專利名稱：固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新型固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜。屬于高壓配電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前環(huán)網(wǎng)柜多數(shù)為氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜。采用SF6氣體作為高壓帶電部分的絕緣或開斷介質(zhì)。由于SF6氣體在開斷后會(huì)分解出有毒氣體，且易泄漏，對(duì)箱體的密封要求高且加工工藝復(fù)雜，致使氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜維護(hù)檢測(cè)較復(fù)雜，需要定期檢漏并補(bǔ)充氣體。另外根據(jù)《京都議定書》，作為氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的絕緣或開斷介質(zhì)，SF6氣體被明確列為溫室效應(yīng)氣體之一，要求減少其使用量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種新型全固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，具有體積小、環(huán)保型、功能集成、可靠性高、免維護(hù)、全固體絕緣等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)包括真空開關(guān)單元、柜體、標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線，其中標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在柜體中的真空開關(guān)單元上；所述的標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線分別安裝在固封極柱的電纜插頭和母線插頭上。真空開關(guān)單元通過螺釘和柜體連接，安裝在柜體中部。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)由于采用了三工位真空滅弧室，其自身具有合閘、分閘(隔離)、接地共三個(gè)工作位置，就可以取消傳統(tǒng)的隔離開關(guān)。這樣極大的簡化了開關(guān)的結(jié)構(gòu)；全封閉固體絕緣真空開關(guān)，在工作過程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，且所有零部件達(dá)到使用壽命后均可回收，極大提高產(chǎn)品的環(huán)保性，適應(yīng)環(huán)保需求。由于所有帶電體均澆注或安裝在環(huán)氧樹脂內(nèi)，不會(huì)受到如水汽、灰塵等外部環(huán)境對(duì)環(huán)網(wǎng)柜的電氣性能的影響。減少了設(shè)備的維護(hù)、延長了使用壽命。由于帶電體均在環(huán)氧樹脂內(nèi)部，并對(duì)有可能產(chǎn)生感應(yīng)電壓的地方，在環(huán)氧樹脂外部噴涂有半導(dǎo)體物質(zhì)，通過此物質(zhì)將感應(yīng)電壓接地，這樣即使人接觸到也不會(huì)產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)，提高了設(shè)備的安全性。


附圖I是固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)圖。附圖2是圖I的側(cè)視圖。附圖3是固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜的真空開關(guān)單元結(jié)構(gòu)圖。附圖4是圖3的側(cè)視圖。附圖5是三工位真空滅弧室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的I是真空開關(guān)單元、2是柜體、3是標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、4是標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線、5是真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、6是固封極柱、7是滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿、8是軟連接、9是三工位真空滅弧室、10是真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體、11是連接導(dǎo)體、12是固封極柱的電纜插頭、13是真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體、14是固封極柱的母線插頭、15是三工位真空滅弧室A主觸頭、16是三工位真空滅弧室B主觸頭、17是三工位真空滅弧室A接地觸頭、18是三工位真空滅弧室B接地觸頭。
具體實(shí)施例方式對(duì)照附圖1、2，固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)包括真空開關(guān)單元I、柜體2、標(biāo)準(zhǔn)電纜頭3、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線4，其中標(biāo)準(zhǔn)電纜頭3、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線4通過螺釘安裝在柜體2中的真空開關(guān)單元I上。所述的標(biāo)準(zhǔn)電纜頭3、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線4安裝在固封極柱的母線插頭上。對(duì)照附圖3、4，真空開關(guān)單元I的結(jié)構(gòu)包括 真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)5、固封極柱6、滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7、軟連接8、三工位真空滅弧室
9、真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體10、連接導(dǎo)體11、固封極柱的電纜插頭12、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體13、固封極柱的母線插頭14，其中固封極柱6按左、中、右順序共3相通過螺釘安裝在操動(dòng)機(jī)構(gòu)室5的背部；
