套管式組合電器的操作機構設置的製作方法

2023-05-14 18:22:31

本實用新型屬於高壓電器設備領域，尤其涉及一種套管式組合電器。

背景技術：

在變壓器向外輸出電能時，變壓器的輸出端通常需要通過變壓器套管和斷路器與外電網相連，現有的變壓器套管和斷路器體積大、結構複雜，成本高且維護不便。例如，GIS組合電器不僅體積大、結構複雜，而且在使用時需要充裝絕緣氣體，整個裝置需要設置在防護機殼內部，不僅增加了使用成本，而且檢修維護極其不便。

因此如何提供一種結構簡單、體積小、維護方便的組合電器，以及在高壓的使用環境下，如何為組合電器供電是急待解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種結構簡單、維護方便的新型套管式組合電器的操作機構設置。

為實現上述目的，本實用新型採用了如下技術方案：

一種套管式組合電器的操作機構設置，包括絕緣芯體和真空滅弧室2，真空滅弧室2設置在絕緣芯體內，操作機構3與真空滅弧室2的動拉杆連接，套管式組合電器的操作機構3設置在套管式組合電器的低壓側，操作機構3的外殼接地，操作機構3與低壓電源連接獲取工作電源。

優選的，包括套管1，套管1一端和絕緣芯體一端連接成直線型，真空滅弧室2設置在絕緣芯體的空腔內，絕緣芯體的另一端設有外電網接線端子12，操作機構3通過絕緣操作杆從絕緣芯體的另一端與真空滅弧室2的動拉杆相連。

優選的，包括套管1，所述的絕緣芯體與套管1一端連接，絕緣芯體與套管1成T字形，絕緣芯體一端設有外電網接線端子12，另一端設有操作機構3。

優選的，所述的絕緣芯體為套管1，真空滅弧室2設置在套管1內，真空滅弧室2的靜觸頭和動觸頭分別與接線端子11以及外電網接線端子12電相連，操作機構3通過絕緣操作杆從外電網接線端子12一端與真空滅弧室2的動拉杆相連。

優選的，所述絕緣芯體為玻璃鋼管。

優選的，所述套管1包括電容型絕緣芯體13，所述電容型絕緣芯體13內嵌設有與絕緣層交替設置的多個同軸設置的電容屏，最外側的電容屏為接地電容屏；在電容型絕緣芯體13外部固定設置有防護傘裙8和安裝套管1的安裝法蘭5。

優選的，操作機構3固定在套管1的安裝法蘭5上。

優選的，所述絕緣操作杆包括第一絕緣操作杆31以及第二絕緣操作杆32；第一絕緣操作杆31與套管1平行，第一絕緣操作杆31的一端與操作機構3相連，另一端與第二絕緣操作杆32相連；第二絕緣操作杆32的兩端分別與第一絕緣操作杆31和真空滅弧室2的動拉杆垂直相連。

優選的，所述絕緣芯體包括第一絕緣芯體41和第二絕緣芯體42，第一絕緣芯體41和第二絕緣芯體42與套管1垂直設置，第一絕緣芯體41、第二絕緣芯體42的一端通過連接法蘭7與套管1一端連接組成T字型連接結構；真空滅弧室2設置在第一絕緣芯體41內部，真空滅弧室2的靜觸頭與第一絕緣芯體41另一端端部的外電網接線端子12電連接，真空滅弧室2的動觸頭通過動拉杆與設置在第二絕緣芯體42另一端端部的操作機構3相連，且真空滅弧室2的動觸頭與設置在套管1下端的接線端子11電連接。

優選的，所述的套管1為變壓器套管，變壓器套管一端設有與變壓器電相連的接線端子11，在變壓器套管外還套設有電流互感器6，電容型絕緣芯體13內的多個電容屏構成電壓互感器。

本實用新型通過真空滅弧室和絕緣芯體相配合，提供了一種新型的套管式組合電器，可控制高壓電路的分合；絕緣芯體包覆在真空滅弧室外起到絕緣保護作用，管狀的絕緣芯體內形成無需填充絕緣氣體的空腔，套管式組合電器的結構簡單、體積小，操作機構設置在套管式組合電器的低壓側(通常為地電位側)，遠離高壓側，可通過低壓提供電源，執行操作機構的分合閘，維護方便，適用於可提供低壓電源的環境。本實用新型的套管式組合電器可用於控制變壓器與外電網的分合；在使用時該裝置可直接放置在變壓器外部，無需另設置機殼進行防護，無需充裝絕緣氣，並且整體設計合理，佔用空間小，便於安裝和維護，操作便捷成本低廉。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例，而非對本實用新型的限制。

圖1是本實用新型的套管式組合電器的實施例1的結構示意圖；

圖2是本實用新型的套管式組合電器的實施例2的結構示意圖；

圖3是本實用新型的套管式組合電器的實施例3的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖1至3給出的實施例，進一步說明本實用新型的具體實施方式。本實用新型不限於以下實施例的描述。

