高壓電壓互感器櫃的製作方法

2023-10-31 15:24:27 3

專利名稱：高壓電壓互感器櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力設備製造技術領域，特別是一種裝有電壓互感器和避雷器， 並將母線上的高電壓轉換測量和繼電保護單元用的低電壓信號的設備。
背景技術：
現有一種高壓電壓互感器櫃的結構，是在櫃體內裝有三相的電壓互感器，這三相 電壓互感器通過隔離開關分別與接入櫃內的高壓輸入母線相連接，在每一相電壓互感器的 一次線路中接有避雷器，這種高壓電壓互感器櫃在櫃內的隔離開關以及一次線的連接多數 是以空氣或六氟化硫氣體作為絕緣介質，其中的接地開關、隔離開關觸頭為刀頭式，相間利 用空氣或六氟化硫氣體絕緣。由於採用空氣或六氟化硫氣體進行隔離絕緣，相間以及相對 地間都要求有足夠的隔離距離，一方面會造成櫃體外形尺寸大；另一方面，由於相間沒有很 好的隔離開，一旦出現內部燃弧，整臺設備都會受到影響，直至設備整體報廢；再一方面，用 六氟化硫氣體絕緣的開關設備，開關置於一個充有一定壓力的六氟化硫氣體，並密封於氣 箱內，相對空氣絕緣開關設備，開關可以免受汙穢、鹽霧、凝露等外部環境的影響，但因為氣 體壓力受溫度和海拔的影響，六氟化硫氣體絕緣開關櫃的環境適應性並不太好，再則六氟 化硫氣體本身的特性使得六氟化硫氣體絕緣開關設備有如下弊端1)六氟化硫氣體對大氣臭氧層的破壞性相當於二氧化碳的24000倍，一旦洩漏將 會加劇溫室效應；2)六氟化硫氣體在水份促成電弧分解的低氟化物轉為酸性特質，對人體、產品和 環境都有不良影響；3)六氟化硫氣體的凝點隨著氣壓的升高而降低，用其作為絕緣介質的電力設備的 環境適應性較差；4)六氟化硫氣體的相對溼度允許值很低，相應的電力設備的製造工藝和環境要求 較嚴格；5)相對空氣，六氟化硫氣體有更好的滅弧能力但並不能杜絕電弧的產生，一旦發 生內部燃弧，不僅氣箱內部的電氣設備受到損壞，甚至會引起氣箱爆炸，危及設備和操作人 員的安全。
發明內容本實用新型的目的是提供一種高壓電壓互感器櫃，主要解決現有高壓電壓互感 器櫃體積大，絕緣性能較差以及採用六氟化硫氣體所帶來的安全性的不利於環保的問題。為了解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是這種高壓電壓互感器櫃，包括 有櫃體和裝在櫃體內的三相母線、三工位隔離開關，電壓互感器、避雷器和操動三個所述三 工位隔離開關的三工位隔離開關操動機構，此外，每一相上的所述母線、三工位隔離開關、 電壓互感器和連接本相三工位隔離開關和電壓互感器的連接件等高壓導電零部件均分別 封閉在壓注形成的環氧樹脂絕緣層內，並在每一個所述的環氧樹脂絕緣層的外表面設有半導電材料層，所述的每一半導電材料層與所述櫃體導電連接，這些半導電材料層是外表面 每釐米距離的電阻值R是500歐姆10000歐姆的層狀物；所述母線的環氧樹脂絕緣 層與所述三工位隔離開關的環氧樹脂絕緣層之間，所述三工位隔離開關的環氧樹脂絕緣層 與所述連接件的環氧樹脂絕緣層之間，以及所述連接件的環氧樹脂絕緣層與所述電壓互感 器的環氧樹脂絕緣層之間的連接都是錐形插頭插入錐形插口內的連接，在所述錐形插頭與 錐形插口之間裝有絕緣彈性密封墊。