專(zhuān)利名稱(chēng)：開(kāi)關(guān)柜連接組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輸配電領(lǐng)域，具體涉及開(kāi)關(guān)柜從進(jìn)線到出線之間(不包括斷路 器)的一段連接組合裝置。
二背景技術(shù)：
目前，3. 6 40. 5kV系統(tǒng)中小體積中壓開(kāi)關(guān)柜是以六氟化硫(SF6)氣體為絕緣介 質(zhì)的充氣柜。六氟化硫氣體在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用下，會(huì)分解和游離出多 種產(chǎn)物，這些分解和游離出的產(chǎn)物會(huì)和氧氣、水、金屬材料和絕緣材料反應(yīng)而生成某些有毒 產(chǎn)物。長(zhǎng)期以來(lái)，由于以六氟化硫氣體為絕緣介質(zhì)的充氣柜不能做到完全密封，所以必然存 在氣體的泄露現(xiàn)象。上述問(wèn)題引起的反應(yīng)是六氟化硫氣體分解后產(chǎn)生的有毒氣體的泄露在日積月累下，對(duì)操作人員及地區(qū)環(huán) 境造成危害；人類(lèi)活動(dòng)排放的溫室氣體有6種，其中六氟化硫氣體作為其中之一，排放在大氣 中的壽命約為3400年，對(duì)“溫室效應(yīng)”具有潛在的威脅；在六氟化硫氣體泄露到一定比例后沒(méi)有及時(shí)充氣而導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度不夠時(shí)，會(huì)損壞 設(shè)備并造成安全事故；六氟化硫氣體回收裝置的價(jià)格昂貴，普及受到限制，而且利用率很低，一般只在設(shè) 備安裝和檢修時(shí)使用，一些中、小企業(yè)根本沒(méi)有配備六氟化硫氣體回收裝置，造成環(huán)境和安 全隱患；目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家生產(chǎn)的六氟化硫氣體回收裝置可對(duì)六氟化硫氣體進(jìn)行再生 處理，所以六氟化硫氣體回收處理差，廢氣幾乎就是一放了之或經(jīng)簡(jiǎn)單過(guò)濾吸附后排放到 大氣中。所以，在今后的中壓電器行業(yè)，少用和不用六氟化硫氣體的電器設(shè)備才是中壓電 器制造行業(yè)的發(fā)展方向。
三、發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種開(kāi)關(guān)柜連接組合裝置，使開(kāi)關(guān)柜設(shè)備實(shí)現(xiàn)高可靠、 小體積、無(wú)污染的有機(jī)統(tǒng)一?；谏鲜瞿康谋緦?shí)用新型提供的中壓開(kāi)關(guān)柜固態(tài)絕緣功能組合裝置一種開(kāi)關(guān)柜 連接組合裝置，其中，中壓開(kāi)關(guān)柜上進(jìn)出線端通過(guò)導(dǎo)電體與上觸頭盒連接，下進(jìn)出線端通過(guò) 導(dǎo)電體與下觸頭盒連接，其余需要絕緣的空隙部分采用固體絕緣材料填充。該裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端、上觸頭盒、下進(jìn)出線端、下觸頭盒分別 組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元，每個(gè)功能單元中需要絕緣的空隙部分分別采用固體絕緣材料填 充。該裝置中A、B、C三相的上進(jìn)出線端和上觸頭盒組成一個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C 三相的下進(jìn)出線端和下觸頭盒組成一個(gè)獨(dú)立的功能單元，每個(gè)功能單元中需要絕緣的空隙部分分別采用固體絕緣材料填充。該裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端和上觸頭盒分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單 元；A、B、C三相各自的下進(jìn)出線端和下觸頭盒分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元，每個(gè)功能單 元中需要絕緣的空隙部分分別采用固體絕緣材料填充。該裝置所述需要絕緣的空隙部分處于母線室和電纜室中。在該裝置的外殼內(nèi)表面設(shè)置具有確定途徑的壓力傳輸路徑將壓力傳遞至泄壓點(diǎn)。該裝置中所有導(dǎo)電體、連接端與絕緣樹(shù)脂之間采用泡沫彈性材料密封式隔離。所述固體絕緣材料為絕緣樹(shù)脂、或絕緣硅橡膠、或絕緣塑料、或絕緣尼龍、或絕緣 浙青。該裝置所述開(kāi)關(guān)柜為中壓開(kāi)關(guān)柜。