固體絕緣環網櫃的製作方法

2023-06-07 18:26:51 2

固體絕緣環網櫃的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種固體絕緣環網櫃，包括依次連接的母線連接組件、隔離開關組件、主開關和電纜接頭，所述母線連接組件與電力線母線連接，所述電纜接頭與傳輸電纜連接，當所述隔離開關組件和主開關閉合時，所述固體絕緣環網櫃將電力線母線上的高壓電信號經所述傳輸電纜進行電力輸送；所述主開關為永磁真空斷路器。本實用新型提供的固體絕緣環網櫃用於提高固體絕緣環網櫃可靠性。
【專利說明】固體絕緣環網櫃

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電氣技術，尤其涉及一種固體絕緣環網櫃。

【背景技術】
[0002] 固體絕緣環網櫃是電力配電系統中的重要控制設備，用於控制電力輸送線路的通 斷。固體絕緣環網櫃中通常設置有主開關，主開關的兩端分別與電力線母線和電纜連接，在 主開關閉合時，實現將電力線母線中的高壓電信號通過電纜實現電力輸出。
[0003] 現有的固體絕緣環網櫃中的主開關均採用真空斷路器，其操作機構是機械式的彈 簧機構，通過彈簧的拉力帶動滅弧觸頭運動。但由於機械式的彈簧機構的零部件較多，容易 發生機械故障，進而損壞固體絕緣環網櫃中的其它部件，降低了固體絕緣環網櫃的可靠性， 也對電力輸送造成了極大的影響。 實用新型內容
[0004] 本實用新型提供一種固體絕緣環網櫃，用於提高固體絕緣環網櫃可靠性。
[0005] 本實用新型實施例提供一種固體絕緣環網櫃，包括依次連接的母線連接組件、隔 離開關組件、主開關和電纜接頭，所述母線連接組件與電力線母線連接，所述電纜接頭與傳 輸電纜連接，當所述隔離開關組件和主開關閉合時，所述固體絕緣環網櫃將電力線母線上 的高壓電信號經所述傳輸電纜進行電力輸送；所述主開關為永磁真空斷路器。
[0006] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述隔離開關組件的動力部件和主開關的動力部件 設置在開關室內，所述隔離開關組件的操作部件和主開關的控制部件設置在操作室內，所 述母線連接組件設置在母線室內，所述電纜接頭設置在電纜室內，所述開關室、操作室、母 線室和電纜室內相互隔離。
[0007] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述隔離開關組件的動力部件包括：殼體、上接線 端、上觸點、下接線端、刀閘連接件、接地端、接地觸點和刀閘；
[0008] 所述上接線端設置在所述殼體上部，所述上接線端的一端伸入所述殼體內部與上 觸點固定連接，另一端伸出所述殼體外用於與所述母線連接組件連接；
[0009] 所述下接線端設置在所述殼體下部，所述下接線端的一端伸入所述殼體內部與刀 閘連接件固定連接，另一端伸出所述殼體外用於與所述主開關連接；
[0010] 所述接地端設置在所述殼體側面，所述接地端的一端伸入所述殼體內部與接地觸 點固定連接，另一端伸出所述殼體外接地；
[0011] 所述刀閘連接件上設置有轉軸，所述轉軸與所述隔離開關組件的操作部件連接， 以在所述操作部件的操控下轉動；所述刀閘的一端固定在所述轉軸上，在與所述轉軸一起 轉動的過程中，所述刀閘的另一端與上觸點或接地觸點接觸。
[0012] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述母線連接組件包括絕緣母線連接裝置、中間母 線連接裝置和端頭母線連接裝置，分別用於連接絕緣母線、中間母線和端頭母線。
[0013] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述上接線端經上導電體與所述母線連接組件連 接，所述下接線端經中導電體與所述主開關連接，所述主開關經下導電體與所述電纜接頭 連接。
[0014] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述上導電體、中導電體和下導電體的外側包覆有 環氧樹脂層。
