一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜。


背景技术：

2.大开断容量环保型气体绝缘开关柜是用于发电机进线柜或者发电厂馈线柜等工况下的输配电用大开断容量开关设备。其额定电压为12kv,额定电流为 3150a，额定短路开断电流为40ka(4s)。传统的大开断型容量开关设备多采用空气绝缘，为解决设备温升问题，多采用加大设备体积，加装风机增加空气流通等方式，造成开关柜的柜体体积较大，占用过多场地面积。另一方面，传统的开关柜将隔离开关和断路器分柜设置，分别形成对应的隔离开关柜和断路器柜，占用的空间较大，因此开关设备的整机体积也较大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其具有结构紧凑、体积小、安全性能高、散热效果好的优点。
4.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供的一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，包括柜体，所述柜体分割为小母线室、二次控制室、机构室、电缆室、主母线室和开关室，所述小母线室、二次控制室、机构室和电缆室按照从上至下的顺序分布在柜体左侧，所述主母线室和开关室按照从上至下的顺序分布在柜体右侧，所述电缆室内安装有出线套管和通风装置，所述机构室内安装有断路器机构和隔离机构，所述开关室内安装有电流互感器、断路器组件和隔离开关组件，所述断路器机构操动断路器组件动作，所述隔离机构操动隔离开关组件动作，所述主母线室内安装有主母线套管，所述主母线套管、隔离开关组件、断路器组件、电流互感器和出线套管通过铜排组依次连接。
5.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述断路器组件包括绝缘筒、真空灭弧室、第一导电件、绝缘拉杆、导电滑块、波纹管和第二导电件，所述绝缘筒的左端与焊接在机构室与开关室之间隔板上的支撑板连接，所述真空灭弧室固封在绝缘筒的右半部内，所述第一导电件的一端与真空灭弧室的右端连接，第一导电件的另一端通过铜排组与电流互感器的进线端子连接，所述绝缘拉杆设置在绝缘筒的左半部内并与真空灭弧室的左端连接，所述导电滑块套设在绝缘拉杆的右端，所述波纹管的一端与绝缘拉杆的左端连接，波纹管的另一端与断路器机构的输出轴连接，所述第二导电件嵌入在绝缘筒的上侧中部，第二导电件的上端与隔离开关组件连接，第二导电件的下端设有导电框，所述导电滑块位于导电框内并通过软连接与导电框连接。
6.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述绝缘筒的右半部为圆形柱状结构，绝缘筒的左半部为方形柱形结构，绝缘筒的左半部设有上下镂空的散热孔。
7.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述软连接
分别在导电框的前后两侧沿左右方向各设置一个，每个所述软连接的一端与导电滑块连接，软连接的另一端通过翻折后与导电框连接，所述导电框的下侧为多曲面的散热结构。
8.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述隔离开关组件包括同轴设置的支撑导向套、绝缘丝杆、动作滑套、接地支撑套和高压支撑套，所述接地支撑套安装在机构室与开关室的隔板上，所述高压支撑套通过铜排组与主母线套管连接，所述支撑导向套位于接地支撑套和高压支撑套之间，支撑导向套的下半部与第二导电件连接，所述绝缘丝杆的一端穿过接地支撑套与隔离机构的输出轴连接，绝缘丝杆的另一端位于支撑导向套中，所述动作滑套旋装在绝缘丝杆上并在支撑导向套的上半部内滑动。
9.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述支撑导向套为“t”字形且上半部向右偏置的结构，所述动作滑套的外周壁上沿轴线设有一条定位槽，支撑导向套的上半部左右两端分别设有一个定位孔，所述定位孔内设有与所述定位槽匹配的定位销，所述支撑导向套的左端内设有一个表带触指，支撑导向套的右端内设有两个表带触指，所述接地支撑套内设有一个表带触指，所述高压支撑套内设有两个表带触指。
10.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述第一导电件的左端设有铜支撑架，铜支撑架通过铜排组与电流互感器的进线端子连接，所述铜支撑架与高压支撑套之间连接有绝缘支撑框。
