节能环保型中压环网开关设备的制作方法

本发明涉及封闭开关装置，具体的是节能环保型中压环网开关设备。

背景技术：

1、随着我国智能电网产业的快速发展，特别是针对高电压等级（如750千伏以上级交流输电、大规模电网安全保障和防御体系及智能调度系统等电力供应）以及中低压配电网的升级改造，电力配电设备的安全可靠运行面临着更高的技术要求。在城市供电网络与工业配电系统中，其中的开关被封闭在外壳内或在结构上开关与外壳相结合的开关装置的设置（如环保气体绝缘环网柜设备）得到了极其广泛的应用。近年来，伴随全球电力行业对温室气体减排要求的日益严格，以高纯氮气、干燥空气或环保混合气体作为绝缘介质的环保型气体绝缘开关设备，正逐步替代传统的六氟化硫高压设备。

2、然而，由于氮气等环保气体的绝缘性能通常不如六氟化硫，为了满足绝缘距离并实现设备的小型化紧凑设计，环保气体绝缘柜内部需要大量使用环氧树脂等固体绝缘件，通过气体与固体复合绝缘的方式来优化内部电场。作为核心部件的环氧树脂绝缘件，在配料混合与交联固化过程中，受高分子三维网络成型及固体填料微观特性的限制，其基体内部不可避免地会固化包裹微量的深层吸附水分。由于这些绝缘件整体厚度较大，且过度的高温烘烤会导致树脂材料发生热老化或性能劣化，因此在出厂前的常规抽真空烘干工艺中，很难将树脂深层的残留水分彻底清除。

3、在环保型开关柜后续的实际运行中，主回路通电发热会促使树脂深层残留的水分逐渐向外迁移并释放到密闭气箱的绝缘气体中。而当夜间负荷下降或外界环境气温骤降时，金属气箱外壳降温极快导致内部气体迅速冷缩，但大体积的环氧树脂件由于热惯性大，其降温明显滞后。这种固、气降温的时序错位，导致气体中的水分在温度骤降瞬时达到饱和露点，进而在尚未降温的绝缘件表面或冷透的金属内壁凝结成微小水珠。由于氮气介质对液态沿面凝露的绝缘耐受力远低于六氟化硫，这些微小水珠极易引发严重的沿面放电闪络事故，对大规模电网的安全稳定运行构成重大威胁。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供节能环保型中压环网开关设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、节能环保型中压环网开关设备，优选地，包括环网柜本体，所述环网柜本体内部设置有气室，气室内部设置有变容保压单元、突跳触发单元和对流除湿单元；

4、所述对流除湿单元包括设置在气室内底部的筒状除湿仓，除湿仓内部滑动设置有活塞筒，活塞筒的内部填充有分子筛；

5、所述变容保压单元用于感应气室内部的温压变化并产生形态伸缩；

6、所述突跳触发单元传动连接在变容保压单元与活塞筒之间，用于在变容保压单元的形态伸缩达到预设程度时，驱动活塞筒沿除湿仓的轴向移动，实现对流除湿单元的不同工作工况切换。

7、优选地，所述除湿仓的一端延伸至气室外部并在延伸端开设有排湿口，除湿仓设置在气室内部的一端开设有进风口且设置有对流组件；

8、所述活塞筒的一端对称开设有分别与进风口及对流组件适配的通风口，活塞筒的另一端开设有与排湿口适配的重生口。

9、优选地，所述对流除湿单元还包括弧形加热器，弧形加热器设置在除湿仓延伸至气室外部的一端内壁上，且弧形加热器套设在活塞筒的外周。

10、优选地，所述变容保压单元包括导向仓、波纹管、t形导向杆和复位弹簧；

11、所述导向仓设置在气室内底部且其内部与气室内部连通，波纹管设置在导向仓内部且其内部密封填充有常压空气，t形导向杆沿导向仓的轴向设置并与波纹管的端部固接，且t形导向杆的一端穿过导向仓并与导向仓滑动连接，复位弹簧套设在t形导向杆的外周且设置在t形导向杆与导向仓之间。