[0015] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述殼體採用環氧樹脂澆注成型。
[0016] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述電纜接頭上設置有電流傳感器。
[0017] 如上所述的固體絕緣環網櫃，所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼 體緊固連接，且在連接處設置有密封圈。
[0018] 本實用新型實施例提供的技術方案通過採用永磁真空斷路器作為固體絕緣環網 櫃的主開關，由於永磁真空斷路器不需要機械式的拉力組件，其故障源較少，能夠降低故障 率，能夠提高固體絕緣環網櫃的可靠性，進一步保證了電力傳輸的穩定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型實施例提供的固體絕緣環網櫃的結構示意圖；
[0020] 圖2為本實用新型實施例提供的永磁真空斷路器的左視圖；
[0021] 圖3為圖1中隔離開關組件的左視圖；
[0022] 圖4為本實用新型實施例提供的隔離開關組件合閘的結構示意圖；
[0023] 圖5為本實用新型實施例提供的隔離開關組件分閘的結構示意圖；
[0024] 圖6為本實用新型實施例提供的隔離開關組件接地的結構示意圖；
[0025] 圖7為本實用新型實施例提供的母線連接組件的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 圖1為本實用新型實施例提供的固體絕緣環網櫃的結構示意圖。如圖1所示該固 體絕緣環網櫃可以包括依次連接的母線連接組件1、隔離開關組件2、主開關3和電纜接頭 4。
[0027] 其中，母線連接組件1與電力線母線連接，電纜接頭4與傳輸電纜連接，當隔離開 關組件2和主開關3閉合時，固體絕緣環網櫃將電力線母線上的高壓電經傳輸電纜進行電 力輸送。鑑於現有的固體絕緣環網櫃均採用的是機械式的斷路器，故障率較高，本實施例採 用永磁真空斷路器作為主開關3,永磁真空斷路器是利用線圈通電產生磁力吸引鐵芯以達 到導通或閉合的效果，是採用永磁機構作為操作機構的真空斷路器。永磁真空斷路器的動 力部件，也即進出端觸頭分別與隔離開關組件2和電纜接頭4連接，控制部件可通過主開關 控制器31來實現，具體可參照現有技術中常用的實現方式，圖1中示出了永磁真空斷路器 正視圖，圖2為本實用新型實施例提供的永磁真空斷路器的左視圖。主開關控制器31通過 線纜連接至永磁真空斷路器動力部分的線圈，用於控制線圈通電或斷電。如圖1和圖2所 示，永磁真空斷路器的上方的連接端用於與隔離開關組件2連接，下部的連接端用於與電 纜接頭4連接。
[0028] 本實施例提供的固體絕緣環網櫃是用於控制三相電的傳輸，因此，該環網櫃包括 三組母線連接組件1和電纜接頭4,隔離開關組件2和主開關3是三相一體結構，每一相各 自獨立連接，用於控制其中一相電信號。
[0029] 由於永磁真空斷路器不需要機械式的拉力組件，其故障源較少，能夠降低故障率， 且具有使用壽命長，將永磁真空斷路器應用在固體絕緣環網櫃中，能夠提高固體絕緣環網 櫃的可靠性，進一步保證了電力傳輸的穩定性。
[0030] 上述隔離開關組件2可採用現有技術中常用的直動式隔離開關，也可以其它形式 的隔離開關。本實施例提供一種可實現的方式：隔離開關組件2包括動力部件和操作部件 211,動力部件連接的是電力線，操作部件211用於控制動力部件的合閘和分閘。其中，動力 部件可設置在固體絕緣環網櫃的開關室20中，操作部件211可設置在固體絕緣環網櫃的操 作室30中。
[0031] 圖3為圖1中隔離開關組件的左視圖。如圖2和圖3所示，隔離開關組件2的動 力部件可以包括：殼體、上接線端23、下接線端24、接地端25、刀閘26、上觸點27、刀閘連接 件28和接地觸點29。
[0032] 為了便於隔離開關組件2中各部件的安裝和維護，可將殼體設置為上殼體21和下 殼體22,上殼體21和下殼體22經連接部件緊固連接，例如可通過螺栓連接。在上殼體21 和下殼體22的連接處可設置密封圈23進行密封。上殼體21和下殼體22均採用環氧樹脂 澆注成型。
