一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在組合開(kāi)關(guān)設(shè)備中，廣泛使用氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)。其目的是提高組合開(kāi)關(guān)絕緣性能，減少組合開(kāi)關(guān)體積。
[0003]氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備通常采用SF6氣體作為絕緣氣體。然而SF6具有溫室效應(yīng)，并且分解物有毒，隨著泄露或者外部水分進(jìn)入會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部閃絡(luò)的產(chǎn)生。并且在低溫環(huán)境下比如高寒地區(qū)，超導(dǎo)應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)由于SF6液化，導(dǎo)致絕緣失效。
[0004]目前SF6常見(jiàn)替代氣體存在絕緣強(qiáng)度低于SF6，液化溫度低的缺點(diǎn)，均不能替代SF6氣體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，利用液氮作為絕緣介質(zhì)，解決了 SF6絕緣氣體環(huán)境污染，氣體液化導(dǎo)致絕緣失效的問(wèn)題；同時(shí)具有高絕緣強(qiáng)度，減小了設(shè)備體積。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，包括真空滅弧室5，連接在真空滅弧室5兩端的電極1，在真空滅弧室5和電極I的連線(xiàn)上設(shè)置有電流互感器4，彈簧操縱機(jī)構(gòu)2和真空滅弧室5連接，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)；所述真空滅弧室5放置在斷路器杜瓦罐3內(nèi)，斷路器杜瓦罐3內(nèi)充滿(mǎn)對(duì)真空滅弧室5起外絕緣作用的液氮，還包括與斷路器杜瓦罐3連通的液氮循環(huán)系統(tǒng)。
[0008]所述液氮循環(huán)系統(tǒng)包括通過(guò)管路與斷路器杜瓦罐3連通的過(guò)冷箱7和液氮儲(chǔ)罐10，在過(guò)冷箱7和液氮儲(chǔ)罐10連通的管路上設(shè)置有液氮泵9，所述過(guò)冷箱7內(nèi)放置有盤(pán)管式換熱器，盤(pán)管式換熱器和制冷機(jī)8連接。
[0009]所述斷路器杜瓦罐3采用杜瓦外殼。
[0010]現(xiàn)有類(lèi)似專(zhuān)利有:高效電磁開(kāi)關(guān)外殼申請(qǐng)?zhí)?201210249875.6區(qū)別在于該專(zhuān)利使用液氮處于外壁中，不直接和開(kāi)關(guān)接觸，液氮只作為散熱媒介，目的只是提高散熱效果。而本申請(qǐng)將真空滅弧室浸泡在液氮之中，具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)強(qiáng)度高的特點(diǎn)作為外絕緣介質(zhì)，而非散熱媒介。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、采用液氮作為真空滅弧室的外絕緣，可以在低溫下使用。
[0012]2、采用液氮作為真空滅弧室的外絕緣，避免了 SF6氣體的溫室效應(yīng)以及環(huán)境污染。
[0013]3、利用了液氮高絕緣強(qiáng)度的特點(diǎn)，降低了開(kāi)關(guān)設(shè)備的尺寸。
[0014]4、利用液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)冷卻液氮，維持設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間正常工作。
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017]如附圖所示，本發(fā)明一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，包括真空滅弧室5，連接在真空滅弧室5兩端的電極I，真空滅弧室5通過(guò)電極I與電網(wǎng)連接。在真空滅弧室5和電極I的連線(xiàn)上設(shè)置有電流互感器4，電流互感器4起到檢測(cè)電流作用；彈簧操縱機(jī)構(gòu)2設(shè)置在底座6 —側(cè)和真空滅弧室5連接，驅(qū)動(dòng)真空滅弧室5運(yùn)動(dòng)；所述真空滅弧室5放置在斷路器杜瓦罐3內(nèi)，斷路器杜瓦罐3放置在底座6上，斷路器杜瓦罐3內(nèi)充滿(mǎn)對(duì)真空滅弧室5起外絕緣作用的液氮，還包括與斷路器杜瓦罐3連通的液氮循環(huán)系統(tǒng)。所述液氮循環(huán)系統(tǒng)包括通過(guò)管路與斷路器杜瓦罐3連通的過(guò)冷箱7和液氮儲(chǔ)罐10，在過(guò)冷箱7和液氮儲(chǔ)罐10連通的管路上設(shè)置有液氮泵9，液氮泵9提供液氮循環(huán)流動(dòng)所需能量；所述過(guò)冷箱7內(nèi)放置有盤(pán)管式換熱器，盤(pán)管式換熱器和制冷機(jī)8連接。制冷機(jī)8將從液氮中帶走熱量使得溫度降低。
