一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備及其單相的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備及其單相，單相包括設(shè)置有封閉殼體的底座，封閉殼體包括橫向筒體、第一進線絕緣套管和出線絕緣套管，橫向筒體中設(shè)置有進線端隔離接地組合開關(guān)和出線端隔離接地組合開關(guān)，第一進線絕緣套管和出線絕緣套管中分別密封絕緣裝配有上端外露、下端用于與對應(yīng)開關(guān)電連接的出線導(dǎo)體，橫向筒體上于進線端隔離接地組合開關(guān)與出線端隔離接地組合開關(guān)之間串接有豎向筒體，豎向筒體中設(shè)置有斷路器，橫向筒體中于斷路器與出線端隔離接地組合開關(guān)之間設(shè)置有電流互感器。本發(fā)明的目的在于提供一種接線清晰且結(jié)構(gòu)緊湊的單相及使用該單相的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備。
【專利說明】一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備及其單相

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓電氣領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備及其單相。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用的商壓開關(guān)設(shè)備有AIS (敞開式設(shè)備)和GIS (氣體絕緣封閉開關(guān)設(shè)備)， GIS是以六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，將多個元件(如斷路器、隔離接地組合開關(guān)、電流互感 器、母線等)集成在一起的開關(guān)設(shè)備，因此GIS變電站占地面積少，結(jié)構(gòu)緊湊，運行可靠性高， 抗污穢及抗震能力強，但其價格昂貴，接線困難，故障后難以在短時間內(nèi)修復(fù)。AIS是以空氣 作為絕緣介質(zhì)進行布置的開關(guān)設(shè)備，現(xiàn)有的AIS設(shè)備接線圖如圖1所示：包括第一進線母線 50、第二進線母線57、進線端隔離接地組合開關(guān)51、進線端隔離開關(guān)52、斷路器53、電流互 感器54、出線端隔離接地組合開關(guān)55和快速接地開關(guān)56,其中進線端、出線端隔離接地組 合開關(guān)均包括一個兩工位隔離開關(guān)和一個兩工位接地開關(guān)，斷路器的一端與進線端隔離接 地組合開關(guān)、進線端隔離開關(guān)電連接，另一端與電流互感器連接，電流互感器的另一端與出 線端隔離接地組合開關(guān)電連接，現(xiàn)有的這種AIS設(shè)備中各元件以空氣作為絕緣介質(zhì)，元件 與元件之間以及相與相之間都需要較大的安全絕緣距離，這就造成了 AIS變電站占地面積 大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，帶電部位外露多，限制了在變電站面積狹小且環(huán)境惡劣的地方使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種接線清晰且結(jié)構(gòu)緊湊的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備； 本發(fā)明的目的還在于提供一種該氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的單相。
[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明中一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的單相的技術(shù)方案 為： 一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的單相，包括底座，底座上設(shè)置有封閉殼體，封閉殼體 包括橫向筒體和沿橫向筒體延伸方向間隔并列設(shè)置的第一進線絕緣套管和出線絕緣套管， 各絕緣套管均沿堅向設(shè)置于橫向筒體上側(cè)，橫向筒體中與各絕緣套管的對應(yīng)位置處分別設(shè) 置有進線端隔離接地組合開關(guān)和出線端隔離接地組合開關(guān)，第一進線絕緣套管中密封絕緣 裝配有上端外露、下端用于與所述進線端隔離接地組合開關(guān)電連接的第一進線導(dǎo)體，出線 絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露下端用于與所述出線端隔離接地組合開關(guān)電連接的 出線導(dǎo)體，所述橫向筒體上于進線端隔離接地組合開關(guān)與出線端隔離接地組合開關(guān)之間串 接有堅向筒體，堅向筒體中設(shè)置有堅向布置的斷路器，所述橫向筒體中于斷路器與出線端 隔離接地組合開關(guān)之間設(shè)置有橫向布置的電流互感器。
[0005] 所述電流互感器所在的橫向筒體高于或低于所述進線端隔離接地組合開關(guān)所在 的橫向筒體。
[0006] 所述第一進線絕緣套管和出線絕緣套管分別通過各自對應(yīng)的過渡筒體連接于所 述橫向筒體上，各過渡筒體均堅向布置。