本實(shí)用新型提出的開(kāi)關(guān)柜連接組合裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)增加了開(kāi)關(guān)柜的可靠性通過(guò)用固體絕緣材料制作的絕緣層的高絕緣強(qiáng)度保證相與相之間、相與地之間不 會(huì)發(fā)生短路，避免了以六氟化硫氣體為絕緣介質(zhì)的充氣柜由于氣體泄露導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低 而發(fā)生事故的問(wèn)題；由溫度傳感器和局放傳感器實(shí)時(shí)在線監(jiān)控固態(tài)絕緣功能組合裝置的工作情況，如 果工作有異常則通過(guò)聲、光等報(bào)警，同時(shí)可以由綜保實(shí)現(xiàn)智能化；固態(tài)絕緣功能組合裝置通過(guò)一次成型保證了裝置的安裝尺寸精度，避免了各單元 單獨(dú)安裝時(shí)的積累誤差；功能單元中導(dǎo)體與空氣徹底隔離，不受污穢濕度影響，提高了環(huán)境耐受能力。提高了安全性相與相之間、相與地之間用固體絕緣材料制作的高絕緣強(qiáng)度的絕緣層來(lái)實(shí)現(xiàn)相互 隔離，杜絕了相與相之間、相與地之間拉弧的產(chǎn)生，保證了中壓開(kāi)關(guān)柜正常運(yùn)行時(shí)的安全 性。而且絕緣層不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，提高了操作人員的安全性；相對(duì)于各功能單元單獨(dú)連接時(shí)減少了帶電裸露部分，直接降低了誤入帶電間隔時(shí) 與帶電裸露部分接觸的幾率，間接提高了安全性；不用儲(chǔ)備六氟化硫壓縮氣瓶，消除了因儲(chǔ)備六氟化硫壓縮氣瓶帶來(lái)的安全隱患。節(jié)能環(huán)保節(jié)省了土地資源由于固體絕緣材料把各功能單元組合到一起，比各功能單元單 獨(dú)安裝時(shí)的體積縮小了，相應(yīng)的縮小了中壓開(kāi)關(guān)柜的外型尺寸，故在安裝時(shí)需要的安裝面 積縮小了，節(jié)省了土地資源；節(jié)約銅排進(jìn)出線端通過(guò)用固體絕緣材料組合后，減少了各功能單元的尺寸，使導(dǎo) 電銅排的使用節(jié)約了 50%，減少了能源的消耗；節(jié)約鋼板進(jìn)出線端通過(guò)用固體絕緣材料組合后，開(kāi)關(guān)柜的高度比原來(lái)降低 30 %，寬度減小了 40 %，使鋼板的使用節(jié)約了 20 %，減少了能源的消耗；減少污染通過(guò)用固體絕緣材料制作的絕緣層不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，所以不會(huì)對(duì)環(huán) 境造成破壞。本實(shí)用新型在實(shí)施中還可以采用一些新的技術(shù)，例如彈道防護(hù)防爆技術(shù)，電磁屏 蔽技術(shù)，散熱技術(shù)，整體封裝防裂技術(shù)。[0035] 本實(shí)用新型實(shí)施在3. 6 40. 5kV系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜上，能夠使開(kāi)關(guān)柜設(shè)備實(shí)現(xiàn)和六氟 化硫一樣的小型化開(kāi)關(guān)柜設(shè)備。

[0036]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)的主視圖；[0037]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的左視圖；[0038]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的背視圖；[0039]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1俯視圖；[0040]圖5為沿圖1中A-A線的剖視圖；[0041]圖6A為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)拆分后的主視圖[0042]圖6B為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)組裝后的主視圖[0043]圖7A為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)拆分后的主視圖[0044]圖7B為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)組裝后的主視圖[0045]圖8A為本實(shí)用新型實(shí)施例4結(jié)構(gòu)拆分后的主視圖[0046]圖8B為本實(shí)用新型實(shí)施例4結(jié)構(gòu)組裝后的主視圖[0047]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例使用狀態(tài)的示意圖。
