開關柜及其進出線功能模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種開關柜及其進出線功能模塊,其進出線功能模塊包括軸線沿直線延伸的導電芯和套設于導電芯外圍的穿心式的互感器,導電芯的前、后兩端分別設有用于串接于開關柜主回路上的第一、二接線結構,所述導電芯、互感器外部固結有絕緣體,所述絕緣體的表面設有與第一、二接線結構分別對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔。本實用新型的進出線功能模塊采用導電芯從中心穿過的穿心式的互感器,并通過環(huán)氧樹脂澆注成一個整體,構成了帶CT的進出線功能模塊,這種布置能夠有效的利用柜體空間,縮短柜體高度。
【專利說明】開關柜及其進出線功能模塊
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及輸配電開關柜。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的中置式開關柜結構如CN 203260933 U公開的一種開關柜,其柜體內用鋼板構成的壁板進行分隔成多個隔室,一般包括頂部的母線室、中部的斷路器室、底部的電纜室,斷路器室中裝有手車式斷路器,手車式斷路器包括沿左右移動裝配在水平方向上的導軌上的手車和固定在手車上的斷路器,斷路器與電纜室之間的壁板上固定有軸線沿水平方向的一組靜觸頭與斷路器對應配合,靜觸頭的出線端通過矩形的線排與互感器連接,互感器再經(jīng)矩形的線排連接避雷器、接地開關、一次出線電纜。由于現(xiàn)有技術中電纜室的出線部件如互感器、避雷器、線排、靜觸頭等為離散的實現(xiàn)不同功能的多個器件,無法實現(xiàn)模塊化的集成裝配。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種集成化程度高的進出線功能模塊,同時提供使用該進出線功能模塊的開關柜。
[0004]本實用新型的進出線功能模塊的技術方案是:一種進出線功能模塊,包括軸線沿直線延伸的導電芯和套設于導電芯外圍的穿心式的互感器,導電芯的前、后兩端分別設有用于串接于開關柜主回路上的第一接線結構、第二接線結構,所述導電芯、互感器外部固結有絕緣體,所述互感器與導電芯外周之間留有環(huán)形間隔并被所述絕緣體所填充;所述絕緣體的表面設有與第一接線結構、第二接線結構分別對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔。
[0005]所述導電芯電連接有與所述導電芯及互感器被所述絕緣體固結為一個整體的功能附件,所述絕緣體的表面設有與相應的功能附件對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔,所述功能附件為接地開關接口、避雷器接口、帶電顯示傳感器中的至少一個。
[0006]所述絕緣體是與導電芯同軸設置的柱體,所述第一、二接線結構設置于柱體的兩端。
[0007]所述第一接線結構是內設有容適配的隔離動觸頭插入的插孔的隔離靜觸頭,與第一接線結構對應的適配孔是與隔離靜觸頭同軸設置的容動觸頭插入的進線孔,絕緣體上于進線孔外圍設有穿墻套管。
[0008]所述第二接線結構是用于連接一次電纜的法蘭盤,與第二接線結構對應的適配孔是容法蘭盤弓I出并凸設于絕緣體表面的出線孔。
[0009]本實用新型的開關柜的技術方案是:一種開關柜,包括柜體,柜體中設有包括主母線、斷路器的開關柜主回路,還包括進出線功能模塊,進出線功能模塊包括軸線沿直線延伸的導電芯和套設于導電芯外圍的穿心式的互感器,導電芯的前、后兩端分別設有用于串接于開關柜主回路上的第一接線結構、第二接線結構,所述導電芯、互感器外部固結有絕緣體,所述互感器與導電芯外周之間留有環(huán)形間隔并被所述絕緣體所填充;所述絕緣體的表面設有與第一接線結構、第二接線結構分別對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔。