[0033] 上接線端23設置在殼體的上部，具體在上殼體21的上部，上接線端23的一端伸 入殼體內部與上觸點27固定連接，另一端伸出殼體外，用於與母線連接組件1連接。下接線 端24設置在殼體的下部，具體在下殼體22的下部，下接線端的一端伸入殼體內部與刀閘連 接件28固定連接，另一端伸出殼體外，用於與主開關2連接。接地端25設置在殼體側面， 具體可設置在下殼體22的側面，接地端25的一端伸入殼體內部與接地觸點29固定連接， 另一端伸出殼體接地。
[0034] 刀閘連接件28上設置有轉軸210,轉軸210與隔離開關組件2的操作部件連接，能 夠在操作部件的操控下轉動。刀閘26的一端固定在轉軸210上，可與轉軸210 -起轉動， 另一端懸空。刀閘26在旋轉的過程中，其懸空端可與上觸點27接觸，或與接地觸點29接 觸，或者保持懸空狀態不與任何觸點接觸。刀閘26與下接線端24保持電連接。
[0035] 本實施例提供的轉軸210為橫截面為正方形的轉軸，在刀閘26的一端開設有正方 形的孔，其尺寸與轉軸匹配，將轉軸210穿入刀閘26的孔，即可以實現轉軸210帶動刀閘26 轉動。
[0036] 上述隔離開關組件2的工作過程為：在操作室30中操作隔離開關組件2的操作部 件，使得轉軸210轉動，進一步帶動刀閘26旋轉。
[0037] 圖4為本實用新型實施例提供的隔離開關組件的合閘結構示意圖，如圖4所示，當 刀閘26轉動至與上觸點27接觸，相當於刀閘26與上觸點27形成的開關閉合，使得上接線 端23和下接線端24電連接，實現了隔離開關組件2的合閘。
[0038] 圖5為本實用新型實施例提供的隔離開關組件的分閘結構示意圖，如圖5所示，當 刀閘26轉動至上觸點27和接地觸點29之間的位置，也即刀閘26懸空不與任何觸點接觸 時，相當於實現了隔離開關組件2的分閘。
[0039] 圖6為本實用新型實施例提供的隔離開關組件的接地結構示意圖，當刀閘26轉動 至與接地觸點29接觸，相當於刀閘26與接地觸點29所形成的開關閉合，使得下接線端24 與接地端25連接而接地，實現接地保護功能。
[0040] 進一步的，可將固體絕緣環網櫃分設為4個腔室，包括母線室10、開關室20、操作 室30和電纜室40,4個腔室相互隔離，各腔室之間的部件通過在室壁上穿孔實現連接。上 述隔離開關組件2的動力部件設置在開關室20內，其操作部件設置在操作室30內。主開 關3的動力部件也設置在開關室20內，其主開關控制器31設置在操作室30內。而將母線 連接組件1設置在母線室10內，將電纜接頭4設置在電纜室40內。採用隔離腔室的好處 在於可以降低各部件之間的電磁幹擾，也有利於線纜的布置和維護，並且隔絕了周圍環境 的水汽、灰塵或冷熱源，有效地減緩了各部件的腐蝕程度，有利於電力線的穩定輸出。
[0041] 圖7為本實用新型實施例提供的母線連接組件的結構示意圖。如圖7所示，對於 上述母線連接組件1，每一相對應一組連接裝置，每組裝置具體可以包括絕緣母線連接裝置 11、中間母線連接裝置12和端頭母線連接裝置13,分別用於連接絕緣母線、中間母線和端 頭母線。
[0042] 母線連接組件1經上導電體51與隔離開關組件2中的上接線端23連接，可參照 圖1所示，隔離開關組件2中的下接線端24經中導電體52與主開關3的一端連接，主開關 的另一端經下導電體53與電纜接頭4連接。上導電體51、中導電體52和下導電體53的外 側可以包覆有環氧樹脂層，能夠隔絕外界水汽和雜質，提高絕緣等級。
[0043] 另外，還可以在電纜接頭4上設置電流傳感器41，用於檢測電力線的電流。電流傳 感器41具體可以採用現有技術中常用的用於檢測電流的器件，例如電流互感器等。
[0044] 在固體絕緣環網櫃的操作室30中還可以設置手搖發電機6,用於給主開關3的主 開關控制器31供電以實現手動合閘。
[0045] 上述技術方案採用永磁真空斷路器作為固體絕緣環網櫃的主開關，並且將其設置 在封閉的開關室內，一方面由於永磁真空斷路器不需要機械式的拉力組件，其故障源較少， 能夠提高固體絕緣環網櫃的可靠性，進一步保證了電力傳輸的穩定性；另一方面能夠避免 產生爬電現象，提高絕緣等級。將固體絕緣環網櫃中的各器件分別設置在封閉的腔室內，還 能夠隔絕水汽、灰塵以及冷熱源，能夠減緩各設備被腐蝕的過程，進一步延長了固體絕緣環 網櫃的使用壽命，也提高了電力線傳輸信號的穩定性。
