組合式高壓負荷開關及其高壓開關設備的製作方法
2023-06-09 10:18:51
專利名稱：組合式高壓負荷開關及其高壓開關設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於高壓電器設備領域，特別涉及一種將高壓負荷開關和接地 開關通過環氧樹脂固封成極柱的組合式高壓負荷開關及其高壓開關設備。
背景技術：
高壓負荷開關及其開關設備是輸變電線路不可缺的設備，高壓負荷開
關滅弧一般採用吹氣滅弧或充SF6(六氟化硫)氣體絕緣滅弧，為了響應"東 京議定書"減少溫室氣體的排放，用真空滅弧室的高壓負荷開關取代SF6 絕緣的高壓負荷開關已是人們普遍的共識；在高壓開關櫃設備內，含有真 空滅弧室的高壓負荷開關體積小，減小了在設備中的空間佔用，然而高壓 開關櫃內除了有高壓負荷開關外，還要裝有與之相連的接地開關，高壓負 荷開關和接地開關在開關設備中相互獨立安裝，因此需要保持一定的安全 距離，同時高壓開關設備中的相與相的負荷母線(裸露銅排)之間也要保 持一定的安全距離，由於它們之間的絕緣介質是空氣，以12千伏為例，其 安全距離至少要在125毫米以上；因此，負荷開關設備的尺寸還是比較大， 佔地面積大，而以這種方式組裝的開關設備，其高壓負荷開關和接地開關 以及連接母線銅排相互絕緣的水平，隨空氣中的溼度、灰塵等條件的變化 以及昆蟲而受到影響；存在短路的安全隱患，並且需要經常維護。
發明內容
本發明的目的是提出一種將高壓負荷開關和接地開關通過環氧樹脂固 封在一起的組合式高壓負荷開關，及其使用矽橡膠包裹絕緣的銅排母線連 接的高壓開關設備，以利於高壓開關設備的小型化、在設備中避免出現短 路的安全隱患、減少開關設備維護的技術方案。為了實現上述目的，本發明的技術方案是
一，本發明一種組合式高壓負荷開關，包括兩個真空滅弧室和高壓進出 線導體，所述真空滅弧室一端為靜觸點，真空滅弧室另一端為動觸點；所 述的兩個真空滅弧室相互分開由環氧樹脂固封成一個極柱單元，其中一個 真空滅弧室用作負荷開關，另一個真空滅弧室用作接地開關，高壓進出線 導體與所述兩個真空滅弧室的動觸點並聯連接，高壓進出線導體上包封環 氧樹脂絕緣套管，所述環氧樹脂絕緣套管與極柱單元一同固封連為一體。
二，本發明一種高壓開關設備，包括櫃體、開關連接母排、接地連接母 排、開關操作機構和至少兩組高壓負荷開關；
所述高壓負荷開關為組合式高壓負荷開關，包括真空滅弧室和高壓進 出線導體，所述真空滅弧室一端為靜觸點，真空滅弧室另一端為動觸點； 所述的真空滅弧室為兩個，兩個真空滅弧室相互分開由環氧樹脂固封成一 個極柱單元，其中一個真空滅弧室用作負荷開關，另一個真空滅弧室用作 接地開關，高壓進出線導體與所述負荷開關和接地開關的動觸點並聯連接， 高壓進出線導體上包封環氧樹脂絕緣套管，所述環氧樹脂絕緣套管與極柱 單元一同固封連為一體；
所述開關連接母排表面包封矽橡膠作為絕緣層；
所述開關連接母排連接負荷開關，所述接地連接母排連接接地開關； 開關操作機構分別通過絕緣拉杆連接所述兩個真空滅弧室的動觸點。 本發明對比現有技術的優點是
1. 本發明用環氧樹脂將兩個滅弧室固封成一個極柱單元，實現了高壓 負荷開關和接地開關的免維護；
2. 本發明開關設備內絕緣水平不隨空氣中的溼度、灰塵等條件的變化 以及昆蟲而受到影響，消除了開關與開關之間、銅排與開關以及銅排與銅 排之間短路的安全隱患，可靠性高；
3. 本發明的開關設備結構簡單、體積小、高可靠、環保。
圖1為高壓負荷開關結構示意圖； 圖2為高壓開關設備結構示意圖3為開關連接母排與高壓負荷開關連接結構示意圖，圖2的A-A剖 視圖4為高壓開關設備開關連接母排斷面示意圖，圖2的B-B剖視圖； 圖5為高壓開關設備電原理示意圖。 下面結合附圖和實施例對本發明作一詳細描述。
具體實施方式
實施例1，