[0010]所述導電芯電連接有與所述導電芯及互感器被所述絕緣體固結為一個整體的功能附件,所述絕緣體的表面設有與相應的功能附件對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔,所述功能附件為接地開關接口、避雷器接口、帶電顯示傳感器中的至少一個。
[0011]所述絕緣體是與導電芯同軸設置的柱體,所述第一、二接線結構設置于柱體的兩端。
[0012]所述主母線處于柜體上部并連通有上隔離靜觸頭,所述進出線功能模塊處于柜體下部,所述導電芯為豎向設置,所述第一接線結構為開口朝上的內設有容適配的隔離動觸頭插入的插孔的下隔離靜觸頭,所述斷路器包括滅弧室,滅弧室為豎立設置并具有上部電極和下部電極,滅弧室頂、底部上沿上下方向導向移動裝配有上、下隔離動觸頭,上隔離動觸頭、下隔離動觸頭分別與滅弧室的上部電極、下部電極導通;所述上隔離動觸頭具有上下移動行程上的靠上的接通工位和靠下的隔離工位、以及用于在接通工位與上隔離靜觸頭導通的接觸部分,所述下隔離動觸頭具有上下移動行程上的靠下的接通工位和靠上的隔離工位、以及用于在接通工位與進出線功能模塊的下隔離靜觸頭接觸導通的接觸部分。
[0013]本實用新型的進出線功能模塊采用導電芯從中心穿過的穿心式的互感器,并通過環(huán)氧樹脂澆注成一個整體,構成了帶CT的進出線功能模塊,這種布置能夠有效的利用柜體空間,縮短柜體高度。環(huán)氧樹脂與相間的空氣共同形成絕緣介質,提高產(chǎn)品的安全性能。
[0014]進一步的,可根據(jù)用戶要求以及開關柜的實現(xiàn)功能來預留接口等功能附件,例如可以集成了避雷器接口和接地開關接口,接口的設計減少了導體之間的搭接,回路電阻比現(xiàn)有結構同電流等級的20%左右;接口的設計也使得裝配更加方便快捷,生產(chǎn)效率將明顯提聞;同時接口的設計可以實現(xiàn)開關柜的1旲塊化。
[0015]本實用新型的開關柜中將開關柜電纜室的主要功能部件澆注成一個整體,并且將原開關柜電纜室主導電回路串聯(lián)的元器件形成一個“一”字型集成化的進出線功能模塊,可有效減少器件的占用空間。
[0016]進一步的,本實用新型為原電纜室其他并聯(lián)連接的功能部件(例如電壓互感器、避雷器、接地開關)預留了連接接口。本實用新型所述的復合功能模塊從元件集成化、絕緣、通流這三個角度解決目前開關柜電纜室內存在的技術問題,其核型設計思路為:一,模塊化設計思路,并為開關柜整體的模塊化預留接口 ;二,在解決絕緣可靠性方面,絕緣介質利用固體絕緣加空氣絕緣,結構設計時電極采用圓形管狀避免極不均勻電場出現(xiàn)。導電部件整體包封在環(huán)氧樹脂中,相間的空氣只起到輔助絕緣作用。避免銅排的使用;三,在提高產(chǎn)品的通流能方面,簡化主回路布置,用減少發(fā)熱的方式使在開關柜整體結構更小的情況下能提高通流能力。將主導電回路集成為一個筒狀導電桿,整個模塊無搭接面,回路電阻減少為現(xiàn)有結構同電流等級的20%左右。
【專利附圖】
【附圖說明】[0017]圖1是本實用新型的進出線功能模塊的一種實施例的結構示意圖;
[0018]圖2是圖1中的進出線功能模塊與開關柜其他單元配套的立體示意圖;