三工位真空滅弧室9的靜端通過螺釘與由銅材制成的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體10連接在一起，由銅材制成連接導(dǎo)體11、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體13通過螺釘連接在一起，固封極柱6為環(huán)氧樹脂澆注而成的帶有空腔的異形件，澆注前將三工位真空滅弧室9的靜端通過螺釘與由銅材制成的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體10連接在一起，由銅材制成連接導(dǎo)體11、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體13通過螺釘連接在一起，所述的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體
10、由銅材制成連接導(dǎo)體11連接在一起并澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)，澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體10是固封極柱的母線插頭14，澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)的由銅材制成連接導(dǎo)體11是固封極柱的電纜插頭12 ；
所述的固封極柱6內(nèi)安裝有滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7、軟連接8，其中軟連接8的一端通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7壓在三工位真空滅弧室9的動(dòng)導(dǎo)電桿表面，軟連接8的另一端通過螺釘連接在真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體13上；滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7 —端通過螺紋連接與三工位真空滅弧室9的動(dòng)導(dǎo)電桿連接，滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7另一端與真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)5的輸出端連接；在滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7的內(nèi)部安裝有彈簧，供三工位真空滅弧室在合閘或接地時(shí)提供足夠的觸頭壓力。所述的固封極柱的母線插頭14供連接A、B、C三相標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線用；固封極柱的電纜插頭12供連接A、B、C三相標(biāo)準(zhǔn)電纜頭用。所述的固封極柱的電纜插頭12處在內(nèi)部澆注有I圓筒狀的鋁管作為感應(yīng)線圈，并通過螺釘引出到表面給帶電顯示器供電。如果環(huán)網(wǎng)柜不安裝帶電顯示器只要在固定孔處用螺釘連接一接地線將其接地即可。真空開關(guān)單元I處于工作位置時(shí)的主導(dǎo)電回路
真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)5運(yùn)動(dòng)到合閘位置通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7帶動(dòng)三工位真空滅弧室A主觸頭與三工位真空滅弧室B主觸頭貼合，真空開關(guān)即處于合閘位置，主導(dǎo)電回路由真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體10、三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭、軟連接8、連接導(dǎo)體11、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體13組成。此時(shí)三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間約有18_的真空間隙；真空開關(guān)單元I處于分閘(隔離)位置時(shí)的主導(dǎo)電回路
真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)5運(yùn)動(dòng)到分閘(隔離)位置通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7帶動(dòng)三工位真空滅弧室A主觸頭與三工位真空滅弧室B主觸頭分開約9mm，真空開關(guān)即處于分閘(隔離)位置，主導(dǎo)電回路由于三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭分離，而三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間還有約9_的真空間隙。此時(shí)真空開關(guān)處于分閘(隔離)位置。真空開關(guān)單元I處于接地位置時(shí)的主導(dǎo)電回路
真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)5運(yùn)動(dòng)到接地位置通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿7帶動(dòng)三工位真空滅弧室A主觸頭與三工位真空滅弧室B主觸頭繼續(xù)分開。三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間貼合；由于三工位真空滅弧室B接地觸頭與柜體的主接地回路相連，此時(shí)將軟連接8、連接導(dǎo)體11、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體13連接的回路與主接地回路連接在一起；真空開關(guān)處于接地位置。成型后三工位真空滅弧室B接地觸頭伸出固封極柱6的表面，供連接到接地回路用。對(duì)照附圖5，三工位真空滅弧室內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括三工位真空滅弧室A主觸頭15、三工位真空滅弧室B主觸頭16、三工位真空滅弧室A接地觸頭17、三工位真空滅弧室B接地觸頭18，所述的三工位真空滅弧室A主觸頭15、三工位真空滅弧室B主觸頭16采用縱磁場(chǎng)螺旋觸頭結(jié)構(gòu)，具有開斷和關(guān)合短路電流的能力；三工位真空滅弧室A接地觸頭17、三工位真空滅弧室B接地觸頭18采用平板觸頭，具有關(guān)合短路電流的能力。三工位真空滅弧室A主觸頭15、三工位真空滅弧室B主觸頭16貼合，即合閘位置。此時(shí)三工位真空滅弧室A接 地觸頭17、三工位真空滅弧室B接地觸頭18之間有18mm左右的間隙。當(dāng)工位真空滅弧室A主觸頭15、三工位真空滅弧室B主觸頭16分開9_左右時(shí)，三工位真空滅弧室A接地觸頭17、三工位真空滅弧室B接地觸頭18之間的間隙減小到9mm左右，此時(shí)處于分閘(隔離)位置。當(dāng)工位真空滅弧室A主觸頭15、三工位真空滅弧室B主觸頭16繼續(xù)分開直到三工位真空滅弧室A接地觸頭17、三工位真空滅弧室B接地觸頭18之間貼合，此時(shí)處于接地位置。本發(fā)明的采用三工位真空滅弧室，極大簡化了開關(guān)的結(jié)構(gòu)，且所有的正常工作電流或短路電流的開斷、關(guān)合以及接地故障的關(guān)合全部由真空滅弧室承擔(dān)，不會(huì)產(chǎn)生電弧、爆炸等危險(xiǎn)。