一种固定式大容量高压开关设备的制作方法

1.本实用新型涉及高压电器设备技术领域，具体涉及一种固定式大容量高压开关设备。


背景技术：

2.高压开关设备是指在电压3kv及以上，频率50hz及以下的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备。主要用于电力系统的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。断路器在电力系统中扮演着非常重要的角色，对电力系统起着保护作。
3.现有高压开关设备额定电流较低，并不能满足重要供电场所对和供电负荷需求很大的变电站。尤其是现有的针对大电流的高压电器设备，并不能满足发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电机起动等，特别适合频繁操作场所。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种固定式大容量高压开关设备，本实用新型通过高压开关设备内部结构设计，实现了开关柜额定电流达到6300a的使用情况，满足频繁操作场所的要求。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。
6.一种固定式大容量高压开关设备，包括柜体；
7.所述柜体内具有架空母线、隔离开关、上支母线、真空断路器、下支母线、电流互感器、联络母排及主母线；所述架空母线一端伸出所述柜体，另一端通过隔离开关电连接所述上支母线；真空断路器的进线与上支母线电连接，真空断路器的拉杆与隔离开关的操作机构连接；所述电流互感器一端通过下支母线与真空断路器的出线电连接，另一端连接联络母排，联络母排电连接伸出所述柜体外的串接母线；
8.所述柜体内腔隔开为仪表室、真空断路器室、电缆室及主母线室；所述真空断路器及隔离开关置于真空断路器室，所述主母线设置在主母线室，所述下支母线和电流互感器置于电缆室，所述仪表室设置在所述隔离开关的外侧，真空断路器的电操机构靠近所述柜体外操作室；所述主母线室设置在所述电流互感器的上方，且主母线室设置在电缆室和真空断路器室之间。
9.优选地，所述架空母线从真空断路器室上部桥箱进入柜内。
10.优选地，所述主母线通过主母线套管与柜体一侧壁连接；所述架空母线通过架空套管与柜体顶部连接；所述串接母线通过串接母线套管与柜体另一侧壁连接。
11.优选地，所述联络母排通过联络套管固定在柜体内。
12.优选地，所述柜体顶部设置有带风机顶盖。
13.优选地，所述柜体内设置有进风风机，进风风机设置在柜体的进风口内。
14.优选地，所述真空断路器室外部设置有操作室，仪表室和操作室外均设置多个有带把手的柜门；所述电缆室外侧设置有带把手的后门。
15.优选地，所述柜体采用冷轧钢板折弯组装结构，内部隔室采用金属隔板间隔；柜体内架空母线、隔离开关、上支母线和联络母排均采用金具固定。
16.优选地，所述柜体具有五防闭锁单元。
17.优选地，所述柜体采用铠装固定式高压柜外壳，防护等级满足ip4x；柜内隔室之间等级满足ip2x；柜体内采用阻燃绝缘件，整柜局放值小于等于100pc。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型通过内部元件路线的设计和柜体内部腔体的分隔，将内部元件路线分布在仪表室、真空断路器室、电缆室及主母线室内，主导电回路由上母排经隔离开关、真空断路器、下支母排、电流互感器、联络母排等串接所构成。使得断路器性能稳定可靠，环境耐受能力强。实现了开关柜额定电流达到6300a的使用情况，满足频繁操作场所的要求。
附图说明
20.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
21.图1为本实用固定式大容量高压开关设备在工作状态的结构示意图；
22.图2为图2的侧视内部结构示意图；
23.其中：a为仪表室，b为真空断路器室，c为电缆室，d为主母线室；
24.1、架空套管；2、架空母线；3、隔离开关；4、上支母线；5、拉杆；6、电操机构；7、真空断路器；8、下支母线；9、电流互感器；10、联络套管；11、联络母排；12、带风机顶盖；13、主母线套管；14、主母线；15、进风风机。
25.图3为本实用固定式大容量高压开关设备实现方案一次系统图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括
一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.本实用新型属于高压电器设备技术领域，涉及一种固定式大容量高压开关设备，适用于3.6～12kv三相交流50hz单母线及单母线分段系统中作为接受和分配电能，并实行控制保护、监测之用。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电机起动等，特别适合频繁操作场所。
30.本实用新型的目的是提供一种固定式大容量高压开关设备，以解决行业上现有高压开关设备额定电流不能满足重要供电场所对和供电负荷需求很大的变电站。
31.如图1和图2所示，本实用新型一种固定式大容量高压开关设备为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
32.包括柜体，柜体具有架空套管1、架空母线2、隔离开关3、上支母线4、拉杆5、电操机构6、真空断路器7、下支母线8、电流互感器9、联络套管10、联络母排11、带风机顶盖12、主母线套管13、主母线14及进风风机15等。柜体分为仪表室a、真空断路器室b、电缆室c、主母线室d。