本實施例是一種組合式高壓負荷開關，參見圖l，所述的組合式高壓負 荷開關包括滅弧室1和滅弧室2以及高壓進出線導體3，兩個滅弧室一端為 靜觸點4，滅弧室另一端為動觸點5，所述的兩個滅弧室相互分開由環氧樹 脂6固封成一個形狀為極柱狀單元7;所述的滅弧室1用作負荷開關，滅弧 室2用作接地開關，高壓進出線導體與所述所述兩個真空滅弧室的動觸點 並聯連接，高壓進出線導體上包封環氧樹脂絕緣套管8，環氧樹脂絕緣套管 與極柱單元一同固封連為一體。
在本實施例中，所述滅弧室為陶瓷殼真空滅弧室。
在本實施例中，所述的環氧樹脂固封是將連接好的兩個真空滅弧室和高 壓進出線導體放置在一個極柱單元模具中，採用APG技術向模具中注射環 氧樹脂，環氧樹脂在兩個真空滅弧室和高壓進出線導體周圍形成一個極柱 狀環氧樹脂殼體，該殼體將兩個真空滅弧室和高壓進出線導體固封。
在本實施例中，所述的兩個真空滅弧室相互平行、並排放置，注射的 環氧樹脂將其相互隔離開；所述的兩個真空滅弧室的靜觸點和動觸點分別 朝向所述極柱單元兩端，兩個真空滅弧室的動觸點朝向一致；高壓進出線 導體垂直於滅弧室中心軸線9設置在所述極柱單元的中部，高壓進出線導體一端301與所述兩個真空滅弧室的動觸點連接，高壓進出線導體另一端 302為高壓電纜接入端，該高壓線接入端與美式電纜插頭配接。
在本實施例中，所述極柱單元一端為對地端，另一端為負荷接線端， 所述對地端設有凹槽701，所述凹槽通過模具注射環氧樹脂成型，沿凹槽內 壁設有用於增大絕緣距離的波紋702，所述兩個真空滅弧室的動觸點在凹槽 的底部；所述極柱單元負荷接線端設有接線絕緣室703，所述絕緣室通過模 具注射環氧樹脂成型，負荷開關的靜觸點4暴露在絕緣室的底部。所述的 凹槽保證了開關控制輸出軸與其它設備有足夠的絕緣距離，所述接線絕緣 室保證了高壓負荷開關與開關連接母排的連接與外界絕緣；在接地開關滅 弧室的靜觸點上連接有接線端子10。
在本實施例中，所述的並聯連接由導體組件實現，所述導體組件包括 刷座11、導電套12、螺旋彈簧13和導向套14;兩個刷座與高壓進出線導 體焊接，導電套分別套在作為負荷開關滅弧室的動觸點上和作為接地開關 滅弧室的動觸點上，螺旋彈簧放置在導電套和刷座之間，螺旋彈簧與導電 套和刷座緊密接觸，導向套套在導電套上並固定安裝在刷座上端；所述的 導向套材料是聚四氟乙烯；當拉動滅弧室的動觸點(開關的分、合動作) 時，導電套在導向套中來回滑動，螺旋彈簧保證了導電套和刷座的緊密接 觸，進而保證了高壓進出線導體與所述兩個真空滅弧室的動觸點有良好的 電接觸。
實施例2，
本實施例是一種高壓開關設備，參見圖2、圖3、圖4、圖5和實施例 1，所述的高壓開關設備包括櫃體15、開關連接母排16、接地連接母排17、 開關操作機構18和至少兩組高壓負荷開關，每組為三個高壓負荷開關分別 對應於電源的A相、B相、C相；所述高壓負荷開關是實施例1所述的組合 式高壓負荷開關(極柱單元)7，所述開關連接母排表面包封矽橡膠19作 為絕緣層；所述開關連接母排連接組合式高壓負荷開關的負荷開關靜觸點，所述
接地連接母排連接組合式高壓負荷開關的接地開關靜觸點；開關操作機構 分別通過絕緣拉杆20連接組合式高壓負荷開關的負荷開關和接地開關的動 觸點。
在本實施例中，所述的開關操作機構在櫃體中的上方，向下依次為組 合式高壓負荷開關(極柱單元)和連接母排，高壓開關櫃中的固封極柱單 元為倒裝結構，即極柱單元對地端向上，極柱單元負荷接線端向下。
在本實施例中，所述的組合式高壓負荷開關為四組，所述的開關連接 母排通過螺栓21緊固連接直導體22和彎頭導體23，所述直導體和彎頭導 體端部設有插頭24，在所述極柱單元接線絕緣室中的負荷開關靜觸點上固 定有插座25，所述直導體和彎頭導體的插頭插入所述負荷開關靜觸點固定 的插座上，將開關連接母排與四組組合式高壓負荷開關按A相、B相、C相 連接，所述直導體和彎頭導體表面包封矽橡膠26作為絕緣層。
圖5是本實施例高壓開關設備的電原理圖。
權利要求