五具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí) 施例。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下把中壓開(kāi)關(guān)柜上進(jìn)出線端通過(guò)導(dǎo)電體連接到上觸 頭盒，下進(jìn)出線端通過(guò)導(dǎo)電體連接到下觸頭盒(不包括斷路器)，合理組合后一次澆注成型 或多次分開(kāi)澆注后組裝成型。采用固體絕緣材料使各帶電體之間絕緣距離大大減少，一般 只需20mm。參見(jiàn)圖1 圖5所示，為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例一種能實(shí)現(xiàn)3. 6kV 40. 5kV，額定 電流最大到3150A系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)柜上從進(jìn)線到出線之間(不包括斷路器)的連接組合固態(tài)絕 緣功能裝置。包括固態(tài)絕緣層1、上進(jìn)出線端2、導(dǎo)電體3、下進(jìn)出線端4、下觸頭盒5、上觸 頭盒6、外殼7、固定螺母8以及安裝板9。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例連接組合裝置的主視圖，從這個(gè)角度可以看到露出外殼 7的三個(gè)下觸頭盒5、上觸頭盒6，以及安裝板9。其左視圖如圖2所示，在其側(cè)面可以看到 所設(shè)置的上進(jìn)出線端2、固態(tài)絕緣層1和外殼7。圖3為后視圖，包括有固態(tài)絕緣層1和下 進(jìn)出線端4。圖4為俯視圖，包括有上進(jìn)出線端2和安裝板9。參見(jiàn)圖5所示，在圖5所示沿A-A向的剖視圖中，A、B、C三相的上進(jìn)出線端2通過(guò) 導(dǎo)電體3連接到上觸頭盒6，上觸頭盒6與外殼7連接，為上進(jìn)出線端A、B、C三相的下進(jìn)出 線端4通過(guò)導(dǎo)電體3連接到下觸頭盒5，下觸頭盒5與外殼7連接為下進(jìn)出線端。其中，外 殼7可以采用絕緣材料或金屬材料。然后加入固體絕緣材料一次澆注成型，澆注后固體絕 緣材料形成固體絕緣層1，圖5中所有陰影部分表示的都是固體絕緣層1。其中，固體絕緣層 1可以采用絕緣樹(shù)脂、絕緣硅橡膠、絕緣塑料、絕緣尼龍、絕緣浙青等固體絕緣材料，優(yōu)選采 用絕緣樹(shù)脂類(lèi)如硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂等。[0053]上述實(shí)施例中，通過(guò)用固體絕緣材料把中壓開(kāi)關(guān)柜上進(jìn)出線端2連接到上觸頭盒 6和下進(jìn)出線端4連接到下觸頭盒5 (不包括斷路器)的連接合理組合后一次澆注成型，另 外也可以采取多次分開(kāi)澆注后組裝成型的方式。在圖6A和6B所示實(shí)施例2中，將本實(shí)用新型連接組合裝置按照A、B、C三項(xiàng)的功 能區(qū)分劃分為A、B、C三個(gè)獨(dú)立功能單元，如圖6A所示。每個(gè)功能單元中上進(jìn)出線端2通 過(guò)導(dǎo)電體3連接到上觸頭盒6，為上進(jìn)出線端；下進(jìn)出線端4通過(guò)導(dǎo)電體3連接到下觸頭盒 5為下進(jìn)出線端然后加入固體絕緣材料1 一次澆注成各個(gè)獨(dú)立極柱固封功能單元。A、B、 C三個(gè)獨(dú)立功能單元與安裝板9通過(guò)螺栓15緊固在螺母8組裝而成，如圖6B所示。在圖7A和7B所示實(shí)施例3中，將本實(shí)用新型連接組合裝置分為D、E兩個(gè)功能單 元，如圖7A所示。D表示上進(jìn)出線端2通過(guò)導(dǎo)電體3連接到上觸頭盒6，為上進(jìn)出線端，然 后加入固體絕緣材料1 一次澆注成型為上獨(dú)立功能單元；E表示下進(jìn)出線端4通過(guò)導(dǎo)電體3 連接到下觸頭盒5為下進(jìn)出線端，然后加入固體絕緣材料1 一次澆注成型為下獨(dú)立功能單 元。D、E兩個(gè)獨(dú)立功能單元與安裝板9通過(guò)螺栓15緊固在螺母8組裝而成，如圖7B所示。在圖8A和8B所示實(shí)施例4中，將本實(shí)用新型連接組合裝置分為F、G、H、I、J、K六 個(gè)功能單元，如圖8A所示。F、G、H表示上進(jìn)出線端2通過(guò)導(dǎo)電體3連接到上觸頭盒6，為上 進(jìn)出線端，然后加入固體絕緣材料1 一次澆注成型為各獨(dú)立功能單元；I、J、K表示下進(jìn)出 線端4通過(guò)導(dǎo)電體3連接到下觸頭盒5為下進(jìn)出線端，然后加入固體絕緣材料1 一次澆注 成型為各獨(dú)立功能單元。