一種高壓雙電源切換開關的製作方法

2024-02-11 03:18:15 1

專利名稱：一種高壓雙電源切換開關的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高壓電氣開關技術領域，具體涉及一種高壓雙電源切換開關。
背景技術：
為了提高供電的可靠性，在供電系統中大量採用雙電源供電線路。目前所採用的 雙電源供電設備基本由兩臺負荷開關(或兩臺斷路器)本體、保護裝置、二次保護裝置以及 防護外罩組成，保護裝置採用設置在負荷開關之間的機械或電氣聯鎖保護裝置，負荷開關、 保護裝置、二次保護裝置均放置在真空或充滿SFe氣體的防護外罩中。這種雙電源供電設 備的製造成本高、體積大(同容量的雙電源供電設備的保護外罩的尺寸為長1800mmX高 2200mmX厚1500mm)、功能結構複雜，安裝維護工作量大，設備運行對環境要求高。對於戶 外雙電源供電設備，尤其是在油田等野外作業區，由於運行電壓高( 一般在6-35kV)，環境 惡劣，現有技術中的雙電源供電設備不能滿足上述要求。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術存在的上述不足，提供一種結構緊 湊、造價低、運行可靠的高壓雙電源切換開關。 解決本實用新型技術問題採用的技術方案是該高壓雙電源切換開關包括負荷開 關，所述負荷開關的輸入端可與外部電源相連，其輸出端可與外部負載相連，該雙電源切換 開關中還包括有箱體，所述箱體包括有油箱，油箱內充有變壓器油，所述負荷開關置於所述 油箱內。 為了使用上的安全可靠，同時也為了節省整個切換開關的佔用空間，降低製造成 本，優選所述油箱採用密封結構的油箱。 所述箱體還可包括有進線艙(即帶電區)和出線艙(即檢修區)，進線艙和出線艙 分置於油箱兩側，進線艙和出線艙之間的電氣線路是通過負荷開關連通或斷開的，兩者結 構上是由油箱隔開的。所述進線艙中設有電纜套管座，所述電纜套管座的一端可與外部電 源連接，另一端與負荷開關的輸入端連接，所述出線艙中設有套管座，所述套管座的一端可 與外部負載連接，另一端與負荷開關的輸出端連接，負荷開關的操作面板設於所述出線艙 中。 優選的是，進線艙中的電纜套管座可採用肘型電纜頭，這種電纜頭具有可觸摸、可 插拔的功能，操作方便，其結構採用雙通套管結構，該肘型電纜頭的一路通過可觸摸電纜插 拔頭與外部電源連接，另一路與負荷開關的輸入端連接，與負荷開關連接的一路上可並聯 裝配有避雷器，以防止外電路或雷電過電壓的侵入對該切換開關造成損壞，使用更加安全 可靠，同時也使得整個切換開關結構更為緊湊。出線艙中的套管座也採用肘型電纜頭，該 肘型電纜頭的一路通過可觸摸電纜插拔頭與外部負載連接，另一路與負荷開關的輸出端連 接。 進一步優選的是，在所述進線艙內還設有可供肘型電纜頭掛放的雙通掛臂。這樣，當需要進行檢修時，帶電電纜通過雙通掛臂進行掛接固定，形成明顯的隔離斷點，起到檢修 與隔離的作用，符合供電檢修的規範要求。 所述負荷開關的輸出端與套管座之間可連接有熔斷器，所述熔斷器的主體設置在 油箱內，其操作部設置在出線艙內。熔斷器可採用插入式熔斷器，以依據線路及該切換開關 的過負荷電流值對線路進行整定和保護。 所述熔斷器與套管座之間還可連接有後備熔斷器，所述後備熔斷器的主體設置在 油箱內，其操作部設置在出線艙內。該後備熔斷器與熔斷器一起共同構成對負載的兩級保 護，其依據線路與設備的短路電流值進行整定和保護。 更優選的是，在所述出線艙內還可設有壓力表、壓力釋放閥和油位計。這些輔助監 控保護裝置，可以使本實用新型切換開關運行更穩定可靠。 本實用新型中，構成箱體的油箱、進線艙和出線艙三者可採用一體式結構，箱體整 體外形為長方體結構，油箱的外形為與箱體等高的梯形結構，該梯形結構的兩個傾斜側面 將箱體分隔為進線艙、油箱和出線艙三部分，所述進線艙和出線艙的上端面採用可開啟的 密封面板結構。採用這種一體式結構可使整個切換開關結構更加緊湊、佔地面積少，從而降 低生產成本。 本實用新型中的四工位負荷開關優選採用旋轉式四工位負荷開關，進一步提高本 實用新型切換開關的可靠性，以滿足雙電源切換開關完成兩個電源或兩路負載的環網供電 要求。 本實用新型高壓雙電源切換開關利用變壓器油良好的絕緣和滅弧的優點，結合油 箱密封的特點，使切換開關在戶外惡劣環境中也能安全、可靠地運行。同時，採用一個四工 位負荷開關進行高壓雙電源轉換供電，可實現兩個電源或兩路負載的環網供電要求，箱體 採用密封式共箱結構，結構設計緊湊，佔地面積少，成本低。採用兩級熔斷器，對負載進行兩 級保護。在通電線路中設置可觸摸、可插拔電纜頭，維修時可將電纜頭放置在雙通掛臂上， 使用起來安全方便。油箱兩側的進線艙和出線艙採用可開啟的密封面板，方便現場安裝接 線和維護操作。

