專利名稱：多種防護(hù)功能的小型10kv開關(guān)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到電力配電用10KV高壓開關(guān)柜，特別是一種采用新技術(shù)、新型元器件、多種防護(hù)措施的高壓開關(guān)柜。
我國現(xiàn)行的電力配電10KV高壓開關(guān)柜，雖然能完成高壓配電任務(wù)，但仍然存在著缺陷，有的還是相當(dāng)嚴(yán)重的缺陷。這些缺陷主要在體積龐大，一般高為3.3M，占地一般在1.2M×1.2M，占空高大一般需5M以上；重量大，可達(dá)900Kg，這給運(yùn)輸、安裝帶來諸多不便?，F(xiàn)行10KV高壓開關(guān)柜的母線均使用裸線，且明敷設(shè)，空氣絕緣，用卡板或者瓷瓶安裝于柜頂，不防潮，不防塵，在地震和強(qiáng)電流沖擊下，有時(shí)會出現(xiàn)變形、破裂而造成短路，甚至引起自爆、自燃，引發(fā)火災(zāi)事故。又由于其密封性差，各種小動物鉆入而造成擊穿、短路。高壓操作，開關(guān)的合、斷必須按操作規(guī)程進(jìn)行，一旦誤操作，當(dāng)即會引發(fā)事故，為此，操作人員心理壓力很大。該開關(guān)柜多采用指針式儀表顯示，封閉式柜門，操作人員巡視、觀察都極不方便。
本實(shí)用新型的目的是提供一個(gè)新型的10KV高壓開關(guān)柜，它體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，使用密集型母線(見本發(fā)明人發(fā)明的，同一申請人持有的，專利號為93232580.4的專利)，具有防震、防潮、防塵，防小動物進(jìn)入，耐強(qiáng)電流沖擊，操作安全的密閉式10KV高壓開關(guān)柜。
本實(shí)用新型是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的即把本高壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)成三層(見

圖1和圖2)，采用組裝式型鋼構(gòu)架，外罩薄鋼板全封。其下層是輸入間，開關(guān)柜的進(jìn)出電纜線裝有軟絕緣護(hù)套，從開關(guān)柜體的下方引入和輸出，中層是負(fù)荷間，上層是母線室及與其相隔離的儀表間，開關(guān)柜的頂部裝有四個(gè)吊環(huán)(1)，便于搬運(yùn)和安裝。儀表門可開啟或者鎖閉，電壓、電流的數(shù)碼顯示和操作開關(guān)都裝在儀表面板上；在輸入間有隔離開關(guān)(20)和接地裝置，在正面有一可開啟的門，便于檢修；在負(fù)荷間有電流互感器(17)、熔斷器(16)及負(fù)荷開關(guān)(15)，其裝配的特征是去輸入間、負(fù)荷間、母線儀表間相互高壓隔離工作，輸入間和負(fù)荷間用耐高壓、耐高溫、耐高強(qiáng)度及絕緣、阻燃的透明板隔開；其柜門(6)裝有，耐高壓、耐高溫及高強(qiáng)度、絕緣的透明窗；在母線室(12)有母線盒(22)、密集母線(21)；在儀表間有數(shù)字電壓及電流表。單體柜為全密封式，并排多個(gè)柜體組合時(shí)，可拆去側(cè)板，螺栓連接固定。其所有導(dǎo)電部件(除閘刀及閘口外)的特征是其外層都包有耐高壓、高溫、高強(qiáng)度及絕緣阻燃的熱縮塑料，所有連桿、轉(zhuǎn)動桿、閘刀拉桿(45)，外面都包有一層耐高壓、高溫、高強(qiáng)度及絕緣阻燃的熱縮塑料。該高壓柜的特征在于在互卡聯(lián)動機(jī)構(gòu)(38)的機(jī)械動作作用下(見圖3)，隔離開關(guān)(20)、負(fù)荷開關(guān)(15)、閉門鎖(8)按設(shè)計(jì)次序聯(lián)動、自鎖工作，其互卡聯(lián)動機(jī)構(gòu)(38)是由負(fù)荷開關(guān)輪(9)、隔離開關(guān)輪(10)、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(18)(見圖4，圖4a為接通狀態(tài)圖，圖4b為中間狀態(tài)圖，圖4c為斷開狀態(tài)圖)、負(fù)荷開關(guān)連桿(25)、帶導(dǎo)桿的上傳動桿(34)(其上裝有閘刀連桿(45))、帶導(dǎo)桿的下傳動桿(35)(其上裝有閘刀連桿(45))、門鎖連桿(24)及卡鎖機(jī)構(gòu)(36)構(gòu)成，負(fù)荷開關(guān)輪(9)轉(zhuǎn)動90度，則拉動或者推動負(fù)荷開關(guān)連桿(25)，該桿則拉動或者推動帶導(dǎo)桿的上傳動桿(34)轉(zhuǎn)動，這個(gè)轉(zhuǎn)動信號用來起動負(fù)荷開關(guān)(15)的開和關(guān)；隔離開關(guān)輪(10)轉(zhuǎn)動90度，則拉動或者推動隔離開關(guān)連桿(26)，該桿則拉動或者推動帶導(dǎo)桿的下傳動桿(35)轉(zhuǎn)動，這個(gè)轉(zhuǎn)動信號用來起動隔離開關(guān)(20)的開和關(guān)以及和卡鎖機(jī)構(gòu)(36)動作。