F、G、H、I、J、K六個(gè)功能單元與安裝板9通過(guò)螺栓15緊固在螺母 8組裝而成，如圖8B所示。參見(jiàn)圖9所示，為該連接組合裝置安裝在開(kāi)關(guān)柜中的使用狀態(tài)位置示意圖。一般 開(kāi)關(guān)柜可劃分為前柜和后柜兩部分，前柜包含有斷路器室和低壓室，后柜包含有母線室和 電纜室。本實(shí)用新型實(shí)施例的連接組合裝置設(shè)置在后柜的母線室和電纜室之中。圖9所示， 電纜10通過(guò)螺栓連接到下進(jìn)出線端4，下進(jìn)出線端4通過(guò)導(dǎo)電體3連到下觸頭盒5，再通過(guò) 斷路器13的合閘功能連到上觸頭盒6，上觸頭盒6由導(dǎo)電體3與上進(jìn)出線端2連通，使本實(shí) 用新型連接組合裝置的各個(gè)功能單元通過(guò)斷路器13的合閘功能形成一個(gè)通路，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) 電能的輸送功能。多個(gè)功能單元由柜間連接母排14連通，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的組合后，可以通過(guò)斷路器13的 合分實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的接收和分配能力，同時(shí)為保護(hù)人身和設(shè)備安全，引出母線11通過(guò)接地刀 12合分功能實(shí)現(xiàn)保護(hù)。本實(shí)用新型還提供了上述開(kāi)關(guān)柜連接組合裝置的制造方法，主要包括通過(guò)導(dǎo)電 體把中壓開(kāi)關(guān)柜上進(jìn)出線端連接到上觸頭盒；把下進(jìn)出線端連接到下觸頭盒；澆注固體絕 緣材料成型。所述獨(dú)立的功能單元可以是該連接組合裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端2、 上觸頭盒、下進(jìn)出線端、下觸頭盒分別連接后組成。所述獨(dú)立的功能單元也可以是該連接組合裝置中A、B、C三相的上進(jìn)出線端和上 觸頭盒組成一個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C三相的下進(jìn)出線端和下觸頭盒組成一個(gè)獨(dú)立的功 能單元。所述獨(dú)立的功能單元也可以是該連接組合裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端 和上觸頭盒分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C三相各自的下進(jìn)出線端和下觸頭盒分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元。本實(shí)用新型中各功能單元的尺寸可以做相應(yīng)的減少，使導(dǎo)電銅排的使用節(jié)約了 50%;進(jìn)出線端通過(guò)用固體絕緣材料組合后，開(kāi)關(guān)柜的高度比原來(lái)可以降低30%，寬度可以 減小了 40%。本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施過(guò)程中還可以增加如下技術(shù)手段，以使其達(dá)到更加的 實(shí)施效果。彈道防護(hù)防爆技術(shù)，由于不可預(yù)見(jiàn)的原因引起短路產(chǎn)生電弧燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生高壓氣 體，有可能導(dǎo)致固化的絕緣材料開(kāi)裂，高壓氣體產(chǎn)生的壓力沿裂縫傳遞至外殼，通過(guò)泄壓點(diǎn) 安全釋放。從而能夠確保發(fā)生重大故障時(shí)不會(huì)引起對(duì)周邊環(huán)境的傷害。散熱技術(shù)，本實(shí)用新型裝置內(nèi)部導(dǎo)電體(包括各上下進(jìn)出線的連接端)產(chǎn)生的熱 量通過(guò)傳導(dǎo)性固態(tài)絕緣材料直接傳導(dǎo)至外殼，再由外殼對(duì)外輻射散出。整體封裝防裂技術(shù)，固化的絕緣材料和導(dǎo)電體(包括各上下進(jìn)出線的連接端)的 熱膨脹系數(shù)不同，在整體封裝溫度變化時(shí)會(huì)發(fā)生絕緣材料開(kāi)裂，影響絕緣性能。本實(shí)用新型 裝置使用整體封裝防裂技術(shù)，在導(dǎo)電體和絕緣材料之間使用一種泡沫彈性材料密封式隔 離，導(dǎo)電體和絕緣材料因熱脹冷縮而產(chǎn)生的應(yīng)力由彈性材料吸收，確保本實(shí)用新型裝置在 整體封裝時(shí)不開(kāi)裂。