11.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述电流互感器通过铜排组连接有三个出线套管，每个所述出线套管分别连接有两个出线电缆。
12.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述铜排组均由三根并排设置的铜排组成。
13.进一步的，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，其中，所述开关室内设有冷凝装置。
14.本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜，在实际使用时，小母线室为二次控制室提供电能，二次控制室电动控制机构室内的断路器机构和隔离机构动作，电流从柜体上端的主母线室进入，流经开关室中隔离开关组件、断路器组件和电流互感器后，从柜体下端的电缆室中的出线套管流出。将隔离开关组件和断路器组件共同安装在开关室中，开关室的安全防护等级可达ip67，同时缩减了柜体整体的体积，节省了安装空间。同时设有通风装置可以加快柜体散热。
15.下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜作进一步详细说明。
附图说明
16.图1为本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜的结构示意图。
17.图2为本实用新型一实施例中隔离开关组件与断路器组件的剖视结构示意图。
18.图3为本实用新型一实施例中第二导电件、导电滑块、软连接和导电框的连接结构示意图。
具体实施方式
19.首先需要说明的，本实用新型中所述的上、下、前、后、左、右等方位词只是根据附
图进行的描述，以便于理解，并非对本实用新型的技术方案以及请求保护范围进行的限制。
20.如图1和图2所示，本实用新型一种大开断容量环保型气体绝缘开关柜的具体实施方式包括柜体，将柜体分割为小母线室1、二次控制室2、机构室3、电缆室4、主母线室5和开关室6。其中小母线室1、二次控制室2、机构室3 和电缆室4按照从上至下的顺序分布在柜体左侧，主母线室5和开关室6按照从上至下的顺序分布在柜体右侧。在电缆室4内安装有出线套管41和通风装置 42(可以是自冷式风机，可以加快空气流通，带走大量热量)；在机构室3内安装有断路器机构31和隔离机构32；在开关室6内安装有电流互感器61、断路器组件62和隔离开关组件63，断路器机构31操动断路器组件62动作，隔离机构32操动隔离开关组件63动作；在主母线室5内安装有主母线套管51。让主母线套管51、隔离开关组件63、断路器组件62、电流互感器61和出线套管 41通过铜排组7依次连接。
21.通过以上设置就构成了一种结构紧凑、体积小、安全性能高、散热效果好的大开断容量环保型气体绝缘开关柜。在实际使用时，小母线室1为二次控制室2提供电能，二次控制室2电动控制机构室6内的断路器机构31和隔离机构 32动作，电流从柜体上端的主母线室5进入，流经开关室6中的隔离开关组件 63、断路器组件62和电流互感器61后，从柜体下端的电缆室4中的出线套管 41流出。将隔离开关组件63和断路器组件62共同安装在开关室6中，开关室 6的安全防护等级可达ip67，同时缩减了柜体整体的体积，节省了安装空间。同时设有通风装置42可以加快柜体散热。
22.作为优化方案，如图1并结合图2所示，在本具体实施方式中断路器组件62由绝缘筒621、真空灭弧室622、第一导电件623、绝缘拉杆624、导电滑块 625、波纹管626和第二导电件627组成。其中，绝缘筒621的左端与焊接在机构室3与开关室6之间隔板上的支撑板64连接，真空灭弧室622固封在绝缘筒 621的右半部内。第一导电件623的一端与真空灭弧室622的右端(即真空灭弧室的静端)连接，第一导电件623的另一端通过铜排组7与电流互感器61的进线端子(即电流互感器的输出端)连接。绝缘拉杆624设置在绝缘筒621的左半部内并与真空灭弧室622的左端(即真空灭弧室的动端)连接。导电滑块625 套设在绝缘拉杆624的右端，随绝缘拉杆624动作。波纹管626的一端与绝缘拉杆624的左端连接，波纹管626的另一端与断路器机构31的输出轴连接，波纹管624带动绝缘拉杆624动作。第二导电件627嵌入在绝缘筒621的上侧中部，第二导电件627的上端与隔离开关组件63连接，第二导电件627的下端设有导电框628。导电框628是固定的，导电滑块625位于导电框628内并通过软连接629与导电框628连接，这样在导电框628不动的情况，下导电滑块625 也可以在于导电框628连接的前提下随意动作。