一種套管式組合電器，包括絕緣芯體和真空滅弧室2，真空滅弧室2設置在絕緣芯體內，操作機構3與真空滅弧室2的動拉杆連接，套管式組合電器的操作機構3設置在套管式組合電器的低壓側，操作機構3的外殼接地，操作機構3與低壓電源連接獲取工作電源，通過外部的低壓提供電源。本實用新型的套管式組合電器將真空滅弧室2設置在管狀的絕緣芯體的空腔內，絕緣芯體包覆在真空滅弧室2外起到絕緣保護作用，管狀的絕緣芯體內形成無需填充絕緣氣體的空腔，套管式組合電器的結構簡單、體積小，操作機構3設置在套管式組合電器的低壓側(通常為地電位側)，遠離高壓側，可通過低壓提供電源，執行操作機構的分合閘，維護方便，適用於可提供低壓電源的環境，例如變電站。這裡的低壓指1KV及以下的電壓，操作機構3通常用市電電壓進行供電，即220V或380V。這裡的高壓指1KV以上的電壓，如10KV、35KV、11KV等高壓。

以下結合多個實施例，進一步說明本實用新型所述的套管式組合電器的操作機構設置：

實施例1

如圖1所示：一種套管式組合電器，其包括套管1和絕緣芯體4，套管1一端和絕緣芯體4一端連接成直線型，真空滅弧室2設置在絕緣芯體4的空腔內，絕緣芯體4的另一端設有外電網接線端子12，用於與外電網相連；操作機構3設置在套管式組合電器的低壓側(地電位側)，操作機構3的外殼接地，操作機構3通過絕緣操作杆從絕緣芯體4的另一端與真空滅弧室2的動拉杆相連，操作機構3與低壓電源連接，通過低壓供電。

所述絕緣芯體4通過連接法蘭7與套管1連接，便於安裝維護。真空滅弧室2設置在絕緣芯體4內，真空滅弧室2的一端與套管1連接，與真空滅弧室2的靜觸頭連接的導電桿穿過套管1的空腔與接線端子11連接，真空滅弧室2的動觸頭與操作機構3的絕緣操作杆連接，且與外電網接線端子12電連接。操作機構3通過絕緣操作杆遠離套管式組合電器的高壓側，操作機構3接地，絕緣操作杆應保證足夠的安全距離，使操作機構3可通過市電進行供電，完成分合閘動作。

如圖1所示，一種優選的方案，所述套管1包括電容型絕緣芯體13，所述電容型絕緣芯體13內嵌設有與絕緣層交替設置的多個同軸設置的電容屏，最外側的電容屏為接地電容屏，通過多個電容屏起到均壓的作用，防止高壓擊穿。在電容型絕緣芯體13外部固定設置有防護傘裙8和安裝套管1的安裝法蘭5，電容型絕緣芯體13內的接地電容屏通過安裝法蘭上的接地端子接地。所述的套管1為變壓器套管，變壓器套管一端與絕緣芯體4連接，另一端設有接線端子11，用於與變壓器電相連，安裝法蘭5用於與變壓器固定連接。在變壓器套管外還套設有電流互感器6，電容型絕緣芯體13內的多個電容屏可構成電壓互感器。所述絕緣芯體4為玻璃鋼管，其外部設置有防護傘裙8，玻璃鋼管的絕緣芯體4通過連接法蘭7與套管1連接。當然絕緣芯體4也可以是其它材料製成的乾式的絕緣芯體，如環氧樹脂管、電容型絕緣芯體。

一種優選的方案，所述的操作機構3可固定在套管1的安裝法蘭5上，結構緊湊且便於安裝維護。可以通過延長套管的安裝法蘭5，將操作機構3固定在安裝法蘭5上；或在安裝法蘭5上設有固定支架，將操作機構3固定在固定支架上接地。優選的，所述絕緣操作杆包括第一絕緣操作杆31以及第二絕緣操作杆32；第一絕緣操作杆31與套管1平行，第一絕緣操作杆31的一端與操作機構3相連，另一端與第二絕緣操作杆32相連；第二絕緣操作杆32的兩端分別與第一絕緣操作杆31和真空滅弧室2的動拉杆垂直相連，採用以上結構的絕緣操作杆使得整體結構更緊湊，減小了整個裝置的體積；在絕緣芯體4的上端設置有一支架，該支架用於給第二絕緣操作杆32提供支撐點，便於第二絕緣操作杆32通過該支撐點拉動動拉杆。本實用新型的操作機構3可以採用現有的高壓斷路器的操作機構，可以採用永磁操作機構，可以採用儲能式的操作機構通過電機進行自動分合閘控制，在此不再贅述。

本實施例的套管式組合電器通過接線端子11和外電網接線端子12分別與變壓器輸出端和外電網相連，通過操作機構3來控制動拉杆的移動，從而控制真空滅弧室2中觸頭的分合；真空滅弧室2設置在絕緣芯體內部，通過絕緣芯體保證真空滅弧室2的絕緣性，使得整個裝置可直接設置於變壓器外部，無需設置單獨的斷路器，無需另設置防護機殼，無需充裝絕緣氣使得整個裝置的結構更加緊湊，佔用空間小，對其它電器設備的幹擾低。