圖1為本實用新型電氣原理圖 圖2為本實用新型高壓雙電源切換開關的外形主視圖 圖3為圖2的側視圖 圖4為圖2的俯視圖 圖5為本實用新型箱體的視圖 圖6為進線艙內部的結構示意圖 圖7為出線艙內部的結構示意圖 圖中l-進線艙2-油箱3-出線艙4-壓力表5-油位計6-壓力釋放閥7_負 荷開關8-熔斷器9-後備熔斷器10-套管座ll避雷器12-雙通掛臂13-電纜套管座 14-支撐架15-(進線艙)上端面16-(出線艙)上端面17、18-傾斜側面HL-帶電顯示器 FU-熔斷器F-避雷器QS-負荷開關FUl-熔斷器FU2-後備熔斷器
具體實施方式下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細說明。 下面實施例為本實用新型的非限定性實施例。 如圖2-4所示，本實用新型高壓雙電源切換開關包括箱體和負荷開關7。本實施例 中，箱體採用全密封、全絕緣結構的箱體，箱體包括有油箱2、進線艙1和出線艙3三部分，其 整體外形為長方體，本實施例中，該長方體的尺寸為1240mmX700mmX910mm。其中，油箱2 的外形為與箱體等高的梯形結構，該梯形結構的兩個傾斜側面17、18將箱體分隔為進線艙 1、油箱2和出線艙3三部分。本實施例中的切換開關結構緊湊，可減小高壓雙電源切換開 關的佔地面積。 油箱2內充滿變壓器油，油麵高度為700mm，負荷開關7設於油箱2的變壓器油中。 進線艙1和出線艙3的上端面採用可開啟的密封面板，如圖4所示，進線艙1和出線艙3的 上端面15、16可繞銷軸轉動開啟，以方便接線和維護操作。 整個箱體由支撐架14支撐，支撐架14的高度為500mm。油箱2和支撐架14將進 線艙1和出線艙3隔離形成帶電區與檢修區。 本實施例中，負荷開關7採用旋轉式四工位負荷開關。如圖6所示，負荷開關7的 操作面板通過密封元件設置在出線艙3內。該四工位負荷開關上的四個接點兩兩接通，以 實現兩路電源、一路負載的環網供電需求，也可實現一路電源、兩路負載的環網供電需求， 這種機械切換安全可靠。電源與負載之間通過負荷開關7可實現連通、分斷和兩電源間的 切換。 如圖6所示，進線艙1中設有電纜套管座13，電纜套管座13以密封方式固定在進 線艙1內。所述電纜套管座13的一端可與外部電源連接，另一端與負荷開關7的輸入端連 接。本實施例中，電纜套管座13採用肘型電纜頭，肘型電纜頭具有可觸摸、可插拔的功能， 其結構為雙通套管結構，每組三個，分上下兩排設置，分別與兩個電源對應。該肘型電纜頭 的一路通過可觸摸電纜插拔頭與外部電源連接，另一路與負荷開關7的輸入端連接，與負 荷開關連接的一路上可並聯裝配有插拔式避雷器ll。進線艙l內還設有可供肘型電纜頭 掛放的雙通掛臂12，雙通掛臂12固定在電纜套管座13的左側，在負荷檢修時可將"帶電電 纜"掛接固定在雙通掛臂12上形成明顯的隔離斷電，以達到供電檢修的規範要求。 如圖7所示，所述出線艙3中設有套管座IO，本實施例中，出線艙3中的套管座10 也採用肘型電纜頭，所述肘型電纜頭採用三個，以密封方式固定在出線艙3內。該肘型電纜 頭的一路通過可觸摸電纜插拔頭與外部負載連接，另一路與負荷開關的輸出端連接。 如圖5-7所示，在負荷開關的輸出端與套管座之間連接有熔斷器8，熔斷器8的主 體設置在油箱2內，其操作部設置在出線艙3內。本實施例中，熔斷器8採用插入式熔斷 器。熔斷器8與套管座10之間還連接有後備熔斷器9，後備熔斷器9的主體設置在油箱2 內，其操作部設置在出線艙3內。熔斷器8和後備熔斷器9在圖1中就是指熔斷器FU1、後 備熔斷器FU2。 為使本實用新型切換開關運行更加可靠，在出線艙3中還設有壓力表4、油位計5、 壓力釋放閥6等輔助監控保護裝置。 圖1是本實用新型高壓雙電源切換開關的電氣原理圖。如圖1所示，兩路電源A、 A'同時通過四工位負荷開關FK(即負荷開關7)向負載供電，帶電指示器HL、避雷器F並聯至各個電源迴路中。兩路電源分別通過電纜、電纜套管座13上的帶電指示器HL(其與肘型 電纜頭組裝為一體，肘型電纜頭上有其連接埠 )、避雷器F(即圖7中的避雷器11)、電纜 套管座13分別引接到負荷開關FK上。負載迴路上串聯有熔斷器FU1(即熔斷器8)和熔斷 器FU2(即後備熔斷器9)，對負載進行全面保護。 在本實用新型雙電源切換開關中，當一路電源斷電時，可通過負荷開關FK切換至 另一路電源，從而實現對負載的連續供電，滿足一二級負載的供電需要。