[〇〇46] 最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限 制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當 理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部 技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新 型各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1. 一種固體絕緣環網櫃，其特徵在於，包括依次連接的母線連接組件、隔離開關組件、 主開關和電纜接頭，所述母線連接組件與電力線母線連接，所述電纜接頭與傳輸電纜連接， 當所述隔離開關組件和主開關閉合時，所述固體絕緣環網櫃將電力線母線上的高壓電信號 經所述傳輸電纜進行電力輸送；所述主開關為永磁真空斷路器。
2. 根據權利要求1所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述隔離開關組件的動力部 件和主開關的動力部件設置在開關室內，所述隔離開關組件的操作部件和主開關的控制部 件設置在操作室內，所述母線連接組件設置在母線室內，所述電纜接頭設置在電纜室內，所 述開關室、操作室、母線室和電纜室內相互隔離。
3. 根據權利要求1所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述隔離開關組件的動力部 件包括：殼體、上接線端、上觸點、下接線端、刀閘連接件、接地端、接地觸點和刀閘； 所述上接線端設置在所述殼體上部，所述上接線端的一端伸入所述殼體內部與上觸點 固定連接，另一端伸出所述殼體外用於與所述母線連接組件連接； 所述下接線端設置在所述殼體下部，所述下接線端的一端伸入所述殼體內部與刀閘連 接件固定連接，另一端伸出所述殼體外用於與所述主開關連接； 所述接地端設置在所述殼體側面，所述接地端的一端伸入所述殼體內部與接地觸點固 定連接，另一端伸出所述殼體外接地； 所述刀閘連接件上設置有轉軸，所述轉軸與所述隔離開關組件的操作部件連接，以在 所述操作部件的操控下轉動；所述刀閘的一端固定在所述轉軸上，在與所述轉軸一起轉動 的過程中，所述刀閘的另一端與上觸點或接地觸點接觸。
4. 根據權利要求1所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述母線連接組件包括絕緣 母線連接裝置、中間母線連接裝置和端頭母線連接裝置，分別用於連接絕緣母線、中間母線 和端頭母線。
5. 根據權利要求3所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述上接線端經上導電體與 所述母線連接組件連接，所述下接線端經中導電體與所述主開關連接，所述主開關經下導 電體與所述電纜接頭連接。
6. 根據權利要求5所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述上導電體、中導電體和下 導電體的外側包覆有環氧樹脂層。
7. 根據權利要求6所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述殼體採用環氧樹脂澆注 成型。
8. 根據權利要求1-7任一項所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述電纜接頭上設 置有電流傳感器。
9. 根據權利要求3所述的固體絕緣環網櫃，其特徵在於，所述殼體包括上殼體和下殼 體，所述上殼體和下殼體緊固連接，且在連接處設置有密封圈。
【文檔編號】H02B13/00GK203850705SQ201420229690
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】吳克雄, 李穎華 申請人:廣州霍斯通電氣股份有限公司