實施例2

如圖2所示：一種套管式組合電器，其包括套管1、與套管1一端相連的的絕緣芯體4、設置在絕緣芯體4內的真空滅弧室2以及與真空滅弧室2的動拉杆連接的操作機構3；所述的絕緣芯體4與套管1成T字形，絕緣芯體4一端設有外電網接線端子12，另一端設有操作機構3，操作機構3的導電外殼接地。所述的套管1為變壓器套管，本實施例與實施例1的不同之處在於，通過絕緣芯體4和變壓器套管成T字形結構，絕緣芯體4兩端分別為外電網接線端子12和操作機構3，使操作機構3與高壓側具有一定的距離，並且可通過絕緣芯體4進行絕緣，使操作機構3可以接地位於低壓側，無需像實施例1一樣採用較長的絕緣操作杆，而且可以採用常規的低壓電源進行供電，整體結構緊湊，佔用空間小。

優選的，所述絕緣芯體4包括第一絕緣芯體41和第二絕緣芯體42，第一絕緣芯體41和第二絕緣芯體42與變壓器套管垂直設置，第一絕緣芯體41、第二絕緣芯體42的一端通過連接法蘭7與變壓器套管一端連接組成T字型連接結構。真空滅弧室2設置在第一絕緣芯體41內部，真空滅弧室2的靜觸頭與第一絕緣芯體41另一端端部的外電網接線端子12電連接，真空滅弧室2的動觸頭通過動拉杆與設置在第二絕緣芯體42另一端端部的操作機構3相連，且真空滅弧室2的動觸頭與設置在變壓器套管下端的接線端子11電連接。

所述的第一絕緣芯體41和第二絕緣芯體42為玻璃鋼管，其外部設置有防護傘裙8。本實施例的變壓器套管與實施例1的類似，不再贅述。

實施例3

如圖3所示：一種套管式組合電器，所述的絕緣芯體為套管1，真空滅弧室2設置在套管1內，真空滅弧室2的靜觸頭和動觸頭分別與接線端子11以及外電網接線端子12電相連；操作機構3通過絕緣操作杆從外電網接線端子12一端與真空滅弧室2的動拉杆相連，操作機構3設置在套管1的低壓側(地電位側)，操作機構3的金屬外殼接地，可以採用常規的低壓電源進行供電，進行分合閘操作。本實施例的套管式組合電器，真空滅弧室2直接設置在套管1內，通過套管1進行絕緣保護，套管1的空腔內無需填充絕緣氣體。所述的套管1為變壓器套管，可以直接安裝在變壓器外，無需另設置防護機殼，無需充裝絕緣氣使得整個裝置的結構更加緊湊，佔用空間小。將操作機構3設置在套管式組合電器的低壓側，可以通過現有低壓供電，如變電站內的市電、備用電源等供電。

一種優選的方案，所述的操作機構3可固定在套管1的安裝法蘭5上，結構緊湊且便於安裝維護。可以通過延長套管的安裝法蘭5，將操作機構3固定在安裝法蘭5上；或在安裝法蘭5上設有固定支架，將操作機構3固定在固定支架上。優選的，所述絕緣操作杆包括第一絕緣操作杆31以及第二絕緣操作杆32；第一絕緣操作杆31與套管1平行，第一絕緣操作杆31的一端與操作機構3相連，另一端與第二絕緣操作杆32相連；第二絕緣操作杆32的兩端分別與第一絕緣操作杆31和動拉杆垂直相連，在絕緣芯體4的上端設置有一支架，該支架用於給第二絕緣操作杆32提供支撐點，便於第二絕緣操作杆32通過該支撐點拉動動拉杆。

所述變壓器套管包括電容型絕緣芯體13，所述電容型絕緣芯體13內嵌設有與絕緣層交替設置的多個同軸設置的電容屏，最外側的電容屏為接地電容屏，通過多個電容屏起到均壓的作用，防止高壓擊穿。電容型絕緣芯體13外部固定設置有防護傘裙8和與變壓器固定連接的安裝法蘭5，電容型絕緣芯體13內的接地電容屏通過安裝法蘭上的接地端子接地。在變壓器套管外套設有電流互感器6，電容型絕緣芯體13內的多個電容屏可構成兩個電壓互感器。具體的如圖1所示，在電容型絕緣芯體13內真空滅弧室2的兩側嵌設有兩組電容屏組，每組電容屏組包括構成主電容C1 113的主電容屏、構成分壓電容C2 114的分壓電容屏和構成屏蔽電容C3 115的屏蔽電容屏；主電容C1 113和分壓電容C2 114串聯構成提供電壓信號輸出的電壓互感器，屏蔽電容C3 115起到屏蔽保護作用。優選的，每組電容屏組的多個電容屏同軸同心設置，由內側到外側逐漸沿軸向由電容型絕緣芯體13的端部往設有真空滅弧室2的中部成階梯性偏移設置，使電場分布均勻，每個電容屏的尺寸和位置由絕緣計算確定，每個電容屏的長度不一定相同，每個電容屏的梯差不一定相等，電容屏的上下梯差也不一定相等。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。