上述技術方案中，更具體的技術方案可以是所述避雷器接在所述連接件上，所述 連接件的環氧樹脂絕緣層與所述避雷器的連接端絕緣層之間的連接是插頭插入錐形插口 內的連接；所述三工位隔離開關包括有高壓開關和接地開關，所述高壓開關和接地開關都 是具有真空滅弧室的開關；所述高壓開關的靜觸頭連接端為高壓輸入端；所述高壓開關的 動觸頭連接端為高壓輸出端，該輸出端與所述接地開關的靜觸頭連接端相連接；所述接地 開關的動觸頭連接端為接地端，該接地端與所述櫃體相連接；所述的高壓開關和所述接地 開關的滅弧室以及它們的靜觸頭連接端，動觸頭連接端和將所述高壓開關的動觸頭連接端 與所述接地開關的靜觸頭連接端相連接的零件全部封裝在用環氧樹脂壓注形成的負荷開 關環氧樹脂絕緣層的內部；操動所述高壓開關動觸頭的絕緣拉杆和操動所述接地開關動觸 頭的雙頭螺杆與所述三工位隔離開關操動機構相連接；所述絕緣拉杆內端與高壓導電體連 接的部分由絕緣橡膠套封閉在所述三工位隔離開關的環氧樹脂絕緣層的安裝孔內；所述絕 緣橡膠套與所述三工位隔離開關的環氧樹脂絕緣層之間，所述絕緣橡膠套與所述絕緣拉杆 之間還可以設有粘合劑實現密封連接；所述三相線路上的電壓互感器可以都安裝在一個通 過軌道與所述櫃體連接的滑動小車上，以便於本櫃機件的裝配和維護。由於採用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比具有如下有益效果1.絕緣性能好，散熱容易。本實用新型的所有一次部件均為獨立的環氧樹脂壓注 而成的模塊，所有一次部件模塊之間的連接均通過錐形密封圈4密封，使一次高壓帶電部 份完全與空氣絕緣。高壓帶電部份與環氧樹脂直接壓注在一起，更利於熱量的散發。2.環保。本實用新型內無需六氟化硫氣體，不存在洩漏的隱患，不會發生氣箱爆 炸的事故，不會對環境造成影響，不會加劇溫室效應。3.無燃弧。本實用新型的一次部件，全部採用環氧樹脂壓注而成，環氧樹脂絕緣 層表面噴塗有半導電層，半導電層電阻在500-10000歐姆之間，模塊間半導電層相互導通， 最後與開關櫃殼體可靠連接並良好接地，有效的消除了相間燃弧的發生機率。4.表面感應電壓很低，更安全。本實用新型的一次部件，全部採用環氧樹脂壓注 而成，環氧樹脂絕緣層表面噴塗有半導電層，半導電層電阻在500-10000歐姆之間，模塊間 半導電層相互導通，最後與開關櫃殼體可靠連接並良好接地，有效控制環氧樹脂絕緣層的 表面感應電壓值在安全值範圍內。5.環境適應性強，運行更安全可靠。本實用新型的一次部件全部採用固體絕緣， 所有模塊之間的連接均通過錐形密封圈4密封，使一次高壓帶電部份完全與空氣絕緣；高 壓帶電部份不受環境的影響，提高開關設備運行的安全性、可靠性和環境適應性。6.結構簡單，體積小，免維護。本實用新型的一次部件採用模塊化設計，固體絕緣， 結構非常簡單，開關設備體積相當於普通開關設備的三分之一，模塊無需維護。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的右視圖；圖3是圖1中的主要部分放大視圖。
具體實施方式
圖1、圖2所示的高壓電壓互感器櫃，有一個內設儀表室1. 3、操動機構室1. 2和高 壓室1. 1的櫃體1，在高壓室1. 1內裝有三相電路連接結構相同的器件，下面對其中A相電 路中的器件及連接說明如下A相的一次線上的器件是依次連接的母線5、三工位隔離開關3、連接件6和電壓互 感器8，連接件6還與避雷器7的一端連接。母線5的導電體5. 1外有壓注形成的環氧樹脂絕緣層5. 2，在環氧樹脂絕緣層5. 2 外塗裝有半導電材料層5. 3，母線5的導電體為「T」字形狀，其中間的連接端與三工位隔離 開關3的高壓輸入端連接；三工位隔離開關3包括有導電器件封閉在壓注成型的環氧樹脂絕緣層3. 7內的高 壓開關和接地開關，在環氧樹脂絕緣層3. 7除插頭部和插座部的絕緣接合面外的外表面上 塗裝有一層半導電材料層3. 