且滿足a.當(dāng)電路在接通狀態(tài)下時(shí)，只有先拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，才能拉開隔離開關(guān)(20)，即不拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，則隔離開關(guān)(20)也拉不開；b.在斷開狀態(tài)下時(shí)，只有先接通隔離開關(guān)(20)，才可接通負(fù)荷開關(guān)(15)，即未接通隔離開關(guān)(20)前，負(fù)荷開關(guān)(15)是接不通的；c.對門鎖(8)，只有拉開隔離開關(guān)(20)，才能打開門鎖(8)；卡鎖機(jī)構(gòu)(36)(見圖5)由卡鎖輪(30)、卡鎖輪支架(31)、卡頭(32)構(gòu)成。圖5a是開鎖位置，圖5b是閉鎖位置。在實(shí)際生產(chǎn)中，本實(shí)用新型選用了以下元器件負(fù)荷開關(guān)選用帶滅弧裝置的FN5負(fù)荷開關(guān)，小型電流互感器選用FLS10互感器，小型隔離開關(guān)選用GN19隔離開關(guān)，有力于提高了設(shè)計(jì)的性能。
本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)1、體積小重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊成本降低。以10KV開關(guān)柜為例，現(xiàn)有柜體積1.2×1.2×3.3M重量500～900kg，而本實(shí)用新型體積為0.8×0.85×2.0M重量300～500kg。2、具有多種防護(hù)功能。防潮、防震、防小動物進(jìn)入、防誤操作、防誤開門等，確保運(yùn)行、維護(hù)，操作安全。3、數(shù)碼顯示可清晰明確地顯示各種電氣參數(shù)，透明門窗和隔板便于操作人員觀察巡視設(shè)備運(yùn)行狀況。4、采用密集式暗母線和新型電氣開關(guān)元器件，開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)電弧小，耐強(qiáng)電流沖擊，使用安全耐久。5、多柜安裝采用整體母線，整體性好，密集性好，便于安裝維修，并節(jié)約材料和資源。
本實(shí)用新型有如下附圖圖1為本實(shí)用新型具有多種防護(hù)功能的小型10KV高壓開關(guān)柜正面示意圖；對該圖有以下說明吊裝環(huán)(1)，儀表門(2)，數(shù)字電壓表(3)，轉(zhuǎn)換開關(guān)(4)，柜門(6)，高強(qiáng)度透明板(7)，門鎖(8)，負(fù)荷開關(guān)輪(9)，隔離開關(guān)輪(10)，隔離開關(guān)門(11)。
圖2為本實(shí)用新型具有多種防護(hù)功能的小型高壓開關(guān)柜側(cè)面示意圖；對該圖有以下說明母線室(12)，儀表間封閉板(13)，母線與斷路器連接點(diǎn)(14)，負(fù)荷開關(guān)(15)，熔斷器(16)，電流互感器(17)，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(18)，透明隔離板(19)，隔離開關(guān)(20)，密集母線(21)，母線盒(22)，數(shù)字電流表(23)。
圖3為本實(shí)用新型互卡聯(lián)動機(jī)構(gòu)示意圖；對該圖有以下說明門鎖連桿(24)，負(fù)荷開關(guān)連桿(25)，隔離開關(guān)連桿(26)，帶導(dǎo)桿的上傳動桿(34)，帶導(dǎo)桿的下傳動桿(35)，卡鎖機(jī)構(gòu)(36)，閘刀連桿(45)。
圖4為本實(shí)用新型聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)示意圖；對該圖有以下說明下驅(qū)桿(27)，上驅(qū)桿(28)，上臂(29)，下臂(33)，上臂臺(40)，下臂臺(41)，上限位臺(43)，下限位臺(44)。
圖5為本實(shí)用新型卡鎖機(jī)構(gòu)示意圖；對該圖有以下說明卡鎖輪(30)，卡鎖輪支架(31)，卡頭(32)。