權利要求一種高壓雙電源切換開關，包括負荷開關(7)，所述負荷開關(7)的輸入端可與外部電源相連，其輸出端可與外部負載相連，其特徵在於該雙電源切換開關中還包括有箱體，所述箱體包括有油箱(2)，油箱(2)內充有變壓器油，所述負荷開關(7)置於所述油箱(2)內。
2. 根據權利要求l所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於所述油箱(2)為密封結構 的油箱。
3. 根據權利要求2所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於所述箱體還包括有進線艙 (1) 和出線艙(3)，進線艙(1)和出線艙(3)分置於油箱(2)兩側，所述進線艙(1)中設有 電纜套管座(13)，所述電纜套管座(13)的一端可與外部電源連接，另一端與負荷開關(7) 的輸入端連接，所述出線艙(3)中設有套管座(IO)，所述套管座(10)的一端可與外部負載 連接，另一端與負荷開關(2)的輸出端連接，負荷開關(7)的操作面板設於所述出線艙(3) 中。
4. 根據權利要求3所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於進線艙(1)中的電纜套 管座(13)採用肘型電纜頭，該肘型電纜頭的一路通過可觸摸電纜插拔頭與外部電源連接， 其另一路與負荷開關(7)的輸入端連接，與負荷開關(7)連接的一路上並聯裝配有避雷器 (ll)，出線艙(3)中的套管座(10)也採用肘型電纜頭，該肘型電纜頭的一路通過可觸摸電 纜插拔頭與外部負載連接，另一路與負荷開關(7)的輸出端連接。
5. 根據權利要求4所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於在所述進線艙(1)內還設 有可供肘型電纜頭掛放的雙通掛臂(12)。
6. 根據權利要求3所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於所述負荷開關(7)的輸出 端與套管座(10)之間連接有熔斷器(8)，所述熔斷器(8)的主體設置在油箱(2)內，其操作 部設置在出線艙(3)內。
7. 根據權利要求6所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於所述熔斷器(8)與套管座 (10)之間還連接有後備熔斷器(9)，所述後備熔斷器(9)的主體設置在油箱(2)內，其操作 部設置在出線艙(3)內。
8. 根據權利要求7所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於所述熔斷器(8)採用插入 式熔斷器，四工位負荷開關(7)採用旋轉式四工位負荷開關。
9. 根據權利要求3-8之一所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於在所述出線艙(3) 內還設有壓力表(4)、壓力釋放閥(6)和油位計(5)。
10. 根據權利要求3-8之一所述的高壓雙電源切換開關，其特徵在於構成箱體的油箱(2) 、進線艙(1)和出線艙(3)三者為一體式結構，箱體整體外形為長方體結構，油箱(2)的 外形為與箱體等高的梯形結構，該梯形結構的兩個傾斜側面(17、 18)將箱體分隔為進線艙 (D、油箱(2)和出線艙(3)三部分，所述進線艙和出線艙的上端面(15、16)採用可開啟的 密封面板結構。
專利摘要一種高壓雙電源切換開關，包括負荷開關(7)，所述負荷開關(7)的輸入端可與外部電源相連，其輸出端可與外部負載相連，還包括有箱體，所述箱體中包括有油箱(2)，油箱(2)內充有變壓器油，所述負荷開關(7)置於所述油箱(2)內。本實用新型切換開關利用變壓器油良好的絕緣和滅弧的優點，結合油箱密封的特點，使切換開關在戶外惡劣環境中也能安全、可靠地運行。同時，用一個負荷開關實現了高壓雙電源轉換供電，體積小，結構簡單，造價低，而且安裝、維護方便，性價比高。
文檔編號H02B1/20GK201440618SQ20092014937
公開日2010年4月21日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者何文元, 張科, 房玉傑, 李星, 魏月剛 申請人:特變電工股份有限公司