5，高壓開關和接地開關都是具有真空滅弧室的開關；高壓開 關的靜觸頭連接端3. 6為高壓輸入端；高壓開關的動觸頭連接端3. 4為高壓輸出端，該輸出 端與接地開關的靜觸頭連接端3. 3通過連接銅排和螺釘相連接；接地開關的動觸頭連接端 3. 2為接地端，該接地端與櫃體1連接；操動高壓開關動觸頭的絕緣拉杆3. 8、雙頭螺杆3. 9 和操動接地開關動觸頭的雙頭螺杆3. 1與三工位隔離開關操動機構2機械連接；絕緣拉杆 3. 8內端和與其連接的高壓導電體部分由絕緣矽橡膠套3. 9的連接螺栓、墊片連接封閉在 三工位隔離開關的環氧樹脂絕緣層3. 7的安裝孔內，絕緣矽橡膠套膠套3. 9與三工位隔離 開關的環氧樹脂絕緣層3. 7之間，絕緣矽橡膠套膠套3. 9與絕緣拉杆3. 8之間設有粘合劑 連接。連接件6的導電體6. 2除連接端部分外，也封閉在壓注形成的環氧樹脂絕緣層6. 1 內，在環氧樹脂絕緣層6. 1外塗裝有一層半導電材料層6. 3，連接件6的上端為插座部分，通 過該部與三工位隔離開關3的高壓輸出端連接；連接件6的下端為插頭部分，通過該部與電 壓互感器8的高壓輸入端連接；電壓互感器8的導電體8. 1等部分也封閉在壓注形成的環氧樹脂絕緣層8. 2內， 在環氧樹脂絕緣層8. 2外塗裝有一層半導電材料層8. 3，其高壓輸入端設置成插座結構。母線5的導電體5. 1中間的連接端設置成插頭結構，母線5的環氧樹脂絕緣層5. 2 前端的錐形體部插入三工位隔離開關3的環氧樹脂絕緣層3. 7在高壓輸入端的插座結構的 錐形插口內，母線5的導電體通過彈性連接環和連接環安裝架等構成的連接組件5. 4與三 工位隔離開關3的高壓輸入端導電體的插口連接，在母線5的環氧樹脂絕緣層5. 2的錐形 體部與三工位隔離開關3的環氧樹脂絕緣層3. 7插座部的錐形孔之間裝有絕緣矽橡膠密封 墊4，母線5的環氧樹脂絕緣層5. 2與三工位隔離開關3的環氧樹脂絕緣層3. 7在連接部通 過螺栓連接。三工位隔離開關3的高壓輸出端與連接件6上端的插裝連接，連接件6下端與電壓互感器8的插裝連接都是採用上述這種結構的連接，連接件6的中段設有插座，並通 過這個插座與避雷器7的插頭端連接，連接件6的環氧樹脂絕緣層6. 1與避雷器7的絕緣 層7. 1也是密封的壓接，避雷器7的導電體7. 1也是通過彈性連接環和連接環安裝支架等 構成的組件與連接件6的導電體6. 2連接。母線5外表面的半導電材料層5. 3、三工位隔離開關3外表面的半導電材料層 3. 5、連接件6外表面的半導電材料層6. 3和電壓互感器8外表面的半導電材料層8. 3在連 接部相互連接，三工位隔離開關3外表面的半導電材料層3. 5和三工位隔離開關3接地開 關的動觸頭連接端3. 1與櫃體1導電連接。另外B相和C相一次線上的器件與上述A相一次線上的器件及其結構相同，三相 線路上的三個電壓互感器8均裝在一個滑動小車9上，滑動小車9裝在與櫃體1固定連接 的軌道10上，以方便組裝和維護。本實施例上各器件表面的半導電材料層5. 3、3. 5、6. 3和8. 3都是由導電碳粉和醚 類溶劑組成的複合材料通過噴塗形成，它們的外表面每釐米距離的電阻值R控制在500歐 姆≤R≤10000歐姆範圍內。
