專利名稱：一種全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種輸配電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及到一種全密封全固態(tài)絕緣環(huán)網(wǎng)柜。
背景技術(shù)：
為了提高供電可靠性，使用戶可以從兩個(gè)方向獲得電源，通常將供電網(wǎng)連接成環(huán)形。這種供電方式簡(jiǎn)稱為環(huán)網(wǎng)供電。在負(fù)載容不大的配電系統(tǒng)當(dāng)中，通常采用環(huán)形網(wǎng)供電，所使用高壓開(kāi)關(guān)柜一般習(xí)慣上稱為環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜一般分為空氣絕緣、固體絕緣和SF6絕緣三種，用于分合負(fù)荷電流，開(kāi)斷短路電流及變壓器空載電流，一定距離架空線路、電纜線路的充電電流，起控制和保護(hù)作用，是環(huán)網(wǎng)供電和終端供電的重要開(kāi)關(guān)設(shè)備?？諝饨^緣開(kāi)關(guān)柜體積較大，占地面積大，且有帶電體裸露在外，容易受到外部環(huán)境因素的影響，存在很多的安全隱患。雖然SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、不受外界環(huán)境因素影響等優(yōu)點(diǎn)，但是SF6氣體在滅弧時(shí)會(huì)分解成有毒氣體，且容易泄漏，且SF6氣體屬于國(guó)際公認(rèn)的六種溫室氣體之一，從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)看，應(yīng)當(dāng)減少SF6氣體的用量及其應(yīng)用范圍。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，因?yàn)闊o(wú)需使用SF6氣體絕緣，開(kāi)始逐漸替代傳統(tǒng)采用空氣絕緣和SF6絕緣方式的環(huán)網(wǎng)柜。但目前市場(chǎng)上存在的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，大多存在整體密封效果不佳或是密封方式落后的問(wèn)題。密封效果不佳，容易造成帶電體因與大氣接觸而受到腐蝕，特別是在一些水資源豐富或風(fēng)沙較大的地區(qū)，環(huán)網(wǎng)柜會(huì)更易損壞；而采用傳統(tǒng)的不銹鋼焊接密封方式,不但加工成本高,并且工序復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供了一種全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，用以解決傳統(tǒng)的不銹鋼焊接密封方式不適合水資源豐富或風(fēng)沙較大的地區(qū)，從而造成環(huán)網(wǎng)柜會(huì)易損壞的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，包括柜體、斷路器本體、斷路器操作機(jī)構(gòu)、隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)、柜體聯(lián)鎖裝置、并柜母線，所述斷路器本體采用共箱4倉(cāng)結(jié)構(gòu)，包括本體、隔離接地開(kāi)關(guān)、上出線座、真空滅弧室、出線套管，所述上出線座、真空滅弧室、出線套管均被固封于本體內(nèi)；所述本體由操作箱和上蓋通過(guò)密封圈件密封組成；所述上出線座與真空滅弧室固封澆筑連接；所述斷路器操作機(jī)構(gòu)為永磁操作機(jī)構(gòu)，設(shè)置于機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，所述機(jī)構(gòu)箱一面設(shè)有帶密封組件的門板；所述機(jī)構(gòu)箱與本體通過(guò)密封組件相連接；所述隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)包括有動(dòng)密封組件、傳動(dòng)組件。本發(fā)明通過(guò)將固體環(huán)網(wǎng)柜中所有高壓帶電體全部設(shè)計(jì)于本體內(nèi)，并且連接處均采用密封組件進(jìn)行密封。密封組件包括密封圈和密封膠槽，通過(guò)雙層密封結(jié)構(gòu)，使其達(dá)到具有良好密封性能的目的。本體、上蓋由環(huán)氧樹(shù)脂制成。CVT為電容式電壓互感器。所述真空滅弧室與本體相固定，此結(jié)構(gòu)可以保證斷路器的合閘彈跳性能的穩(wěn)定性。所述上出線座與真空滅弧室連接處周圍設(shè)有屏蔽罩，解決了真空滅弧室固封后電場(chǎng)分布不均勻的問(wèn)題。