本實(shí)用新型的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(18)的一個(gè)實(shí)施例(見圖4)(圖4a是接通狀態(tài)圖；圖4b是中間狀態(tài)圖；圖4c是斷開狀態(tài)圖)，是由固定在負(fù)荷開關(guān)輪(9)上的上臂(29)及與上臂另一端轉(zhuǎn)動連接的上驅(qū)桿(28)，和固定在隔離開關(guān)輪(10)上的下臂(33)及與下臂另一端轉(zhuǎn)動連接的下驅(qū)桿(27)，上驅(qū)桿(28)的另一端和下驅(qū)桿(27)的另一端為轉(zhuǎn)動連接而構(gòu)成；上臂臺(40)和下臂臺(41)及上限位臺(43)和下限位臺(44)只許兩輪在90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，且滿足a.當(dāng)電路在接通狀態(tài)下時(shí)，只有先拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，才能拉開隔離開關(guān)(20)，即不拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，則隔離開關(guān)(20)也拉不開；b.在斷開狀態(tài)下時(shí)，只有先接通隔離開關(guān)(20)，才可接通負(fù)荷開關(guān)(15)，即未接通隔離開關(guān)(20)前，負(fù)荷開關(guān)(15)是接不通的；c.對門鎖(8)，只有拉開隔離開關(guān)(20)，才能打開門鎖(8)；卡鎖機(jī)構(gòu)(36)由卡鎖輪(30)、卡鎖輪支架(31)、卡頭(32)構(gòu)成。
本實(shí)用新型的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(18)的另一個(gè)實(shí)施例，是以開關(guān)凸輪代替開關(guān)輪，可以去掉上、下臂臺，其作用由凸輪完成；即由固定在負(fù)荷開關(guān)凸輪(37)上的上臂(29)及與上臂另一端轉(zhuǎn)動連接的上驅(qū)桿(28)，和固定在隔離開關(guān)凸輪(42)上的下臂(33)及與下臂另一端轉(zhuǎn)動連接的下驅(qū)桿(27)，上驅(qū)桿(28)的另一端和下驅(qū)桿(27)的另一端為轉(zhuǎn)動連接而構(gòu)成；在轉(zhuǎn)動90度后上凸輪和下凸輪阻止了相對應(yīng)的上、下驅(qū)桿的運(yùn)動，上、下凸輪及上限位臺(43)和下限位臺(44)只許兩輪在90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，且滿足a.當(dāng)電路在接通狀態(tài)下時(shí)，只有先拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，才能拉開隔離開關(guān)(20)，即不拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，則隔離開關(guān)(20)也拉不開；b.在斷開狀態(tài)下時(shí)，只有先接通隔離開關(guān)(20)，才可接通負(fù)荷開關(guān)(15)，即未接通隔離開關(guān)(20)前，負(fù)荷開關(guān)(15)是接不通的；c.對門鎖(8)，只有拉開隔離開關(guān)(20)，才能打開門鎖(8)?？ㄦi機(jī)構(gòu)(36)(見圖5)由卡鎖輪(30)、卡鎖輪支架(31)、卡頭(32)構(gòu)成。圖5a是開鎖位置，圖5b是閉鎖位置。
權(quán)利要求1.一種10KV具有多種防護(hù)功能的小型高壓開關(guān)柜，其下層是輸入間，中層是負(fù)荷間，上層是母線室及與其相隔離的儀表間；在輸入間有隔離開關(guān)(20)；在負(fù)荷間有電流互感器(17)、熔斷器(16)及負(fù)荷開關(guān)(15)；在母線室(12)有母線盒(22)、密集母線(21)；在儀表間有數(shù)字電壓及電流表，該高壓柜的特征在于在互卡聯(lián)動機(jī)構(gòu)(38)的機(jī)械動作下，隔離開關(guān)(20)、負(fù)荷開關(guān)(15)、門鎖(8)按設(shè)計(jì)次序聯(lián)動、自鎖工作，其互卡聯(lián)動機(jī)構(gòu)(38)是由負(fù)荷開關(guān)輪(9)、隔離開關(guān)輪(10)、連鎖機(jī)構(gòu)(18)、負(fù)荷開關(guān)連桿(25)、帶導(dǎo)桿的上傳動桿(34)(其上裝有閘刀連桿(45))、帶導(dǎo)桿的下傳動桿(35)(其上裝有閘刀連桿(45))、門鎖連桿(24)及卡鎖機(jī)構(gòu)(36)構(gòu)成，負(fù)荷開關(guān)輪(9)轉(zhuǎn)動90度，則拉動或者推動負(fù)荷開關(guān)連桿(25)，該桿則拉動或者推動帶導(dǎo)桿的上傳動桿(34)轉(zhuǎn)動，這個(gè)轉(zhuǎn)動信號用來起動負(fù)荷開關(guān)(15)的開和關(guān)；隔離開關(guān)輪(10)轉(zhuǎn)動90度，則拉動或者推動隔離開關(guān)連桿(26)，該桿則拉動或者推動帶導(dǎo)桿的下傳動桿(35)轉(zhuǎn)動(其上裝有閘刀(45))，這個(gè)轉(zhuǎn)動信號用來起動隔離開關(guān)(20)的開和關(guān)以及卡鎖機(jī)構(gòu)(36)的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)柜，其特征是聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