[0007] 所述進線端、出線端隔離接地組合開關(guān)均為三工位隔離/接地組合開關(guān)。
[0008] 所述底座包括底架，底架上設(shè)置有分別用于支撐所述進線端隔離接地組合開關(guān)、 斷路器和出線端隔離接地組合開關(guān)的支撐，各支撐分別對應(yīng)設(shè)置于所述進線端隔離接地組 合開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合開關(guān)的正下方。
[0009] 本發(fā)明中一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的技術(shù)方案為： 一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，包括三個單相，所述單相包括底座，底座上設(shè)置有封 閉殼體，封閉殼體包括橫向筒體和沿橫向筒體延伸方向間隔并列設(shè)置的第一進線絕緣套管 和出線絕緣套管，各絕緣套管均沿堅向設(shè)置于橫向筒體上側(cè)，橫向筒體中與各絕緣套管的 對應(yīng)位置處分別設(shè)置有進線端隔離接地組合開關(guān)和出線端隔離接地組合開關(guān)，第一進線絕 緣套管中密封絕緣裝配有上端外露、下端用于與所述進線端隔離接地組合開關(guān)電連接的第 一進線導(dǎo)體，出線絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露下端用于與所述出線端隔離接地組 合開關(guān)電連接的出線導(dǎo)體，所述橫向筒體上于進線端隔離接地組合開關(guān)與出線端隔離接地 組合開關(guān)之間串接有堅向筒體，堅向筒體中設(shè)置有堅向布置的斷路器，所述橫向筒體中于 斷路器與出線端隔離接地組合開關(guān)之間設(shè)置有橫向布置的電流互感器。
[0010] 所述電流互感器所在的橫向筒體高于或低于所述進線端隔離接地組合開關(guān)所在 的橫向筒體。
[0011] 所述第一進線絕緣套管和出線絕緣套管分別通過各自對應(yīng)的過渡筒體連接于所 述橫向筒體上，各過渡筒體均堅向布置。
[0012] 所述進線端、出線端隔離接地組合開關(guān)均為三工位隔離/接地組合開關(guān)。
[0013] 所述底座包括底架，底架上設(shè)置有分別用于支撐所述進線端隔離接地組合開關(guān)、 斷路器和出線端隔離接地組合開關(guān)的支撐，各支撐分別對應(yīng)設(shè)置于所述進線端隔離接地組 合開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合開關(guān)的正下方。
[0014] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明中的進線端隔離接地組合開關(guān)斷路器和出線端隔離 接地組合開關(guān)均設(shè)置在封閉殼體中，各絕緣套管中的導(dǎo)體上端分別用于與相應(yīng)外置的母線 連接，這也就是說在將來使用時母線外置，從而實現(xiàn)了接線清晰、維修方便；進線端隔離接 地組合開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合開關(guān)均設(shè)置在封閉殼體中，使用時在封閉殼體 中充絕緣氣體，保證各元件之間的良好絕緣，能夠?qū)崿F(xiàn)各元件之間緊湊的布置，另外，堅向 設(shè)置的絕緣套管、堅向設(shè)置的斷路器和橫向設(shè)置的電流互感器均使得本單相的結(jié)構(gòu)更加緊 湊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是【背景技術(shù)】中各元件的接線示意圖； 圖2是本發(fā)明中氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的單相的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同時 也是本發(fā)明中氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的一個實施例中單相的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中各元件的接線示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的實施例如圖2~3所示：包括三個并列設(shè)置的單 相，各單相的結(jié)構(gòu)均相同，下面以其中一個單相為例對其結(jié)構(gòu)進行詳細說明，另外兩個單相 不再詳述。單相包括底座，底座包括底架16及設(shè)置于底架上的四個支撐15,各支撐均堅向 設(shè)置，在各支撐上設(shè)置有封閉殼體，封閉殼體包括橫向筒體4,橫向筒體中間隔設(shè)置有進線 端隔離接地組合開關(guān)3、進線端隔離開關(guān)7和出線端隔離接地組合開關(guān)10,進線端隔離接 地組合開關(guān)和進線端隔離開關(guān)位于同一段橫向筒體中，其中進線端隔離接地組合開關(guān)和出 線端隔離接地組合開關(guān)均為三工位隔離/接地組合開關(guān)，三工位隔離/接地組合開關(guān)是將 隔離開關(guān)和接地開關(guān)兩種元件組合在一起的開關(guān)，其只需一個操作機構(gòu)即能實現(xiàn)隔離和接 地，具有結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高的特點，三工位隔離/接地組合開關(guān)屬于現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié) 構(gòu)在此不再詳述，進線端隔離接地組合開關(guān)和進線端隔離開關(guān)屬于母線型隔離開關(guān)，出線 端隔離接地開關(guān)組合屬于線路型隔離開關(guān)。