權利要求1.一種高壓電壓互感器櫃，包括有櫃體(1)和裝在櫃體內的三相母線(5)、三工位隔離 開關(3)，電壓互感器(8)、避雷器(7)和操動三個所述三工位隔離開關(3)的三工位隔離開 關操動機構(2)，其特徵在於每一相上的所述母線(5)、三工位隔離開關(3)、電壓互感器(8)和連接本相三工位隔 離開關(3)和電壓互感器(8)的連接件(6)均分別封閉在壓注形成的環氧樹脂絕緣層(5. 2、 3.7,8.2,6. 1)內，並在每一個所述的環氧樹脂絕緣層的外表面設有半導電材料層，這每一 所述的半導電材料層與所述櫃體(1)導電連接，這些半導電材料層是外表面每釐米距離的 電阻值R是500歐姆< R < 10000歐姆的層狀物；所述母線(5)的環氧樹脂絕緣層(5. 2)與所述三工位隔離開關(3)的環氧樹脂絕緣層 (3. 7)之間，所述三工位隔離開關(3)的環氧樹脂絕緣層(3. 7)與所述連接件(6)的環氧樹 脂絕緣層(6. 1)之間，以及所述連接件(6)的環氧樹脂絕緣層(6. 1)與所述電壓互感器(8) 的環氧樹脂絕緣層(8. 2)之間的連接都是錐形插頭插入錐形插口內的連接，在所述錐形插 頭與錐形插口之間裝有絕緣彈性密封墊(4)。
2.根據權利要求1所述的高壓電壓互感器櫃，其特徵在於所述避雷器(7)接在所述 連接件(6 )上，所述連接件(6 )的環氧樹脂絕緣層(6.1)與所述避雷器(7 )的連接端絕緣層 (7. 2 )之間的連接是插頭插入錐形插口內的連接。
3.根據權利要求1或2所述的高壓電壓互感器櫃，其特徵在於所述三工位隔離開關 (3)包括有高壓開關和接地開關，所述高壓開關和接地開關都是具有真空滅弧室的開關；所 述高壓開關的靜觸頭連接端(3.6)為高壓輸入端；所述高壓開關的動觸頭連接端(3.4)為 高壓輸出端，該輸出端與所述接地開關的靜觸頭連接端(3. 3)相連接；所述接地開關的動 觸頭連接端(3. 2)為接地端，該接地端與所述櫃體(1)相連接；所述的高壓開關和所述接地 開關的滅弧室以及它們的靜觸頭連接端(3.6、3. 3)，動觸頭連接端(3.4、3. 2)和將所述高 壓開關的動觸頭連接端(3.4)與所述接地開關的靜觸頭連接端(3. 3)相連接的零件(2.8) 全部封裝在用環氧樹脂壓注形成的負荷開關環氧樹脂絕緣層(2.2)的內部；操動所述高壓 開關動觸頭的絕緣拉杆(3. 8)和操動所述接地開關動觸頭的雙頭螺杆(3. 1)與所述三工位 隔離開關操動機構(2)相連接；所述絕緣拉杆(3. 8)內端與高壓導電體連接的部分由絕緣 橡膠套(3. 9)封閉在所述三工位隔離開關(3)的環氧樹脂絕緣層(3.7)的安裝孔內。
4 根據權利要求4所述的高壓電壓互感器櫃，其特徵在於所述絕緣橡膠套(3.9)與所 述三工位隔離開關(3)的環氧樹脂絕緣層(3. 7)之間，所述絕緣橡膠套(3. 9)與所述絕緣拉 杆(3. 8)之間設有粘合劑連接。
5.根據權利要求1所述的高壓電壓互感器櫃，其特徵在於所述三相線路上的電壓互 感器(8)均安裝在一個通過軌道(10)與所述櫃體(1)連接的滑動小車(9)上。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓電壓互感器櫃，它的三相母線、三工位隔離開關，電壓互感器以及連接三工位隔離開關和電壓互感器的連接件全部封閉在環氧樹脂絕緣層內，它們之間採用插接連接，在這些連接部的環氧樹脂絕緣層之間裝有絕緣彈性密封墊，它們的外表面均設有半導電材料層，這些半導電材料層均與櫃體導電連接。本高壓電壓互感器櫃與現有技術相比，不僅解決了現有高壓電壓互感器櫃體積大，絕緣性能較差以及採用六氟化硫氣體所帶來的安全性的不利於環保的問題，而且還具有安裝維護方便的特點。
文檔編號H02B1/20GK201781215SQ20102028233
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月5日 優先權日2010年8月5日
發明者劉桂華, 吳鍵, 陳福紅 申請人:廣西銀河迪康電氣有限公司