智能環保型固體全絕緣環網櫃的製作方法

2023-12-01 10:53:11 1

專利名稱：智能環保型固體全絕緣環網櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓配電領域，具體涉及一種城市供電網絡智能環保型固體全絕 緣環網櫃。
背景技術：
在我國現有使用的中壓環網櫃中，多採用SF6或簡單的真空負荷開關。採用SF6的 環網櫃具有滅弧性能優異、絕緣強度恢復快、無操作過電壓、免維護、體積小特點，但其SF6 氣體對環境構成潛在危害，因為SF6與水結合，或在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用 下會分解和游離出多種產物，產生對人體有毒的物質，SF6氣體一個分子對溫室效應的影響 為C02分子的25000倍，同時，排放在大氣中的SF6氣體壽命約為3400年，對大氣層破壞嚴 重。SF6氣體開關具有汙染性，同時又可能會產生毒氣洩漏，電力維護也十分不方便。SF6 的毒性對人體健康的損害和對環境的汙染都是巨大的。採用真空負荷開關的環網櫃其外形 大、結構複雜、可靠性差。無論是SF6還是真空負荷開關的環網櫃，都只是在面板上通過機械式顯示分合狀 態指示、合分次數等；若要實現保護、外部顯示、監測、控制及通訊功能，需要在柜上外配如 互感器、溫溼度感應器、綜合保護開關狀態指示儀等才能實現，若要實現「四遙」功能的話， 還需網絡布線，不僅成本高昂，而且故障率高。現有技術存在以下缺點1、現有的中壓環網設備中大量使用用SF6氣體，無法適 應環保的政策；2、結構簡單，缺乏完善的保護功能；3、在配網自動化信息化上的功能不是 很完整，無法將配電系統在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖 形進行遠程無線信息集成，構成完整的自動化系統，實現配電網及其設備正常運行狀態和 事故狀態下的監測、保護、控制以及用電管理和配電管理的自動化。綜觀國外發展趨勢，未來的中壓環網櫃設備表現在以下幾個方面1、環保；2、統 一技術平臺和整體解決方案；2、小型化、緊湊型；3、環境適應、協調和保護；4、高可靠，少免 維護；5、智能化；6、經濟型；7、最佳人機關係。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種智能型、無汙染、安全可靠的環保 型固體全絕緣環網櫃。本實用新型採用以下技術方案解決上述技術問題智能環保型固體全絕緣環網櫃，包括儀表室、母線室、負荷開關室、電纜室；所述儀 表室位於環網櫃的前上部，所述母線室位於環網柜上部，用於櫃與櫃之間的母排聯接；所述儀表室分為儀表箱和儀表門，所述儀表門上裝設有LCD顯示器，所述儀表箱 內設有信號接點輸入裝置、智能數據處理器、主電源、備用電源、紅外線接收器，所述儀表箱 頂部設有GPRS發射裝置；所述負荷開關室位於櫃的中部，由三個單相的環保型固體全絕緣開關模塊組成；所述負荷開關室還設有非接觸式感應裝置、紅外線發射裝置、溫度感應器以及變壓線圈；其中每個單相開關模塊包括一隔離開關室、一真空滅弧倉、一熔斷器室；所述隔離開關室內設有一第一絕緣操作杆、一導電桿；所述第一絕緣操作杆和所 述導電桿澆注為一體；所述隔離開關室內還設有進線端觸頭、饋線端觸頭和接地端觸頭；所述真空滅弧倉位於所述隔離開關室的下端；該真空滅弧倉與真空滅弧室相連 接，所述真空滅弧室通過一第一導電連接件與所述饋線端觸頭連接；所述真空滅弧倉內設 有一第二絕緣操作杆；所述熔斷器室位於所述真空滅弧倉的下部；所述真空滅弧室通過一第二導電連接 件與所述熔斷器室的前端相連接；所述熔斷器室的後端通過一第三導電連接件與電纜引出 線裝置連接；所述電纜引出線裝置位於所述熔斷器室的底部，所述電纜引出線裝置與電纜 接插座緊固連接；所述電纜接插座通過螺栓與外接電纜插頭相連接。所述隔離開關室和所述熔斷器室內各設有一洩壓通道口。本實用新型的優點在於1、在現有的中壓開關行業中真空斷路器的運用已普遍， 但將真空技術運用在小型環網設備上替代SF6氣體尚屬於新技術，可以大大減少S02、C02 的排放，這是基於技術可行、節能環保的角度綜合分析的結果，是整個開關行業大的趨勢和 方向。2、採用非接觸式測量技術，監測系統電壓、帶電指示、閉鎖以及正、逆相序判斷、以及 負載電流和故障電流等；同時運用紅外遙感技術對關鍵點絕緣表面進行溫度等監控，防止 由於溫升引起的內部故障。3、採用遠程無線通信技術，利用現有的GPRS網絡，搭建無線網 絡平臺，為實現配電網及其設備正常運行狀態和事故狀態下的監測、保護、控制以及用電管 理和配電管理的自動化，提供完整的終端平臺；最終實現以大幅度提高供電可靠性、改善電 能質量為目標的對配電系統在線的、準實時的閉環控制。

