專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于高壓電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)拒。
背景技術(shù)：
目前用于高鐵供電系統(tǒng)的帶充氣金屬封閉的開(kāi)關(guān)柜均采用SF6(六氟化硫)氣體絕緣，由于SF6氣體是《京都議定書(shū)》規(guī)定的限制排放的溫室效應(yīng)氣體之一，ー個(gè)SF6氣體分子的溫室效應(yīng)是ー個(gè)CO2分子的29000倍，減少SF6氣體的使用和排放是對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的ー個(gè)手段和措施，而且SF6氣體在放電時(shí)的高溫下會(huì)分解出腐蝕性氣體，對(duì)金屬與人都有嚴(yán)重的危害作用，因此，研發(fā)高鐵用27. 5kV雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉的開(kāi)關(guān)柜是環(huán) 境保護(hù)的ー種實(shí)際需求。從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中用于高鐵供電系統(tǒng)27. 5kV雙極開(kāi)關(guān)柜存在以下一些問(wèn)題一是采用外置電流互感器，即電流互感器位于氣箱外部，現(xiàn)場(chǎng)安裝吋，直接套裝在一次電纜上，再進(jìn)行電纜終端的制作和安裝，非常不方便，用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)施工難度較大，且制作成本較高；也有置于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電流互感器，但置于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電流互感器方形外殼一次側(cè)底部三面帶有傘裙或立裙，由于傘裙或立裙的存在以及柜內(nèi)的空間較小，在柜內(nèi)安裝很不方便，為了將電流互感器穩(wěn)定安裝在柜內(nèi)以及實(shí)現(xiàn)一次側(cè)的接線，除了以開(kāi)關(guān)柜泄壓通道作為ー個(gè)安裝孔外，還需要在開(kāi)關(guān)柜的柜體面板上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的安裝孔，這樣就容易造成開(kāi)關(guān)柜漏氣，影響開(kāi)關(guān)柜的安全性能；ニ是兩個(gè)氣密單元間的連接使用內(nèi)錐式母線套管，在對(duì)兩個(gè)氣密單元母線連接時(shí)需使用兩只內(nèi)錐套管及一個(gè)插拔連接器進(jìn)行組合，這種連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向尺寸較大，制作成本較高，另外套管與插拔連接器之間采用彈簧觸頭連接，接觸電阻較大，使導(dǎo)流能力有所限制，安裝時(shí)兩個(gè)套管若不同心，導(dǎo)電體就會(huì)傾斜，從而影響柜內(nèi)工作溫度，而且套管的端部呈圓錐形，電場(chǎng)不均勻，容易放電；三是出線電纜套管安裝在上氣箱且位于下氣箱的后側(cè)，由于柜內(nèi)空間的限制，出線電纜套管的數(shù)量受到限制，不利于擴(kuò)展，若需要擴(kuò)展出線電纜套管的數(shù)量，需要加深上氣箱的深度，或者由多臺(tái)開(kāi)關(guān)柜并柜，前者需要將上氣箱的體積變大，同時(shí)需要更多的支撐，使整個(gè)開(kāi)關(guān)柜的體積增大，増加生產(chǎn)成本；后者將需要多臺(tái)開(kāi)關(guān)柜并柜，安裝時(shí)需要更多的空間，且增加用戶(hù)的投資。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是，克服采用SF6氣體絕緣技術(shù)的不足和缺陷，提供一種設(shè)有內(nèi)置式電流互感器、裝配式氣箱連接套管和插拔式多分支電纜套管的27. 5kV高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)拒。