23.通过以上设置就可以实现主回路的开断，其动作原理如下：当断路器机构 31动作时，带动波纹管626动作，波纹管626通过压缩或伸展动作，带动绝缘拉杆624动作，从而带动真空灭弧室622实现主回路的分合闸动作，实现主回路的开断。
24.基于上述实施例，作为优化方案，如图1、图2并结合图3所示，本具体实施方式中将绝缘筒621的右半部设计为圆形柱状结构，将绝缘筒621的左半部设计为方形柱形结构，并在绝缘筒621的左半部设有上下镂空的散热孔620。将软连接629分别在导电框628的前后两侧沿左右方向各设置一个，每个软连接629的一端与导电滑块625连接，软连接629的另一端通过翻折后与导电框628 连接，导电框628的下侧为多曲面的散热结构。在本实施例中通过在绝缘筒621 的左半部设置镂空的散热孔620，可加快绝缘筒621内各个部件的散热速度。
将导电框628的下侧设计为多曲面的结构也是为了散热，通过以上设置可以实现有效散热，防止各个部件因温度过高导致电气性能的改变。
25.基于上述实施例，作为优化方案，如图1并结合图2所示，本具体实施方式中隔离开关组件63由同轴设置的支撑导向套631、绝缘丝杆632、动作滑套 633、接地支撑套634和高压支撑套635组成。其中，接地支撑套634安装在机构室3与开关室6的隔板上，接地支撑套634再具体安装时可以将接地支撑套 634与隔板连接的一端设计为法兰盘型，然后进行固定。高压支撑套635通过铜排组7与主母线套管51连接。支撑导向套631位于接地支撑套634和高压支撑套635之间，支撑导向套631的下半部与第二导电件627连接。绝缘丝杆632 的一端穿过接地支撑套634与隔离机构32的输出轴连接，绝缘丝杆632的另一端位于支撑导向套631中，动作滑套633旋装在绝缘丝杆632上并在支撑导向套631的上半部内滑动。通过以上设置，隔离开关组件63就与断路器组件62 有机的结合在了一起，其连接结构紧凑，实现了断路器与隔离开关的共柜设置，在缩减柜体体积的同时也节省了安装空间，隔离开关组件63均为圆柱型，可以使得柜体内的电场更加均匀，可以有效防止尖端效应和边缘效应的发生。
26.在本实施例中，可以实现隔离开关的三工位操作，其动作原理如下：绝缘丝杆632在隔离机构32的带动下转动，这样动作滑套633就会沿绝缘丝杆632 的轴线方向左右移动。当动作滑套633的左端移动至接地支撑套634内时，实现接地操作；当动作滑套633的右端移动至高压支撑套635内时，实现合闸操作；当动作滑套633的两端均不与接地支撑套634和高压支撑套635接触时，实现隔离操作。
27.作为优化方案，如图1并结合图2所示，本具体实施方式中因支撑导向套 631的右端为高压端，所承受的强度较大因此将支撑导向套631设计为“t”字形且上半部向右偏置的结构。为了防止动作滑套633自身发生转动，在动作滑套633的外周壁上沿轴线设有一条定位槽636，并在支撑导向套631的上半部左右两端分别设有一个定位孔637，定位孔637内设有与定位槽636匹配的定位销，这样定位销就会阻止动作滑套633自转，可以使得动作滑套633的动作过程更加顺畅。为了保证动作滑套633在进行三工位操作时与其各个部件有良好的接触，在支撑导向套631的左端内设有一个表带触指638，在支撑导向套631的右端内设有两个表带触指638，在接地支撑套634内设有一个表带触指638，在高压支撑套635内设有两个表带触指638。
28.作为优化方案，如图1并结合图2所示，本具体实施方式中第一导电件623 的左端设有铜支撑架8，铜支撑架8通过铜排组7与电流互感器61的进线端子连接，铜支撑架8与高压支撑套635之间连接有绝缘支撑框9。绝缘支撑框9为方形中空结构，用来连接铜支撑架8和高压支撑套635，绝缘支撑框9的高度按照电气距离的要求设置，在动作滑套633处于隔离位置和接地位置时可以阻断隔离开关组件63和断路器组件62中的导电部件。
29.需要说明的是，在上述实施例的基础上，为了缩小单根出线电缆的电流，将电流互感器61通过铜排组7连接有三个出线套管41，每个出线套管41分别连接有两个出线电缆411。为了加快散热可以将铜排组7由三根并排设置的铜排组成，并在开关室6内设有冷凝装置65。为了适应客户需要可以在电缆室4内安装电压互感器10，电压互感器10可以优选用型号为jszw12a的电压互感器。
30.以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型请
求保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。