[0018]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述斷路器杜瓦罐3采用杜瓦外殼，可以有效降低液氮的熱損耗，降低液氮的消耗量。
[0019]本發(fā)明的工作原理為:液氮在流過(guò)開(kāi)關(guān)時(shí)吸收熱量使得溫度升高。當(dāng)液氮通過(guò)有制冷機(jī)8的過(guò)冷箱7時(shí)，制冷機(jī)8將從液氮中帶走熱量使得溫度降低。液氮泵9提供必需的動(dòng)能，確保液氮的可靠循環(huán)。
[0020]本發(fā)明利用液氮具有很高絕緣強(qiáng)度，并且無(wú)污染的特性作為開(kāi)關(guān)設(shè)備外絕緣。使得封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備可以在低溫下使用，并且避免了 SF6氣體污染。同時(shí)利用液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)，保證液氮的不斷循環(huán)，確保浸沒(méi)在液氮中的開(kāi)關(guān)設(shè)備具有穩(wěn)定可靠的外絕緣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，包括真空滅弧室(5)，連接在真空滅弧室(5)兩端的電極(I)，在真空滅弧室(5)和電極(I)的連線(xiàn)上設(shè)置有電流互感器(4)，彈簧操縱機(jī)構(gòu)(2)和真空滅弧室(5)連接，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)；其特征在于:所述真空滅弧室(5)放置在斷路器杜瓦罐(3)內(nèi)，斷路器杜瓦罐(3)內(nèi)充滿(mǎn)對(duì)真空滅弧室(5)起外絕緣作用的液氮，還包括與斷路器杜瓦罐(3)連通的液氮循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述液氮循環(huán)系統(tǒng)包括通過(guò)管路與斷路器杜瓦罐(3)連通的過(guò)冷箱(7)和液氮儲(chǔ)罐(10)，在過(guò)冷箱(7)和液氮儲(chǔ)罐(10)連通的管路上設(shè)置有液氮泵(9)，所述過(guò)冷箱(7)內(nèi)放置有盤(pán)管式換熱器，盤(pán)管式換熱器和制冷機(jī)(8)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述斷路器杜瓦罐(3)采用杜瓦外殼。
【專(zhuān)利摘要】一種具有液氮冷卻循環(huán)系統(tǒng)的封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，包括真空滅弧室，連接在真空滅弧室兩端的電極，在真空滅弧室和電極的連線(xiàn)上設(shè)置有電流互感器；彈簧操縱機(jī)構(gòu)和真空滅弧室連接，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)；所述真空滅弧室放置在斷路器杜瓦罐內(nèi)，斷路器杜瓦罐內(nèi)充滿(mǎn)對(duì)真空滅弧室起外絕緣作用的液氮，還包括與斷路器杜瓦罐連通的液氮循環(huán)系統(tǒng)；本發(fā)明利用液氮進(jìn)行絕緣，避免了SF6氣體對(duì)環(huán)境的污染，利用液氮絕緣強(qiáng)度高的特點(diǎn)，降低了設(shè)備體積，利用液氮循環(huán)系統(tǒng)對(duì)液氮進(jìn)行循環(huán)冷卻，保證設(shè)備正常運(yùn)行。
【IPC分類(lèi)】H02B13-035, H02B1-56
【公開(kāi)號(hào)】CN104779548
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510164304
【發(fā)明人】王建華, 耿英三, 劉志遠(yuǎn), 楊騉, 閆靜
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日