本實(shí)用新型米用的技術(shù)方案包括柜體外殼和柜體支架，在柜體外殼內(nèi)安裝有上氣箱和下氣箱，在上氣箱中安裝有三エ位開(kāi)關(guān)、主母線套管和支撐絕緣子，在下氣箱中安裝有內(nèi)置式電流互感器和臥式斷路器，在下氣箱中且位于內(nèi)置式電流互感器和臥式斷路器下側(cè)安裝插拔式S3電纜套管與插拔式S2套管，所述內(nèi)置式電流互感器與臥式斷路器之間以及內(nèi)置式電流互感器與插拔式S3電纜套管和插拔式S2套管之間通過(guò)連接排實(shí)現(xiàn)電氣連接，在上氣箱中的三エ位開(kāi)關(guān)的中間導(dǎo)體底部安裝上卡件，在下氣箱中的臥式斷路器的頂部安裝下卡件，在上卡件和下卡件之間安裝裝配式氣箱連接套管。所述裝配式氣箱連接套管包括導(dǎo)電體、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體、法蘭盤(pán)和屏蔽環(huán)，環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體中部為圓柱絕緣體、兩端為2個(gè)圓弧Rl和R2與圓錐面形成的半球絕緣體，導(dǎo)電體兩端加工有螺紋孔，圓弧Rl半徑為45 55mm,圓弧R2半徑為20 30mm。。所述內(nèi)置式電流互感器包括環(huán)氧樹(shù)脂外殼、二次出線端子及密封槽和一次接線端子，環(huán)氧樹(shù)脂外殼六個(gè)面均為平面，環(huán)氧樹(shù)脂外殼的四個(gè)棱角以及環(huán)氧樹(shù)脂外殼的前面、后面、左面和右面與底面均為圓角過(guò)渡連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是(I)提供了 27. 5kV高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉的開(kāi)關(guān)柜，用干燥空氣或氮?dú)饨^緣代替了 SF6氣體絕緣，不存在SF6氣體的泄漏和排放問(wèn)題，適應(yīng)了環(huán)境保護(hù)的需求；(2)由于采用取消了傘裙或立裙的內(nèi)置式電流互感器，僅以泄壓通道為安裝孔即可實(shí)現(xiàn)電流互感器在柜內(nèi)的穩(wěn)定安裝和一次側(cè)的接線，不需要在柜體面板上再另外開(kāi)設(shè)相應(yīng)的安裝孔，降低了開(kāi)關(guān)柜漏氣風(fēng)險(xiǎn)，保證了開(kāi)關(guān)柜整體絕緣強(qiáng)度，同時(shí)使エ廠化裝配時(shí)很方便，也便于電纜終端的制作和安裝，降低了制作成本和安裝成本，亦可提高安裝工程的進(jìn)度；(3)由于采用裝配式氣箱連接套管，上氣箱與下氣箱之間通過(guò)整體的裝配式氣箱連接套管即可實(shí)現(xiàn)連接，還可以同時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)上氣箱的三エ位開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)柜內(nèi)下氣箱的斷路器起到支撐作用，此外，裝配式氣箱連接套管的環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體中部為圓柱絕緣體，兩端為2個(gè)圓弧與圓錐面形成的半球絕緣體，使產(chǎn)品內(nèi)部和外部電場(chǎng)更加均勻，使用在氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備中不會(huì)出現(xiàn)電暈、放電、閃絡(luò)等現(xiàn)象；還由于采用了上氣箱和下氣箱雙氣箱結(jié)構(gòu)，即使某ー個(gè)氣箱單元出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響另ー個(gè)氣箱單元的功能，從而大大提聞了開(kāi)關(guān)柜的安全系數(shù)；(4)由于采用臥式斷路器和內(nèi)置式電流互感器以及裝配式氣箱連接套管，節(jié)省了大量柜內(nèi)體積，以及將出線電纜套管安裝在下氣箱且位于臥式斷路器和內(nèi)置式電流互感器下側(cè)，出線電纜套管的數(shù)量得到有效擴(kuò)展，方便了多個(gè)電纜分支的用戶(hù)，且可降低用戶(hù)的投資。