1.一種組合式高壓負荷開關，包括兩個真空滅弧室和高壓進出線導體，所述真空滅弧室一端為靜觸點，真空滅弧室另一端為動觸點；其特徵在於，所述的兩個真空滅弧室相互分開由環氧樹脂固封成一個極柱單元，其中一個真空滅弧室用作負荷開關，另一個真空滅弧室用作接地開關，高壓進出線導體與所述兩個真空滅弧室的動觸點並聯連接，高壓進出線導體上包封環氧樹脂絕緣套管，所述環氧樹脂絕緣套管與極柱單元一同固封連為一體。
2. 根據權利要求1所述的組合式高壓負荷開關，其特徵在於，所述的環 氧樹脂固封是將連接好的兩個真空滅弧室和高壓進出線導體放置在一個極柱 單元模具中，向模具中注射環氧樹脂，環氧樹脂在兩個真空滅弧室和高壓進 出線導體周圍形成一個極柱狀環氧樹脂殼體，該殼體將兩個真空滅弧室和高 壓進出線導體固封。
3. 根據權利要求1所述的組合式高壓負荷開關，其特徵在於，所述的兩 個真空滅弧室相互平行、並排放置，注射的環氧樹脂將其相互隔離開；所述 的兩個真空滅弧室的靜觸點和動觸點分別朝向所述極柱單元兩端，兩個真空 滅弧室的動觸點朝向一致；高壓進出線導體垂直於滅弧室中心軸線設置在所 述極柱單元的中部，高壓進出線導體一端與所述兩個真空滅弧室的動觸點連 接，高壓進出線導體另一端為高壓電纜接入端。
4. 根據權利要求1所述的組合式高壓負荷開關，其特徵在於，所述極柱 單元對地端設有凹槽，沿凹槽內壁設有用於增大絕緣距離的波紋，所述兩個 真空滅弧室的動觸點在凹槽的底部；所述極柱單元負荷接線端設有接線絕緣 室。
5. 根據權利要求1所述的組合式高壓負荷開關，其特徵在於，所述的並 聯連接由導體組件實現，所述導體組件包括刷座、導電套、螺旋彈簧和導 向套；兩個刷座與高壓進出線導體焊接，導電套分別套在兩個滅弧室的動觸 點上，螺旋彈簧放置在導電套和刷座之間，螺旋彈簧與導電套和刷座緊密接觸，導向套套在導電套上安裝在刷座上端。
6. 根據權利要求5所述的組合式高壓負荷開關，其特徵在於，所述導向 套材料是聚四氟乙烯。
7. —種高壓開關設備，包括櫃體、開關連接母排、接地連接母排、開關 操作機構和至少兩組高壓負荷開關，其特徵在於，所述高壓負荷開關是權利 要求1所述的組合式高壓負荷開關，所述開關連接母排表面包封矽橡膠作為 絕緣層；所述開關連接母排連接組合式高壓負荷開關的負荷開關靜觸點，所 述接地連接母排連接組合式高壓負荷開關的接地開關靜觸點；開關操作機構 分別通過絕緣拉杆連接組合式高壓負荷開關的兩個真空滅弧室的動觸點。
8. 根據權利要求7所述的高壓開關設備，其特徵在於，所述的開關操作 機構在櫃體中的上方，向下依次為極柱單元式組合式高壓負荷開關和連接母 排，極柱單元對地端向上，極柱單元負荷接線端向下。
9. 根據權利要求7或8所述的高壓開關設備，其特徵在於，所述的組合 式高壓負荷開關為四組，所述的開關連接母排通過螺栓緊固連接直導體和彎 頭導體，所述直導體和彎頭導體端部設有插頭，所述直導體和彎頭導體插入 極柱單元接線絕緣室與負荷開關靜觸點相接觸、將開關連接母排與四組組合 式高壓負荷開關按A相、B相、C相連接，所述直導體和彎頭導體表面包封矽 橡膠作為絕緣層。
全文摘要
本發明涉及一種組合式高壓負荷開關及其高壓開關設備。組合式高壓負荷開關是將兩個真空滅弧室和高壓進出線導體由環氧樹脂固封成一個極柱單元；高壓開關設備包括至少兩組組合式高壓負荷開關；開關操作機構在櫃體中的上方，向下依次為固封極柱單元和連接母排，連接母排表面包封矽橡膠，固封極柱單元對地端向上、負荷接線端向下，本發明對比現有技術的優點是1.環氧樹脂將兩個滅弧室固封成一個極柱單元，實現了高壓負荷開關和接地開關的免維護；2.開關設備內絕緣水平不隨空氣中的溼度、灰塵等條件的變化以及昆蟲而受到影響，消除了開關與開關之間、銅排與開關以及銅排與銅排之間短路的安全隱患；3.開關設備結構簡單、體積小、高可靠、環保。
文檔編號H01H33/664GK101409175SQ20081005614
公開日2009年4月15日 申請日期2008年1月14日 優先權日2008年1月14日
發明者李孝臣, 邱長江, 璿 錢 申請人:北京維益埃電氣有限公司