所述斷路器本體外部表面涂有導(dǎo)電層，如此設(shè)計(jì)避免了靜電感應(yīng)觸電事故。所述隔離接地開(kāi)關(guān)為三工位隔離接地開(kāi)關(guān)，所包含三相采用獨(dú)立固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了隔離接地開(kāi)關(guān)相間距能自由調(diào)整，可以和不同相間距的斷路器配合使用的目的，通用性強(qiáng)，同時(shí)又能保證三相分合閘的同期性。所述柜體聯(lián)鎖裝置與隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)配合設(shè)置，避免了誤分合隔離接地開(kāi)關(guān)；隔離接地開(kāi)關(guān)位于斷路器上方，可以實(shí)現(xiàn)主線路全接地，避免了發(fā)生誤傷檢修人員事故；作為進(jìn)線柜時(shí)，接地開(kāi)關(guān)不用取消，既可做到進(jìn)線帶電時(shí)閉鎖斷路器合閘功能，無(wú)法帶電合地刀，又可以保證進(jìn)線不帶電時(shí)，進(jìn)線可靠接地。所述斷路器本體集成CVT，方便了電流、電壓的取樣，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)本體的小型化。CVT為電容式電壓互感器。所述并柜母線為固體絕緣并柜母線，如此設(shè)計(jì)提供了良好的絕緣性和密封性，并且安裝方便，安全性高。所述隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)，包括傘齒組，如此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了隔離接地開(kāi)關(guān)的正向布置，使三相的隔離斷口均清晰可見(jiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)將固體環(huán)網(wǎng)柜中所有高壓帶電體全部設(shè)計(jì)于環(huán)氧樹(shù)脂箱體內(nèi)，并且連接處均采用密封組件進(jìn)行密封，使得固體環(huán)網(wǎng)柜具有良好的密封性，具備在多雨多風(fēng)沙地配置使用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:

圖1為本發(fā)明的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的斷路器本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的隔離接地開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的斷路器本體的模型圖。圖中:操作箱1、本體2、上蓋3、動(dòng)觸頭4、上出線座5、真空滅弧室6、出線套管7、機(jī)構(gòu)箱8、斷路器操作機(jī)構(gòu)9、動(dòng)密封組件10、屏蔽罩11、動(dòng)觸頭支撐架12、并柜母線13、接地觸頭14、彎板15、拐臂16、六方主軸17、傘齒組18、隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20、滑板21、電纜倉(cāng)門22、前面板23、門板25、柜體聯(lián)鎖裝置26、隔離接地開(kāi)關(guān)27、傳動(dòng)組件28、密封圈29。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示，本發(fā)明的斷路器本體包括本體2、上蓋3及內(nèi)部安裝的隔離接地開(kāi)關(guān)27、上出線座5、真空滅弧室6、出線套管7、操作箱I及斷路器操作機(jī)構(gòu)9等。上出線座
5、真空滅弧室6、屏蔽罩11同時(shí)縱向澆鑄在本體2內(nèi)部，每相均單獨(dú)設(shè)置為一個(gè)隔室，真空滅弧室6靜端朝上固定了動(dòng)觸頭支撐架12，每相動(dòng)觸頭4采用兩片刀片形式，分別固定在動(dòng)觸頭支撐架12的兩個(gè)面，固定螺絲兩端采用疊簧提供觸頭壓力，動(dòng)觸頭4可以繞此固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。隔離接地開(kāi)關(guān)27的靜觸頭采用模壓成型帶限位結(jié)構(gòu)，澆鑄在上蓋3內(nèi)，上蓋3上部為并柜母線13，上蓋3和本體2采用螺栓連接，內(nèi)部設(shè)有密封圈29，鎖死后外部涂有密封膠，到達(dá)IP67的密封效果。接地觸頭14上面設(shè)計(jì)有M6螺紋孔，通過(guò)靜觸頭的螺絲孔擰入螺絲，以鎖死接地觸頭14，接地觸頭14和靜觸頭成九十度夾角，位于本體2的前面內(nèi)壁。