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的描述。圖1是本實用新型側面剖視圖。圖2是本實用新型主視圖。圖3是本實用新型智能部分原理圖。
具體實施方式
請參閱圖1和圖2所示，智能環保型固體全絕緣環網櫃，包含有儀表室A、母線室 B、負荷開關室C以及電纜室D四個部分。儀表室A分為儀表箱3和儀表門1，其中IXD顯示 器2裝在儀表門1上，信號接點輸入裝置4、智能數據處理器5、主電源6、備用電源7、紅外 線接收器8均裝在儀表箱3內，GPRS發射裝置9裝在儀表室A頂上。負荷開關室C內的固體全絕緣開關模塊取消SF6氣體，採用真空全密封環氧樹脂 澆注、分相結構、一體化模塊操作機構設計，在環保、長壽命、易維護和配置靈活性等方面具 有創新性。其中每個單相開關模塊，包括一隔離開關室10、一真空滅弧倉20、一熔斷器室30;所述隔離開關室10內設有一絕緣操作杆11、一導電桿12 ；所述第一絕緣操作杆 11和所述導電桿12澆注為一體；所述隔離開關室10內還設有進線端觸頭13、饋線端觸頭14和接地端觸頭15。通過移動絕緣操作杆11帶動導電桿12運動，形成兩個明顯的位置， 即隔離開關合閘位置和分閘位置，當隔離開關處於分閘位置時饋線端觸頭14通過導電桿 12與接地端觸頭115連接，形成迴路接地，進線端觸頭13通過一轉接件16引到模塊頂部， 作為進線接端。所述真空滅弧倉20位於所述隔離開關室10的下端；該真空滅弧倉20與真空滅弧 室21相連接，所述真空滅弧室21通過一導電連接件22與所述饋線端觸頭14連接；所述真 空滅弧倉20內設有一絕緣操作杆23 ；絕緣操作杆23與真空滅弧室21的動觸頭連接，通過 操作絕緣操作杆23，控制滅弧室21的動端與靜端的分開和關合。所述熔斷器室30位於所述真空滅弧倉20的下部；所述真空滅弧室21通過導電連 接件31與所述熔斷器室30的前端相連接；所述熔斷器室30的後端通過導電連接件32與 電纜引出線裝置33連接；所述電纜引出線裝置33位於所述熔斷器室30的底部，所述電纜 引出線裝置33與電纜接插座34緊固連接；所述電纜接插座34通過螺栓與外接電纜插頭35 相連接。在隔離開關室10和熔斷器室30各設有洩壓通道口 G和H。圖3是本實用新型智能部分原理圖。負荷開關室C內還設有非接觸式感應裝置 100、紅外線發射裝置102、溫度感應器103以及變壓線圈101。上述信號接點輸入裝置4、非 接觸式感應裝置100、紅外接收器8、IXD顯示器2、GPRS發射裝置9均連接到智能數據處理 器5，該數據處理器5上還連接有主電源6以及備用電源7。該主電源6可以是普通市電， 備用電源7可以是備用電池。本電路中採用雙電源工作方式，主電源6掉電時，備用電源7 啟動工作，以免當工作電源消失時造成無顯示，主電源6斷電時智能控制器5仍能指示當前 狀態，記錄斷電時的時間、運行狀態。變壓線圈101，以及溫度感應器103均連接到紅外發射器102，紅外接收器8與紅 外發射器102相互通訊。該智能控環保型環網櫃是通過IXD顯示器2實現顯示電流、電壓、溫度、彈簧儲能 狀態、開關合分狀態、並記錄斷路器合/分間次數、過壓、欠壓、缺相、過流、超溫、累計運行 時間、停電次數和故障跳閘原因與時刻等，並可以電壓上下限保護、電流互感器變比、過載 保護、溫溫度保護、時鐘設置以及對異常數據和狀態，按設定發出警示和控制信號；以上內 容可能過GPRS發射裝置9發射通過現有的GPRS網絡進行無線傳輸，由遠程終端進行接收。