在上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型裝置除了固態(tài)絕緣功能外還可以附加一些在線檢測(cè) 裝置，如電流互感器、溫度傳感器、局放傳感器等，各個(gè)在線檢測(cè)裝置可以澆注于本固態(tài)絕 緣功能組合裝置內(nèi)部。本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本 實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。 選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求一種開(kāi)關(guān)柜連接組合裝置，其特征在于，中壓開(kāi)關(guān)柜上進(jìn)出線端(2)通過(guò)導(dǎo)電體(3)與上觸頭盒(6)連接，下進(jìn)出線端(4)通過(guò)導(dǎo)電體(3)與下觸頭盒(5)連接，其余需要絕緣的空隙部分采用固體絕緣材料填充；該裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端(2)、上觸頭盒(6)、下進(jìn)出線端(4)、下觸頭盒(5)分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元，每個(gè)功能單元中需要絕緣的空隙部分分別采用固體絕緣材料填充；該裝置中A、B、C三相的上進(jìn)出線端(2)和上觸頭盒(6)組成一個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C三相的下進(jìn)出線端(4)和下觸頭盒(5)組成一個(gè)獨(dú)立的功能單元，每個(gè)功能單元中需要絕緣的空隙部分分別采用固體絕緣材料填充；該裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端(2)和上觸頭盒(6)分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C三相各自的下進(jìn)出線端(4)和下觸頭盒(5)分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元，每個(gè)功能單元中需要絕緣的空隙部分分別采用固體絕緣材料填充；其所述需要絕緣的空隙部分處于母線室和電纜室中；在該裝置的外殼(7)內(nèi)表面設(shè)置具有確定途徑的壓力傳輸路徑將壓力傳遞至泄壓點(diǎn)；該裝置中所有導(dǎo)電體、連接端與絕緣樹(shù)脂之間采用泡沫彈性材料密封式隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述固體絕緣材料為絕緣樹(shù)脂、或絕緣硅 橡膠、或絕緣塑料、或絕緣尼龍、或絕緣浙青；其所述開(kāi)關(guān)柜為中壓開(kāi)關(guān)柜；其所述獨(dú)立的 功能單元為該連接組合裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線端、上觸頭盒、下進(jìn)出線端、下 觸頭盒分別連接后組成；其所述獨(dú)立的功能單元為該連接組合裝置中A、B、C三相的上進(jìn)出 線端和上觸頭盒組成一個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C三相的下進(jìn)出線端和下觸頭盒組成一個(gè) 獨(dú)立的功能單元；其所述獨(dú)立的功能單元為該連接組合裝置中A、B、C三相各自的上進(jìn)出線 端和上觸頭盒分別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元；A、B、C三相各自的下進(jìn)出線端和下觸頭盒分 別組成三個(gè)獨(dú)立的功能單元。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種中壓開(kāi)關(guān)柜連接組合裝置，中壓開(kāi)關(guān)柜上進(jìn)出線端(2)通過(guò)導(dǎo)電體(3)與上觸頭盒(6)連接，下進(jìn)出線端(4)通過(guò)導(dǎo)電體(3)與下觸頭盒(5)連接，其余需要絕緣的空隙部分采用固體絕緣材料填充。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了中壓開(kāi)關(guān)柜高可靠、小體積、無(wú)污染的有機(jī)統(tǒng)一。
文檔編號(hào)H02B13/035GK201699345SQ201020158899
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者黃燦榮 申請(qǐng)人:黃燦榮