在前面內(nèi)壁采用同樣的方式固定有三個(gè)LED燈，光線可以照亮整個(gè)隔室，通過(guò)斷路器本體正面的三個(gè)觀察窗，可以清晰的看到隔離接地開(kāi)關(guān)27的位置。動(dòng)觸頭4上端采用凸點(diǎn)設(shè)計(jì)，與靜觸頭是點(diǎn)接觸，減小了觸頭間的摩擦力，同時(shí)增加了觸頭間的壓力，同時(shí)上端采用中間帶凸臺(tái)的雙頭螺栓控制兩片動(dòng)觸頭4的間距，螺栓兩端同樣采用疊簧以調(diào)節(jié)觸頭間的壓力。動(dòng)觸頭4中間連接有彎板15，彎板15另一端與拐臂16連接，拐臂16采用六方孔與六方主軸17配合，并采用尼龍螺栓固定在六方主軸17上，六方主軸17兩端各有一個(gè)尼龍軸套，軸套穿過(guò)本體2的圓孔，從圓孔外部在軸套上卡上卡簧，以保證六方主軸17不會(huì)晃動(dòng)，而只能在軸套內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套外部各有一個(gè)銅制的端蓋，采用螺紋連接，并設(shè)計(jì)有密封圈29堵塞本體2上固定軸套的兩個(gè)圓孔，達(dá)到要求的密封效果。隔離接地開(kāi)關(guān)27三相從左到右排列，隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20與傳動(dòng)組件28、動(dòng)密封組件10、傘齒組18組成后可操作隔離接地開(kāi)關(guān)27，傳動(dòng)軸與六方主軸17垂直，通過(guò)傘齒組18改變傳動(dòng)比以滿足輸出軸與主軸的傳動(dòng)比，傘齒組18采用大、小齒輪一體化設(shè)計(jì)，大小齒輪、連接件及齒輪傳動(dòng)軸通過(guò)壓鑄，螺紋緊密配合為一個(gè)體，咬合可靠，傳動(dòng)穩(wěn)定，傘齒組18米用黃銅加工可以減小傳動(dòng)時(shí)沖擊帶來(lái)的震動(dòng)。為了保證電氣安全及電場(chǎng)均勻，在本體2內(nèi)B、C相隔室間新設(shè)計(jì)一個(gè)齒輪室，有效隔離了傘齒組18與帶電體的電場(chǎng)。隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20中的傳動(dòng)軸與動(dòng)密封組件10連接，動(dòng)密封組件10采用油密封設(shè)計(jì)，內(nèi)有軸承，既起到轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)無(wú)卡澀現(xiàn)象，又有效的起到了密封作用。當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20輸出功時(shí)，其傳動(dòng)軸帶動(dòng)動(dòng)密封組件10轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)密封組件10同時(shí)帶動(dòng)傘齒組18轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)傘齒組18的轉(zhuǎn)換后，帶動(dòng)六方主軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，六方主軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)同時(shí)帶動(dòng)三相隔離接地開(kāi)關(guān)27的拐臂16和彎板15轉(zhuǎn)動(dòng)，彎板15就會(huì)拉著動(dòng)觸頭4繞動(dòng)觸頭支撐架12固定點(diǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到隔離接地開(kāi)關(guān)27合閘、分閘以及接地的合閘功能。真空滅弧室6動(dòng)端朝下，連接有軟連接和絕緣拉桿，軟連接另一端與出線套管7預(yù)埋銅件用螺栓連接，出線套管7套上硅橡膠套后擰入本體2與其連接，和真空滅弧室6動(dòng)端形成回路，出線套管7內(nèi)部澆鑄有金屬圓環(huán)，并有引出接線點(diǎn)，可以連接帶電顯示器，以顯示出線套管7是否帶電，出線套管7根部裝有CVT，可方便的采集到出線套管7端的電流、電壓信號(hào)。絕緣拉桿內(nèi)部裝有觸頭簧，以防止絕緣拉桿下端的斷路器操作機(jī)構(gòu)9拉動(dòng)真空滅弧室6動(dòng)端時(shí)超過(guò)其總行程起到緩沖的作用。斷路器操作機(jī)構(gòu)9密封與機(jī)構(gòu)箱8內(nèi)，機(jī)構(gòu)箱8與本體2間采用螺絲連接，同樣設(shè)計(jì)的有密封圈29和密封膠密封，達(dá)到要求的防護(hù)等級(jí)。