成本實用新型所述的縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備。
權利要求1.一種縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備，其特徵在於:由設置在面板殼體內的電纜室模塊(I)、隔離斷路器室模塊(2)、主母線室模塊(3)、洩壓通道模塊(4)、二次智控室模塊(6)以及洩壓罩模塊(5)和開關櫃門組成，其中， 電纜室模塊(I)內安裝有縱向布置的功能複合型高壓電流互感器(1.D和高壓接地開關(1.2)，電流互感器上部腔體內設有高壓隔離斷路器的下靜觸頭，電流互感器下部腔體內設有高壓接地開關的靜觸頭，電流互感器左側腔體內設有電纜接線端子； 在隔離斷路器室模塊(2)內的左右兩側板上分別安裝有左導軌(2.1)和右導軌(2.2)，在隔離斷路器室模塊(2)的上部通過安裝隔板安裝有功能複合型一體化觸頭盒(2.3)，觸頭盒上部自主支撐安裝一次匯流主母線，在隔離斷路器室模塊(2)的後背板上安裝有扇形導槽擺臂操作的活門機構(2.4)； 在主母線室模塊(3)的一側安裝有抑制渦流效應的不鏽鋼板(3.1)，板上開有用於安裝功能複合型一體化觸頭盒(2.3)穿牆套管的過孔，在主母線室模塊(3)的頂部開有操作洩壓孔洞及細條形散熱孔； 洩壓通道模塊(4)的中部設有具備IP3X防護等級的、可被設備內部電弧故障壓力衝開的柵板(4.1)，在洩壓通道模塊(4)頂部開有洩壓孔洞； 洩壓罩模塊(5)的基體為兩側面及後側面設有細條形散熱孔的罩板(5.1)，在洩壓罩模塊(5)頂部開有長圓形洩壓孔洞，在洩壓罩模塊(5)的後側面安裝有可被設備內部電弧故障壓力衝開的封板(5.2、5.3)； 二次智控室模塊(6)為一個由薄鋼板經重折彎後組裝而成的呈四方形的箱體，在箱體頂部設置有眉頭 (6.1)。
2.根據權利要求1所述的縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備，其特徵在於:將斷路器室模塊(2)、主母線室模塊(3)、洩壓通道模塊(4)、二次智控室模塊￠)以及洩壓罩模塊(5)和開關櫃門及面板均製成標準模塊，將電纜室模塊(I)製成基本模塊，各模塊間通過高精度拉鉚組裝連接。
3.根據權利要求1或2所述的縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備，其特徵在於，各模塊的外殼框架均由2_薄鋼板經過多重折彎並採用鉚釘緊固件通過冷拉鉚接組裝而成。
專利摘要本實用新型涉及一種縱旋式模塊化高壓金屬封閉開關設備，由電纜室模塊、隔離斷路器室模塊、主母線室模塊、洩壓通道模塊、二次智控室模塊以及洩壓罩模塊和開關櫃門等構成，各模塊間由薄鋼板通過數控多重折彎和高精度拉鉚組裝。本實用新型所述設備整體結構和各模塊結構設計均全面運用了功能複合方式，取消了支母過渡及支撐連接環節，各模塊間迴路的電氣連接均為動靜觸指間的活動連接，且建立在隔離斷路器、電流互感器、接地開關等主元件和主部件功能複合的基礎上，並各自形成獨立子功能模塊，最大限度地做到了結構簡單清晰、節材省工、組裝靈活方便、高效可靠，實現了功能多樣化，有利於整個櫃體的小型化。
文檔編號H02B1/56GK203166318SQ20132013106
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者杜沛, 屈緒民, 劉平平, 葉榮偉, 李芳 申請人:廣東邦能電氣有限公司