圖I是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是圖I的左視圖；圖3是本實(shí)用新型連接套管的剖視圖；圖4是本實(shí)用新型內(nèi)置式電流互感器外殼立體圖；圖5是本實(shí)用新型內(nèi)置式電流互感器外殼俯視圖。圖中I.上氣箱，2.下氣箱，3.三エ位開(kāi)關(guān)，4.主母線套管，5.支撐絕緣子，、[0020]6.內(nèi)置式電流互感器，6-1.環(huán)氧樹(shù)脂外殼，6-2. 二次出線端子，6-3.密封槽，6-4. —次接線端子7.連接排，8.插拔式S3電纜套管，9.插拔式S2套管，10.臥式斷路器，11.下卡件，12.裝配式氣箱連接套管，12-1.導(dǎo)電體，12-2.環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體，12-3.法蘭盤(pán)，12-4.屏蔽環(huán)， 13.上卡件。14.銅導(dǎo)體。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型包括柜體外殼和柜體支架，在柜體外殼內(nèi)安裝有上氣箱I和下氣箱2，在上氣箱I中安裝有三エ位開(kāi)關(guān)3、主母線套管4和支撐絕緣子5，在下氣箱2中安裝有內(nèi)置式電流互感器6和臥式斷路器10，在下氣箱2中且位于內(nèi)置式電流互感器6和臥式斷路器10下側(cè)安裝插拔式S3電纜套管8與插拔式S2套管9，所述內(nèi)置式電流互感器6與臥式斷路器10之間以及內(nèi)置式電流互感器6與插拔式S3電纜套管8和插拔式S2套管9之間通過(guò)連接排7實(shí)現(xiàn)電氣連接，在上氣箱I中的三エ位開(kāi)關(guān)3的中間導(dǎo)體底部安裝上卡件13，在下氣箱2中的臥式斷路器10的頂部安裝下卡件11，在上卡件13和下卡件11之間安裝裝配式氣箱連接套管12，所述上氣箱I和下氣箱2通過(guò)連接套管12連接導(dǎo)通。如圖3所示，本實(shí)用新型裝配式連接套管12包括導(dǎo)電體12-1、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12-2、法蘭盤(pán)12-3和屏蔽環(huán)12-4，環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12_2中部為圓柱絕緣體、兩端為2個(gè)圓弧Rl和R2與圓錐面2-2形成的半球絕緣體，圓弧Rl半徑為45 55mm，圓弧R2為半徑20 30mm，在環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12_2中心軸線上壓注導(dǎo)電體12_1，所述導(dǎo)電體12_1兩端加エ有螺紋孔，上端螺紋孔用來(lái)與三エ位開(kāi)關(guān)3連接，同時(shí)，裝配式連接套管12上端與三エ位開(kāi)關(guān)3通過(guò)上卡件13實(shí)現(xiàn)電氣連接，下端螺紋孔用來(lái)與銅導(dǎo)體14連接，臥式斷路器10與銅導(dǎo)體14通過(guò)下卡件11實(shí)現(xiàn)電氣連接，導(dǎo)電體12-1上還加工有2個(gè)圓弧凹槽，用以防止導(dǎo)電體12-1在環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12-2中的軸向移動(dòng)，在環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12-2中部壓注法蘭盤(pán)12-3，在法蘭盤(pán)12-3上加工有澆注孔，以便環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12-2的澆注，在法蘭盤(pán)12_3上安裝由纖維半導(dǎo)體加工而成的屏蔽環(huán)12-4，導(dǎo)電體12-1、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體12-2、法蘭盤(pán)12-3和屏蔽環(huán)12-4整體澆注成一體結(jié)構(gòu)。如圖4和圖5所示，本實(shí)用新型內(nèi)置式電流互感器6包括環(huán)氧樹(shù)脂外殼6-1，二次出線端子6-2及密封槽6-3和一次接線端子6-4，所述環(huán)氧樹(shù)脂外殼6-1為六面體，六個(gè)面均為平面，環(huán)氧樹(shù)脂外殼6-1的四個(gè)棱角以及環(huán)氧樹(shù)脂外殼6-1的前面、后面、左面和右面與底面均為圓角過(guò)渡連接，在環(huán)氧樹(shù)脂外殼6-1的頂部平面澆注二次出線端子6-2及密封槽6-3，在環(huán)氧樹(shù)脂外殼6-1的底部平面澆注一次接線端子6-4。所述上氣箱I和下氣箱2采用不銹鋼板經(jīng)激光切割和激光氣密焊接制成，且內(nèi)部充入O. 10 O. 25MPa (相對(duì)壓力)的干燥空氣或氮?dú)鉃榻^緣氣體，減小了密封難度，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜的免維 護(hù)。