[0019]圖3是本實用新型的開關柜的實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2所示,本實用新型的進出線功能模塊的實施例,包括管狀的軸線沿直線延伸的導電芯2和套設于導電芯2外圍的穿心式的互感器3,導電芯2的前、后兩端分別設有用于串接于開關柜主回路上的第一接線結構21、第二接線結構22。導電芯2外周上固連有接地開關接口 6和避雷器接口 I,接地開關接口 6和避雷器接口 I處于互感器3的后偵牝導電芯2上還通過導線連接有帶電顯示傳感器5和接線盒4。所述接線盒4固定在柱體的外周上,所述帶電顯示傳感器5設于柱體內部,帶電顯示傳感器5用于直觀的看到進出線功能模塊的通斷狀態(tài)。導電芯2、互感器3、帶電顯示傳感器5、接地開關接口 6、避雷器接口I通過其外部澆注的絕緣體7固結為一個整體,絕緣體7的材質具體為與導電芯、互感器一體澆注成型的環(huán)氧樹脂。所述互感器3與導電芯2外周之間留有環(huán)形間隔并被所述絕緣體7所填充,所述絕緣體的外形呈柱體,在該柱體的表面設有與第一接線結構21、第二接線結構22、接地開關接口 6、避雷器接口 I分別對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔。其中與接地開關接口 6、避雷器接口 I對應的適配孔為開設于柱體周面上的開口。
[0021]本實施例中的第一接線結構21是隔離靜觸頭,內設有容適配的隔離動觸頭插入的插孔,插孔中設有環(huán)形的觸指槽及安裝在觸指槽中的彈簧觸指8,隔離靜觸頭的后部呈前大后小的縮頸結構以節(jié)省材料和空間。與第一接線結構21對應的適配孔是與隔離靜觸頭同軸設置的設于柱體前端的容隔離動觸頭插入的進線孔,進線孔的孔壁上凸設有內傘群,絕緣體上于進線孔外圍的部分設置成穿墻套管,起到穿墻套管的隔離作用。穿墻套管外周凸設有外傘群和用于和開關柜中的壁板固定的固定板71,內、外傘群均用于提高進線孔所形成的斷口結構的爬電距離。
[0022]本實施例中的第二接線結構22是用于連接一次電纜的法蘭盤。與第二接線結構22對應的適配孔是容法蘭盤引出并凸設于絕緣體7前端的出線孔。
[0023]如圖3所示,本實用新型的開關柜的實施例,包括柜體,柜體中設有處于柜體上部的主母線81、處于柜體下部的進出線功能模塊89,處于柜體中部的用于開斷主回路的斷路器,其中的進出線功能模塊89的結構與上述的進出線功能模塊的實施例中的進出線功能模塊的結構相同,進出線功能模塊89為豎向設置且第一接線結構21是開口朝上用于與斷路器配合的下隔離靜觸頭(與主母線81所連的上隔離靜觸頭82相應),第二接線結構22朝下用于連接一次電纜。
[0024]進一步的,開關柜中的主母線81連通有上隔離靜觸頭82,斷路器包括滅弧室85,滅弧室85為豎立設置并具有上部電極84和下部電極86 (斷路器滅弧室內具有可開斷的觸頭,此屬于現(xiàn)有技術,其結構不再贅述),滅弧室85頂、底部上沿上下方向導向移動裝配有上、下隔尚動觸頭83、87,上隔尚動觸頭83、下隔尚動觸頭87分別與滅弧室的上部電極84、下部電極86導通;所述上隔離動觸頭83具有上下移動行程上的靠上的接通工位和靠下的隔離工位、以及用于在接通工位與上隔離靜觸頭82導通的接觸部分,所述下隔離動觸頭87具有上下移動行程上的靠下的接通工位和靠上的隔離工位、以及用于在接通工位與進出線功能模塊89的第一接線結構21——下隔離靜觸頭接觸導通的接觸部分。圖3中箭頭顯示為兩隔離動觸頭從接通工位向隔離工位移動的方向。
[0025]圖2顯示了上述實施例中的進出線功能模塊的相應功能,避雷器單元91、接地開關單元92和隔離開關單元93通過相應的接口與進出線功能模塊連接,圖2中箭頭為接入方向,當然在本實用新型的其他實施例中,可根據(jù)用戶要求在進出線功能模塊上增加、減少或配置其他的功能附件,功能附件包括上述的用于與相應單元模塊連接的接口和諸如帶電顯示傳感器此類的其他元器件。另外,在本實用新型的其他實施例中,導電芯也可以是實心的棒,互感器既可以是電流互感器也可以時電壓互感器。另外,開關柜中的主母線、斷路器可采用現(xiàn)有的如【背景技術】那樣的其他常規(guī)結構,根據(jù)柜體中主回路的布置方式以及接線方式的不同可相應對進出線功能模塊的布置位置及第一、二接線結構進行適應性的改變。
【權利要求】