機(jī)構(gòu)箱8背面采用可拆卸門板25設(shè)計(jì)，可方便調(diào)節(jié)斷路器操作機(jī)構(gòu)9的各項(xiàng)參數(shù)性能。機(jī)構(gòu)箱8門板25同樣采用膠條密封處理。斷路器操作機(jī)構(gòu)9下端設(shè)有微動(dòng)開(kāi)關(guān)和五防聯(lián)鎖用的剎車線，微動(dòng)開(kāi)關(guān)的引線和剎車線均通過(guò)航空插頭引出到機(jī)構(gòu)箱8外部。由此整個(gè)一次結(jié)構(gòu)件即做到了全部密封，整體防護(hù)等級(jí)到達(dá)了 IP67，且無(wú)任何裸露的帶電體，不會(huì)受到外部任何環(huán)境的影響。本體2兩側(cè)個(gè)預(yù)埋有七個(gè)螺紋孔，柜體兩側(cè)有壓窩孔，用螺絲固定住本體2，螺桿頭沉入壓窩內(nèi)，外部一樣平，并柜時(shí)可以達(dá)到兩開(kāi)關(guān)柜緊并在一起而無(wú)間隙。在隔離接地操作機(jī)構(gòu)前面裝有柜體聯(lián)鎖裝置26，柜體聯(lián)鎖裝置26的滑板21上有兩個(gè)操作孔來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離接地開(kāi)關(guān)27合、分、接地功能。柜體聯(lián)鎖裝置26下部有個(gè)軸伸入到下面電纜室，只有電纜倉(cāng)門22掛上，拉下柜體聯(lián)鎖軸，柜體聯(lián)鎖裝置26的滑板21才能移動(dòng)到指定位置，此時(shí)分閘接地孔才會(huì)對(duì)準(zhǔn)隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20的操作孔，此時(shí)操作手柄可使隔離接地開(kāi)關(guān)27分閘，而后滑板21才可以移動(dòng)到另外的鎖定位置和操作位置，移動(dòng)到操作位置的時(shí)候，滑板21上另外的一個(gè)孔和隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20上的操作孔正對(duì)，此時(shí)操作手柄可使隔離接地開(kāi)關(guān)27合閘。只有隔離接地開(kāi)關(guān)27分閘時(shí)，滑板21才可往回移動(dòng)，只有隔離接地開(kāi)關(guān)27合閘時(shí)，才能移動(dòng)滑板21到檢修位置，只有滑板21在這個(gè)位置，電纜倉(cāng)門22才可取下。前面板23上固定有一可以轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板，剎車線一端固定在斷路器操作機(jī)構(gòu)9上，一端連著前面板23上的擋板，當(dāng)斷路器合閘時(shí)，會(huì)拉動(dòng)剎車線，剎車線拉動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)擋住前面板23上的操作孔，就無(wú)法操作隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)20，即可做到斷路器合閘時(shí)，無(wú)法操作隔離接地開(kāi)關(guān)27，就避免了帶電誤分合隔離開(kāi)關(guān)。電纜倉(cāng)門22處裝有一微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)電纜倉(cāng)門22掛上后才可以操作斷路器，這樣可以避免了電纜倉(cāng)門22沒(méi)有關(guān)上就分、合斷路器，而可以誤入帶電間隔。如果本發(fā)明環(huán)網(wǎng)柜做進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜用時(shí)，斷路器分閘后，出線套管7處可能還帶電，此時(shí)如果隔離接地開(kāi)關(guān)27處于接地狀態(tài)，帶電顯示器可以檢測(cè)到出線套管7處帶電，帶電顯示器會(huì)給出一個(gè)帶電信號(hào)給控制器，控制器就會(huì)閉鎖斷路器的合閘功能，斷路器無(wú)法合閘，就避免了進(jìn)線柜帶電誤分合接地開(kāi)關(guān)。當(dāng)出線套管7不帶電時(shí)，帶電顯示器則無(wú)信號(hào)傳遞到控制器，控制器就會(huì)解鎖斷路器的合閘功能，斷路器可以合閘，使得整條線路可靠接地。控制器控制斷路器操作機(jī)構(gòu)9的分合閘，同時(shí)通過(guò)對(duì)斷路器一次線路電流電壓的采集，對(duì)一次線路的進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)還可以把采集到各個(gè)信號(hào)通過(guò)光纖等上傳到服務(wù)站，達(dá)到遠(yuǎn)方監(jiān)控和操作的目的。
權(quán)利要求