12、优选地，所述导向仓的一侧沿轴向开设有导向滑槽，突跳触发单元包括导向滑杆、主动杆和一对传动辊；

13、所述导向滑杆固定连接在t形导向杆穿出导向仓的一端，且导向滑杆的一端穿过导向滑槽并与主动杆固定连接，一对传动辊设置在主动杆的一端。

14、优选地，所述突跳触发单元还包括传动齿轮和从动杆；

15、所述传动齿轮转动连接在气室内部，从动杆固定连接在传动齿轮的轴端且其端部设置在一对传动辊之间；

16、所述从动杆的中段固定设置有勾杆，勾杆的一端钩挂有拉簧，拉簧的另一端与气室的内壁相钩挂。

17、优选地，所述除湿仓的一侧开设有传动滑槽，活塞筒的中段固定连接有传动滑块，传动滑块的一端穿过传动滑槽并固定连接有传动齿条，传动齿条与传动齿轮相啮合。

18、优选地，所述对流组件包括出风口和筒罩，出风口与进风口同轴对立设置，筒罩设置在出风口的输出端，筒罩的内部转动设置有风机扇叶。

19、优选地，所述风机扇叶的轴端穿过筒罩并固定连接有内磁转子，气室的外侧固接有非导磁隔离套，非导磁隔离套的内部转动连接有与内磁转子相适配的外磁转子。

20、优选地，所述非导磁隔离套的外侧固接有电机，外磁转子的轴端穿过非导磁隔离套并与电机的输出端固定连接，筒罩的顶部设置有导流风口。

21、本发明的有益效果：

22、1、本发明利用波纹管压差感应，在极端过载时驱动活塞筒快速外抽，撤出其对进风口、出风口的阻隔，在除湿仓内形成低阻力直通大风道，使风机扇叶吹出的总风量瞬时激增，通过极限强迫对流散热从源头上抑制树脂水分大量外移；负荷回落或夜间骤降温时，机构反向复位快速重建闭式风道，利用高效脱附再生后的强效分子筛，抢在气体达到饱和露点前强力抽吸气体中的游离潮气，破坏液态凝露形成条件，保障了低绝缘耐受力环保介质下的介电绝缘安全。

23、2、本发明通过主动杆、传动辊拨动从动杆，将波纹管的缓慢线性位移转化为拉簧的弹性势能积蓄；一旦跨越共线死点，拉簧势能瞬时释放，通过传动齿轮与传动齿条的机械啮合，驱动活塞筒突跳移位，实现了气路流向的快速切换，确保排湿口与循环风道切换动作干脆利落，消除了中间过渡状态的气路串通隐患；同时，该机构利用无源的机械突跳动作，联动驱动分子筛实现了绿色节能的循环脱附再生。

24、3、本发明通过外磁转子、非导磁隔离套和内磁转子进行无接触磁力吸引，将柜外电机的机械扭矩无缝送入密封气室内驱动风机扇叶，将动密封转化为可靠静密封的固定式静密封壁板，彻底消除了传统轴封磨损漏气的隐患；在除湿再生上，分子筛随活塞筒外抽被硬性隔离，使弧形加热器和低压电气线缆均安全留设在气室外部，既避免了柜内局部过热导致高纯氮气热分解劣化介电强度的风险，又消除了低压引线穿墙造成的电场畸变与沿面放电隐患。

25、4、本发明设置变容保压单元，利用波纹管自发感应气室内部的温压变化：在温升导致气压升高时，波纹管轴向收缩使气室的气体有效容积对应扩大，通过体积补偿减缓气室内的气压上升斜率，缓冲瞬态高压；在降温导致气压下降时，波纹管反向伸长使气室的气体有效容积同步缩小，通过反向体积压缩补偿抑制气室内产生负压，有效防止了外部潮气沿接缝侵入气室；同时，该变容保压单元通过自身的形态伸缩产生位移，为后续的突跳触发单元提供了驱动力。