工作原理如下所述首先信號接點輸入裝置4將環網櫃的無源接點轉換成電信號經智能數據處理器5 處理，在LCD顯示器2上顯示所需要狀態或數字；由非接觸式感應裝置100提供電壓參數， 由智能數據處理器5進行帶電指示、正、逆相序、過壓、欠壓、缺相等判斷，並在LCD顯示器2 上顯不；紅外發射器102、變壓線圈101，以及溫度感應器103是裝在斷路器所要檢測溫度 點的裝置上，該變壓線圈101繞在迴路上，溫度感應器103安裝在該所要檢測的溫度點上， 該紅外發射器102的工作電源是靠通過該溫度點的電流經過變壓線圈101變換、升壓等功 能過程產生，以便將低壓部位與高壓部位有效隔離，同時變壓線圈101還產生電流信號；然 後將溫度傳感器103檢測到的溫度信號和變壓線圈101還產生的電流信號輸入紅外發射 器102，並轉換成紅外線信號進行發射；裝在無帶電區域的紅外接收器8接收到紅外發射器102發射的信號後，經光纜將信號傳輸給智能數據處理器5判斷超溫、過流等，再輸出給LCD 顯示器2進行顯示。同時經智能數據處理器2上的接點、電流、電壓、溫度等各種信號可根 據事先輸入到智能數據處理器2中的設定值進行比較、判斷，輸出報警顯示或外控信號等。 同時還可經過GPRS發射裝置轉化成無線信號進行遠程發送。 智能環保型固體全絕緣環網櫃中無SF6氣體是一種替代原有設備的環保型產 品，產品本身又帶有監測負載電流、故障電流、系統電壓、帶電指示、正、逆相序判斷、部位溫 度、運行時間、參數設置、報警、GRPS遠程無線傳輸等功能，在環保、智能、長壽命、免維護和 配置靈活性等方面具有創新性。本產品可以實現節能、節材、環保等目的，為實現配電網及 其設備正常運行狀態和事故狀態下的監測、保護、控制以及用電管理和配電管理的自動化， 提供完整的終端平臺；最終實現以大幅度提高供電可靠性、改善電能質量為目標的對配電 系統在線的、準實時的閉環控制。適應了國家倡導的節約新能源的社會，為配電網絡自動化 的發展作一定的貢獻。
權利要求1.智能環保型固體全絕緣環網櫃，其特徵在於包括儀表室、母線室、負荷開關室、電 纜室；所述儀表室位於環網櫃的前上部，所述母線室位於環網柜上部，用於櫃與櫃之間的母 排聯接；所述儀表室分為儀表箱和儀表門，所述儀表門上裝設有LCD顯示器，所述儀表箱內設 有信號接點輸入裝置、智能數據處理器、主電源、備用電源、紅外線接收器，所述儀表箱頂部 設有GPRS發射裝置；所述負荷開關室位於櫃的中部，由三個單相的環保型固體全絕緣開關模塊組成；所述 負荷開關室還設有非接觸式感應裝置、紅外線發射裝置、溫度感應器以及變壓線圈；其中每個單相開關模塊包括一隔離開關室、一真空滅弧倉、一熔斷器室；所述隔離開關室內設有一第一絕緣操作杆、一導電桿；所述第一絕緣操作杆和所述導 電桿澆注為一體；所述隔離開關室內還設有進線端觸頭、饋線端觸頭和接地端觸頭；所述真空滅弧倉位於所述隔離開關室的下端；該真空滅弧倉與真空滅弧室相連接，所 述真空滅弧室通過一第一導電連接件與所述饋線端觸頭連接；所述真空滅弧倉內設有一第 二絕緣操作杆；所述熔斷器室位於所述真空滅弧倉的下部；所述真空滅弧室通過一第二導電連接件與 所述熔斷器室的前端相連接；所述熔斷器室的後端通過一第三導電連接件與電纜引出線裝 置連接；所述電纜引出線裝置位於所述熔斷器室的底部，所述電纜引出線裝置與電纜接插 座緊固連接；所述電纜接插座通過螺栓與外接電纜插頭相連接。
2.如權利要求1所述的智能環保型固體全絕緣環網櫃，其特徵在於所述隔離開關室 和所述熔斷器室內各設有一洩壓通道口。
專利摘要智能環保型固體全絕緣環網櫃，包括儀表室、母線室、負荷開關室、電纜室；所述儀表室位於環網櫃的前上部，所述母線室位於環網柜上部，用於櫃與櫃之間的母排聯接；所述儀表室分為儀表箱和儀表門，所述儀表門上裝設有LCD顯示器，所述儀表箱內設有信號接點輸入裝置、智能數據處理器、主電源、備用電源、紅外線接收器，所述儀表箱機頂部設有GPRS發射裝置；所述負荷開關室位於櫃的中部，由三個單相的環保型固體全絕緣開關模塊組成。本實用新型本身帶有監測負載電流、故障電流、系統電壓、帶電指示、正、逆相序判斷、部位溫度、運行時間、參數設置、報警、GRPS遠程無線傳輸等功能，在環保、智能、長壽命、免維護和配置靈活性等方面具有創新性。
文檔編號H02B1/04GK201904560SQ20102060973
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者林少舟, 林烯, 蔣玲琳, 陳麗平, 陳澤銀 申請人:福建森達電氣有限公司