1.一種進出線功能模塊,其特征在于:包括軸線沿直線延伸的導電芯和套設于導電芯外圍的穿心式的互感器,導電芯的前、后兩端分別設有用于串接于開關柜主回路上的第一接線結構、第二接線結構,所述導電芯、互感器外部固結有絕緣體,所述互感器與導電芯外周之間留有環(huán)形間隔并被所述絕緣體所填充;所述絕緣體的表面設有與第一接線結構、第二接線結構分別對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的進出線功能模塊,其特征在于:所述導電芯電連接有與所述導電芯及互感器被所述絕緣體固結為一個整體的功能附件,所述絕緣體的表面設有與相應的功能附件對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔,所述功能附件為接地開關接口、避雷器接口、帶電顯示傳感器中的至少一個。
3.根據(jù)權利要求1所述的進出線功能模塊,其特征在于:所述絕緣體是與導電芯同軸設置的柱體,所述第一、二接線結構設置于柱體的兩端。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的進出線功能模塊,其特征在于:所述第一接線結構是內設有容適配的隔離動觸頭插入的插孔的隔離靜觸頭,與第一接線結構對應的適配孔是與隔離靜觸頭同軸設置的容動觸頭插入的進線孔,絕緣體上于進線孔外圍的部分設置成起穿墻隔離作用的穿墻套管。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的進出線功能模塊,其特征在于:所述第二接線結構是用于連接一次電纜的法蘭盤,與第二接線結構對應的適配孔是容法蘭盤引出并凸設于絕緣體表面的出線孔。
6.一種開關柜,包括柜體,柜體中設有包括主母線、斷路器的開關柜主回路,其特征在于:還包括進出線功能模塊,進出線功能模塊包括軸線沿直線延伸的導電芯和套設于導電芯外圍的穿心式的互感器,導電芯的前、后兩端分別設有用于串接于開關柜主回路上的第一接線結構、第二接線結構,所述導電芯、互感器外部固結有絕緣體,所述互感器與導電芯外周之間留有環(huán)形間隔并被所述絕緣體所填充;所述絕緣體的表面設有與第一接線結構、第二接線結構分別對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔。
7.根據(jù)權利要求6所述的開關柜,其特征在于:所述導電芯電連接有與所述導電芯及互感器被所述絕緣體固結為一個整體的功能附件,所述絕緣體的表面設有與相應的功能附件對應的用于供外部導體引入導電或供內部導體引出導電的適配孔,所述功能附件為接地開關接口、避雷器接口、帶電顯示傳感器中的至少一個。
8.根據(jù)權利要求6所述的開關柜,其特征在于:所述絕緣體是與導電芯同軸設置的柱體,所述第一、二接線結構設置于柱體的兩端。
9.根據(jù)權利要求6或7或8所述的開關柜,其特征在于:所述主母線處于柜體上部并連通有上隔離靜觸頭,所述進出線功能模塊處于柜體下部,所述導電芯為豎向設置,所述第一接線結構為開口朝上的內設有容適配的隔離動觸頭插入的插孔的下隔離靜觸頭,所述斷路器包括滅弧室,滅弧室為豎立設置并具有上部電極和下部電極,滅弧室頂、底部上沿上下方向導向移動裝配有上、下隔離動觸頭,上隔離動觸頭、下隔離動觸頭分別與滅弧室的上部電極、下部電極導通;所述上隔離動觸頭具有上下移動行程上的靠上的接通工位和靠下的隔離工位、以及用于在接通工位與上隔離靜觸頭導通的接觸部分,所述下隔離動觸頭具有上下移動行程上的靠下的接通工位和靠上的隔離工位、以及用于在接通工位與進出線功能模塊的下隔離靜觸頭接觸導通的接觸部分。
【文檔編號】H02B11/18GK203617597SQ201320770820
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權日:2013年11月30日
【發(fā)明者】袁端磊, 楊芳, 王海燕, 朱志豪, 賈耿峰, 趙芳帥, 閆廣超 申請人:國家電網(wǎng)公司, 平高集團有限公司