母線型隔離開關(guān)指的是設(shè)置在母線側(cè)的隔離開 關(guān)，一般單母線接線時采用普通隔離開關(guān)，只起單純的電氣隔離作用。雙母線接線時采用快 速隔離開關(guān)除了實現(xiàn)電氣隔離作用外，還具有一定的熄滅電弧能力，用于切合母線轉(zhuǎn)換電 流。線路型隔離開關(guān)指的是設(shè)置在線路側(cè)（出線側(cè))的隔離開關(guān)，采用普通隔離開關(guān)，起電氣 隔離作用。母線型隔離開關(guān)和線路型隔離開關(guān)均屬于現(xiàn)有技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不再詳述。橫 向筒體上于進線端隔離開關(guān)和出線端隔離接地開關(guān)組合之間串接有堅向筒體，該堅向筒體 中設(shè)置有堅向布置的斷路器8,橫向筒體中于斷路器與出線端隔離接地開關(guān)之間設(shè)置有橫 向布置的電流互感器9,其中電流互感器所在的橫向筒體要高于進線端隔離開關(guān)所在的橫 向筒體，這是因為斷路器堅向布置后，動觸頭和靜觸頭不在同一高度上，這樣布置有利于減 小斷路器與進線端隔離開關(guān)、電流互感器之間連線的長度，同時也有利于減小斷路器與進 線端隔離開關(guān)、電流互感器之間連線的彎曲角度，有利于電場分布和方便裝配。四個支撐分 別對應(yīng)支撐于進線端隔離接地組合開關(guān)、進線端隔離開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合 開關(guān)的正下方，進線端隔離接地組合開關(guān)、進線端隔離開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合 開關(guān)分別通過對應(yīng)支撐固定在底架上。橫向筒體上于進線端隔離接地組合開關(guān)、進線端隔 離開關(guān)和出線端隔離接地組合開關(guān)的對應(yīng)位置處分別連接有堅向設(shè)置的過渡筒體2,在各 過渡筒體的上端分別設(shè)置有第一進線絕緣套管1、第二進線絕緣套管5和出線絕緣套管13， 各絕緣套管為陶瓷絕緣套管(或娃橡膠絕緣套管)，各絕緣套管均沿堅向設(shè)置，第一進線絕 緣套管中密封絕緣裝配有上端外露、下端用于與所述進線端隔離接地組合開關(guān)電連接的第 一進線導(dǎo)體，第二絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露、下端用于與所述進線端隔離開關(guān) 電連接的第二進線導(dǎo)體，出線絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露下端用于與所述出線端 隔離接地組合開關(guān)電連接的出線導(dǎo)體，各導(dǎo)體的下端分別與對應(yīng)開關(guān)電連接，橫向筒體中 于進線端隔離接地組合開關(guān)與進線端隔離開關(guān)之間設(shè)置有導(dǎo)電母線，在各過渡筒體中也均 設(shè)置有導(dǎo)電母線，上述進線端隔離接地組合開關(guān)、進線端隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器、出 線端隔離接地開關(guān)組合和快速接地開關(guān)的接線關(guān)系屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。圖中項 11表示快速接地開關(guān)，快速接地開關(guān)設(shè)置于橫向筒體的末端；項14表示匯控柜。
[0017] 使用時，通過軟導(dǎo)線將相應(yīng)敞開式母線17與各絕緣套管中的導(dǎo)體的外露端連接， 無封閉母線，電氣接線清晰、易于維護，且擴建方便，同時通過堅向設(shè)置的絕緣套管、堅向設(shè) 置的斷路器和橫向布置的電流互感器使本氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備在具有GIS設(shè)備結(jié) 構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上結(jié)構(gòu)更加緊湊，大大節(jié)省了占地面積，提高了設(shè)備的可靠性；各支撐分別對 各承重點支撐，保證了設(shè)備的安全性，同時也降低了底座的重量。
[0018] 在本氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的其它實施例中：電流互感器所在的橫向筒體的 高度還可以低于或等于進線端隔離開關(guān)所在橫向筒體的高度；進線端隔離接地組合開關(guān)和 出線端隔離接地組合開關(guān)還可以均由一個兩工位隔離開關(guān)和一個兩工位接地開關(guān)構(gòu)成；進 線端隔離開關(guān)也可以不設(shè)，應(yīng)用于單母線接線形式；過渡筒體也可以不設(shè)，比如說將各絕緣 套管直接設(shè)置于橫向筒體上；當然底座也可以采用對橫向筒也進行支撐的全支撐結(jié)構(gòu)。