1.一種全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，包括柜體、斷路器本體、斷路器操作機(jī)構(gòu)(9)、隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)(20)、柜體聯(lián)鎖裝置(26)、并柜母線(13)，其特征在于: 所述斷路器本體采用共箱四倉(cāng)結(jié)構(gòu)，包括本體(2)、隔離接地開(kāi)關(guān)(27)、上出線座(5)、真空滅弧室(6)、出線套管(7)，所述上出線座(5)、真空滅弧室(6)、出線套管(7)均被固封于本體(2)內(nèi)；所述本體(2)由操作箱(I)和上蓋(3)通過(guò)密封圈(29)件密封組成；所述上出線座(5)與真空滅弧室(6)固封澆筑連接； 所述斷路器操作機(jī)構(gòu)(9)為永磁操作機(jī)構(gòu)，設(shè)置于機(jī)構(gòu)箱(8)內(nèi)，所述機(jī)構(gòu)箱(8) —面設(shè)有帶密封組件的門板(25);所述機(jī)構(gòu)箱(8)與本體(2)通過(guò)密封組件相連接； 所述隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)(20)包括有動(dòng)密封組件(10)、傳動(dòng)組件(28)。
2.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述真空滅弧室(6)與本體(2)相固定。
3.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述上出線座(5)與真空滅弧室(6)連接處周圍設(shè)有屏蔽罩(11)。
4.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述斷路器本體外部表面涂有導(dǎo)電層。
5.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述隔離接地開(kāi)關(guān)(27)為三工位隔離接地開(kāi)關(guān)，所包含三相采用獨(dú)立固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
6.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述柜體聯(lián)鎖裝置(26)與隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)(20)配合設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述斷路器本體集成CVT。
8.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述并柜母線(13)為固體絕緣并柜母線。
9.如權(quán)利要求1所述的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于:所述隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)(20)，包括傘齒組(18)。
全文摘要
一種全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，屬于輸配電氣領(lǐng)域，包括柜體、斷路器本體、斷路器操作機(jī)構(gòu)等，斷路器本體采用共箱四倉(cāng)結(jié)構(gòu)，包括本體、隔離接地開(kāi)關(guān)、上出線座、真空滅弧室、出線套管，上出線座、真空滅弧室、出線套管均被固封于本體內(nèi)；本體由操作箱和上蓋通過(guò)密封圈件密封組成;上出線座與真空滅弧室固封澆筑連接；斷路器操作機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，機(jī)構(gòu)箱一面設(shè)有帶密封組件的門板；機(jī)構(gòu)箱與本體通過(guò)密封組件相連接。本發(fā)明所提供的全密封全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，通過(guò)將固體環(huán)網(wǎng)柜中所有高壓帶電體全部設(shè)計(jì)于環(huán)氧樹(shù)脂箱體內(nèi)，并且連接處均采用密封組件進(jìn)行密封，使得固體環(huán)網(wǎng)柜具有良好的密封性，具備在多雨多風(fēng)沙地配置使用。
文檔編號(hào)H02B13/01GK103151723SQ20131011716
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者王建文, 喬大明, 陸利東, 袁戰(zhàn)剛, 陳錦華 申請(qǐng)人:深圳市金博聯(lián)電力技術(shù)有限公司