33.所述固定式真空断路器及隔离开关装于真空断路器室b，所述主母排安装于主母线室d，所述互感器、下支母排安装于电缆室c，架空母线从断路器室上部桥箱进入柜内，主导电回路由上母排经隔离开关、真空断路器、下支母排、电流互感器、联络母排等串接所构成。
34.以下结合附图1和2对本实用新型的技术方案作进一步说明。具体的连接关系如下：
35.所述柜体内具有架空母线2、隔离开关3、上支母线4、真空断路器7、下支母线8、电流互感器9、联络母排11及主母线14；
36.所述架空母线2一端伸出所述柜体，另一端通过隔离开关3电连接所述上支母线4；真空断路器7的进线与上支母线4电连接，真空断路器7的拉杆5与隔离开关3的操作机构连接；所述电流互感器9一端通过下支母线8与真空断路器7的出线电连接，另一端连接联络母排11，联络母排11电连接伸出所述柜体外的串接母线；
37.所述真空断路器7及隔离开关3置于真空断路器室b，所述主母线14设置在主母线室d，所述下支母线8和电流互感器9置于电缆室c，所述仪表室a设置在所述隔离开关3的外侧，真空断路器7的电操机构6靠近所述柜体外操作室；所述主母线室d设置在所述电流互感器9的上方，且主母线室d设置在电缆室c和真空断路器室b之间。
38.优选实施例，在内部设计时，考虑柜体的结构性能要求，架空母线2从真空断路器室b上部桥箱进入柜内。主母线14通过主母线套管13与柜体一侧壁连接；所述架空母线2通过架空套管1与柜体顶部连接；所述串接母线通过串接母线套管与柜体另一侧壁连接。所述联络母排11通过联络套管10固定在柜体内。
39.本实用新型的固定式大容量高压开关设备，柜体结构采用冷轧钢板折弯组装结构，外形美观，便于安装维护；所述真空断路器室b外部设置有操作室，仪表室a和操作室外均设置多个有带把手的第一柜门。所述电缆室c外侧设置有带把手的第二柜门。所述柜体采用冷轧钢板折弯组装结构，柜体内架空母线2、隔离开关3、上支母线4和联络母排11均采用金具固定。内配真空断路器采用特殊导电回路设计，断路器性能稳定可靠。
40.为了实现良好的内部散热，柜体顶部设置有带风机顶盖12。柜体内设置有进风风
机15，进风风机15设置在柜体的进风口内。
41.基于以上的设计，本实用新型的柜体特殊的设计能完全满足1.1x6300a温升性能的要求；且具有完备的闭锁设计完全满足“五防闭锁”性能要求；柜内一次导电回路4层母线采用特殊金具固定设计满足整柜动热稳定性能要求；即柜体内架空母线2、隔离开关3、上支母线4和联络母排11均采用金具固定。
42.如图3所示，本实用固定式大容量高压开关设备实现方案一次系统图。具体为架空进线方案，电流从主变压器低压侧架空进到高压设备手车室，通过大电流隔离开关连接到真空断路器上口，电流经过真空灭弧室到真空断路器下口，电流从下口经过电流互感器联络到旁边隔离柜主母线室，同时联络侧带氧化锌避雷器，通过此回路实现架空进线柜功能。
43.基于上述结构的说明，本实用新型开关柜操作顺序如下：
44.1、停电操作：
45.分断路器—分线路侧隔离开关—分母线侧隔离开关—打开前中门—打开右小门—打开后门
46.2、送电操作：
47.关后门—关右小门—关前中门—合母线侧隔离开关—合线路侧隔离开关—合断路器
48.闭锁关系：
49.1、断路器柜及隔离刀闸柜母线侧高压带电显示是提示性的；
50.2、电动操作时，先分掉断路器，后分线路侧隔离开关，再分母线侧隔离开关，先后顺序通过辅助接点实现；
51.3、电动操作时，先合母线侧隔离开关，后合线路侧隔离开关，再合断路器，先后顺序通过辅助接点实现；
52.4、断路器柜、隔离刀闸柜下口带电显示与前门之间形成电气闭锁，即带电前中门不能打开；
53.5、断路器柜前中门、右小门、后门之间通过三步程序锁实现；
54.6、隔离刀闸柜前中门、后门之间通过二步程序锁实现；
55.7、手动操作时，当断路器分掉，隔离刀闸柜左侧刀闸锁才能打开，才能手动分掉线路侧隔离开关。当线路隔离开关处于分闸状态，才能打开断路器柜刀闸锁手动分掉母线侧隔离开关；
56.8、当断路器柜前中门合上行程开关切换，母线侧隔离开关才能电动合闸，同时刀闸锁才能打开母线侧隔离开关可以手动合闸；
57.9、当隔离刀闸柜前中门合上行程开关切换，线路侧隔离开关才能电动合闸，刀闸锁才能打开线路侧隔离开关可以手动合闸，
58.10、手动合闸母线侧隔离开关在线路侧隔离开关前面，即要先打开断路器柜刀闸锁后才能打开隔离柜刀闸锁。
59.本实用新型开关设备具有以下优点：
60.1、开关柜额定电流达到6300a。
61.2、配用真空断路器采用特殊导电回路设计，断路器性能稳定可靠，环境耐受能力强。
62.3、断路器机械寿命高，可达到1万次。
63.4、采用新型阻燃绝缘件，整柜局放值小于等于100pc，满足优质产品要求。
64.5、整柜散热通道采用创新设计，满足1.1倍温升性能要求。
65.6、内部隔室采用金属隔板间隔，达到标准lsc2b要求。
66.7、可配置通讯规约，实现远程操作无人值守。
67.8、产品外形尺寸(宽
×
深
×
高mm)：1800
×
2300
×
2650。
68.9、柜体结构采用冷轧钢板折弯全组装形式，外观美观、检修方便，整体性能优越。
69.10、满足铠装固定式高压柜外壳防护等级ip4x、柜内隔室之间等级ip2x的要求。
70.通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。
71.以上内容是对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定保护范围。