[0019] 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的單相的實施例如圖2~3所示：單相的具體結(jié)構(gòu)與上 述各氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備實施例中所述的單相相同，在此不再詳述。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的單相，包括底座，其特征在于：底座上設(shè)置有封 閉殼體，封閉殼體包括橫向筒體和沿橫向筒體延伸方向間隔并列設(shè)置的第一進線絕緣套管 和出線絕緣套管，各絕緣套管均沿堅向設(shè)置于橫向筒體上側(cè)，橫向筒體中與各絕緣套管的 對應(yīng)位置處分別設(shè)置有進線端隔離接地組合開關(guān)和出線端隔離接地組合開關(guān)，第一進線絕 緣套管中密封絕緣裝配有上端外露、下端用于與所述進線端隔離接地組合開關(guān)電連接的第 一進線導(dǎo)體，出線絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露下端用于與所述出線端隔離接地組 合開關(guān)電連接的出線導(dǎo)體，所述橫向筒體上于進線端隔離接地組合開關(guān)與出線端隔離接地 組合開關(guān)之間串接有堅向筒體，堅向筒體中設(shè)置有堅向布置的斷路器，所述橫向筒體中于 斷路器與出線端隔離接地組合開關(guān)之間設(shè)置有橫向布置的電流互感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相，其特征在于：所述電流互感器所在的橫向筒體高于或 低于所述進線端隔離接地組合開關(guān)所在的橫向筒體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相，其特征在于：所述第一進線絕緣套管和出線絕緣套管 分別通過各自對應(yīng)的過渡筒體連接于所述橫向筒體上，各過渡筒體均堅向布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相，其特征在于：所述進線端、出線端隔離接地組合開關(guān)均 為三工位隔離/接地組合開關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任意一項所述的單相，其特征在于：所述底座包括底架，底架上設(shè) 置有分別用于支撐所述進線端隔離接地組合開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合開關(guān)的支 撐，各支撐分別對應(yīng)設(shè)置于所述進線端隔離接地組合開關(guān)、斷路器和出線端隔離接地組合 開關(guān)的正下方。
6. -種氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，包括三個單相，所述單相包括底座，其特征在于： 底座上設(shè)置有封閉殼體，封閉殼體包括橫向筒體和沿橫向筒體延伸方向間隔并列設(shè)置的第 一進線絕緣套管和出線絕緣套管，各絕緣套管均沿堅向設(shè)置于橫向筒體上側(cè)，橫向筒體中 與各絕緣套管的對應(yīng)位置處分別設(shè)置有進線端隔離接地組合開關(guān)和出線端隔離接地組合 開關(guān)，第一進線絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露、下端用于與所述進線端隔離接地組 合開關(guān)電連接的第一進線導(dǎo)體，出線絕緣套管中密封絕緣裝配有上端外露下端用于與所述 出線端隔離接地組合開關(guān)電連接的出線導(dǎo)體，所述橫向筒體上于進線端隔離接地組合開關(guān) 與出線端隔離接地組合開關(guān)之間串接有堅向筒體，堅向筒體中設(shè)置有堅向布置的斷路器， 所述橫向筒體中于斷路器與出線端隔離接地組合開關(guān)之間設(shè)置有橫向布置的電流互感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，所述電流互感器所在的橫向筒 體高于或低于所述進線端隔離接地組合開關(guān)所在的橫向筒體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，其特征在于：所述第一進線絕 緣套管和出線絕緣套管分別通過各自對應(yīng)的過渡筒體連接于所述橫向筒體上，各過渡筒體 均堅向布置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，其特征在于：所述進線端、出線 端隔離接地組合開關(guān)均為三工位隔離/接地組合開關(guān)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6、任意一項所述的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，其特征在于：所述 底座包括底架，底架上設(shè)置有分別用于支撐所述進線端隔離接地組合開關(guān)、斷路器和出線 端隔離接地組合開關(guān)的支撐，各支撐分別對應(yīng)設(shè)置于所述進線端隔離接地組合開關(guān)、斷路 器和出線端隔離接地組合開關(guān)的正下方。
【文檔編號】H02B13/035GK104143777SQ201310564598
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】李忠富, 李俊峰, 付偉峰, 薛紅濤, 石治中, 張娟 申請人:國家電網(wǎng)公司, 河南平高電氣股份有限公司, 平高集團有限公司