(18)的一種結(jié)構(gòu)是，由固定在負(fù)荷開關(guān)輪(9)上的上臂(29)及與上臂另一端轉(zhuǎn)動連接的上驅(qū)桿(28)，和固定在隔離開關(guān)輪(10)上的下臂(33)及與下臂另一端轉(zhuǎn)動連接的下驅(qū)桿(27)，上驅(qū)桿(28)的另一端和下驅(qū)桿(27)的另一端為轉(zhuǎn)動連接而構(gòu)成；上臂臺(40)和下臂臺(41)及上限位臺(43)和下限位臺(44)只許兩輪在90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，且滿足a.當(dāng)電路在接通狀態(tài)下時(shí)，只有先拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，才能拉開隔離開關(guān)(20)，即不拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，則隔離開關(guān)(20)也拉不開；b.在斷開狀態(tài)下時(shí)，只有先接通隔離開關(guān)(20)，才可接通負(fù)荷開關(guān)(15)，即未接通隔離開關(guān)(20)前，負(fù)荷開關(guān)(15)是接不通的；c.對門鎖(8)，只有拉開隔離開關(guān)(20)，才能打開門鎖(8)；卡鎖機(jī)構(gòu)(36)由卡鎖輪(30)、卡鎖輪支架(31)、卡頭(32)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)柜，其特征是聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(18)的另一結(jié)構(gòu)是，由固定在負(fù)荷開關(guān)凸輪(37)上的上臂(29)及與上臂另一端轉(zhuǎn)動連接的上驅(qū)桿(28)，和固定在隔離開關(guān)凸輪(42)上的下臂(33)及與下臂另一端轉(zhuǎn)動連接的下驅(qū)桿(27)，上驅(qū)桿(28)的另一端和下驅(qū)桿(27)的另一端為轉(zhuǎn)動連接而構(gòu)成；在轉(zhuǎn)動90度后上凸輪和下凸輪阻止了相對應(yīng)的上、下驅(qū)桿的運(yùn)動，上、下凸輪及上限位臺(43)和下限位臺(44)只許兩輪在90度內(nèi)轉(zhuǎn)動，且滿足a.當(dāng)電路在接通狀態(tài)下時(shí)，只有先拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，才能拉開隔離開關(guān)(20)，即不拉開負(fù)荷開關(guān)(15)，則隔離開關(guān)(20)也拉不開；b.在斷開狀態(tài)下時(shí)，只有先接通隔離開關(guān)(20)，才可接通負(fù)荷開關(guān)(15)，即未接通隔離開關(guān)(20)前，負(fù)荷開關(guān)(15)是接不通的；c.對門鎖(8)，只有拉開隔離開關(guān)(20)，才能打開門鎖(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)柜，其特征是其輸入間、負(fù)荷間、母線、儀表間相互高壓隔離工作，輸入間和負(fù)荷間用耐高壓、高溫、高強(qiáng)度及絕緣、阻燃的透明板隔開；其柜門(6)裝有耐高壓、絕緣、高溫及高強(qiáng)度的透明窗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)柜，其特征是其所有導(dǎo)電部件(除閘刀及閘口外)的外層都包有耐高壓、高溫、高強(qiáng)度及絕緣阻燃的熱縮塑料，所有連桿、轉(zhuǎn)動桿、閘刀拉桿(45)，外面都包有一層耐高壓、高溫、高強(qiáng)度及絕緣阻燃的熱縮塑料。
專利摘要本實(shí)用新型是一種體積小、重量輕，具有多種防護(hù)功能的10KV高壓開關(guān)柜，柜體分上母線儀表間、中負(fù)荷間、下輸入間三部分。負(fù)荷選用了新型微小電氣開關(guān)元器件，中、下部之間裝有透明板，便于觀察確保安全，柜門透明窗便于操作人員巡察和維修。除閘刀和閘口外所有導(dǎo)電部分都包有熱縮絕緣材料，達(dá)到防塵、防潮、防震防小動物進(jìn)入和耐電流沖擊的要求。負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、高壓柜門鎖能聯(lián)動互鎖，按操作規(guī)程方能運(yùn)行。有效地防止了誤操作和帶電接觸，確保安全。
文檔編號H01H31/00GK2207017SQ94223889
公開日1995年9月6日 申請日期1994年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月2日
發(fā)明者王守芳, 馬金生 申請人:中國航空工業(yè)總公司第三○一研究所