權(quán)利要求1.一種高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，包括柜體外殼和柜體支架，在柜體外殼內(nèi)安裝有上氣箱(I)和下氣箱(2 )，在上氣箱(I)中安裝有三エ位開(kāi)關(guān)(3 )、主母線套管(4)和支撐絕緣子(5)，其特征在于，在下氣箱(2)中安裝有內(nèi)置式電流互感器(6)和臥式斷路器(10)，在下氣箱(2)中且位于內(nèi)置式電流互感器(6)和臥式斷路器(10)下側(cè)安裝插拔式S3電纜套管(8)與插拔式S2套管(9)，所述內(nèi)置式電流互感器(6)與臥式斷路器(10)之間以及內(nèi)置式電流互感器(6)與插拔式S3電纜套管(8)和插拔式S2套管(9)之間通過(guò)連接排(7)實(shí)現(xiàn)電氣連接，在上氣箱(I)中的三エ位開(kāi)關(guān)(3)的中間導(dǎo)體底部安裝上卡件(13)，在下氣箱(2)中的臥式斷路器(10)的頂部安裝下卡件(11)，在上卡件(13)和下卡件(11)之間安裝裝配式氣箱連接套管(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，其特征在于，所述裝配式氣箱連接套管(12)包括導(dǎo)電體(12-1)、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體(12-2)、法蘭盤(pán)(12-3)和屏蔽環(huán)(12-4)，環(huán)氧樹(shù)脂絕緣體(12-5)中部為圓柱絕緣體、兩端為2個(gè)圓弧Rl和R2與圓錐面(2-2)相切形成的半球絕緣體，導(dǎo)電體(12-1)兩端加工有螺紋孔，圓弧Rl半徑為45 55mm,圓弧R2半徑為20 30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，其特征在于，所述內(nèi)置式電流互感器(6)包括環(huán)氧樹(shù)脂外殼(6-1)、二次出線端子(6-2)及密封槽(6-3)和一次接線端子(6-4)，環(huán)氧樹(shù)脂外殼(6-1)六個(gè)面均為平面，環(huán)氧樹(shù)脂外殼(6-1)的四個(gè)棱角以及環(huán)氧樹(shù)脂外殼(6-1)的前面、后面、左面和右面與底面均為圓角過(guò)渡連接。
專(zhuān)利摘要一種高鐵用雙極干燥空氣或氮?dú)饨^緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，克服了現(xiàn)有技術(shù)采用SF6氣體絕緣所存在的環(huán)境污染、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和安全性問(wèn)題，特征是在下氣箱中安裝有臥式斷路器和內(nèi)置式電流互感器，在下氣箱中且位于臥式斷路器和內(nèi)置式電流互感器下側(cè)安裝插拔式S2套管與插拔式S3電纜套管，上氣箱與下氣箱通過(guò)裝配式氣箱連接套管實(shí)現(xiàn)連接，有益效果是用干燥空氣絕緣代替了SF6氣體絕緣，適應(yīng)了環(huán)保的需求，僅以泄壓通道為安裝孔即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)置式電流互感器的穩(wěn)定安裝和一次側(cè)的接線，不需要在柜體面板上再另外開(kāi)設(shè)安裝孔，降低了開(kāi)關(guān)柜漏氣風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品內(nèi)部和外部電場(chǎng)更加均勻，提高了開(kāi)關(guān)柜的安全系數(shù)，出線電纜套管的數(shù)量得到有效擴(kuò)展，方便了用戶(hù)。
文檔編號(hào)H02B13/035GK202434943SQ20112054919
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
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