另外所有帶電體均置于固封極柱6內(nèi)，接口均通過密封連接，避免了帶電體的外露，具有體積小、環(huán)保型、功能集成、可靠性高、免維護(hù)、全固體絕緣等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜,其特征是包括真空開關(guān)單元、柜體、標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)娃橡膠干式母線，其中標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在柜體中的真空開關(guān)單元上；所述的標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線分別安裝在固封極柱的電纜插頭和母線插頭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜，其特征是真空開關(guān)單元的結(jié)構(gòu)包括真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、固封極柱、滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿、軟連接、三工位真空滅弧室、真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體、連接導(dǎo)體、固封極柱的電纜插頭、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體、固封極柱的母線插頭，其中固封極柱按左、中、右順序共相通過螺釘安裝在操動(dòng)機(jī)構(gòu)室的背部，三工位真空滅弧室的靜端通過螺釘與由銅材制成的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體連接在一起，由銅材制成連接導(dǎo)體、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體通過螺釘連接在一起，固封極柱為環(huán)氧樹脂澆注而成的帶有空腔的異形件，澆注前將三工位真空滅弧室的靜端通過螺釘與由銅材制成的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體連接在一起，由銅材制成連接導(dǎo)體、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體通過螺釘連接在一起，所述的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體、和由銅材制成連接導(dǎo)體連接在一起并澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)，澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)的真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體是固封極柱的母線插頭，澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)的由銅材制成連接導(dǎo)體是固封極柱的電纜插頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜，其特征是所述的固封極柱內(nèi)安裝有滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿、軟連接，其中軟連接的一端通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿壓在三工位真空滅弧室的動(dòng)導(dǎo)電桿表面，軟連接的另一端通過螺釘連接在真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體上；滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿一端通過螺紋連接與三工位真空滅弧室的動(dòng)導(dǎo)電桿連接，滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿另一端與真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端連接；在滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿的內(nèi)部安裝有彈簧，供三工位真空滅弧室在合閘或接地時(shí)提供足夠的觸頭壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I和2所述的固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜，其特征是真空開關(guān)單元處于工作位置時(shí)的主導(dǎo)電回路 真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到合閘位置通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿帶動(dòng)三工位真空滅弧室A主觸頭與三工位真空滅弧室B主觸頭貼合，真空開關(guān)即處于合閘位置，主導(dǎo)電回路由真空滅弧室靜端出線導(dǎo)體、三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭、軟連接、連接導(dǎo)體、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體組成；此時(shí)三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間有18mm的真空間隙； 真空開關(guān)單元處于分閘隔離位置時(shí)的主導(dǎo)電回路 真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到分閘隔離位置通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿帶動(dòng)三工位真空滅弧室A主觸頭與三工位真空滅弧室B主觸頭分開9_，真空開關(guān)即處于分閘隔離位置，主導(dǎo)電回路由于三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭分離，而三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間還有9_的真空間隙，此時(shí)真空開關(guān)處于分閘隔離位置； 真空開關(guān)單元處于接地位置時(shí)的主導(dǎo)電回路 真空開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到接地位置通過滅弧室操動(dòng)絕緣拉桿帶動(dòng)三工位真空滅弧室A主觸頭與三工位真空滅弧室B主觸頭繼續(xù)分開，三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間貼合；由于三工位真空滅弧室B接地觸頭與柜體的主接地回路相連，此時(shí)將軟連接、連接導(dǎo)體、真空滅弧室動(dòng)端出線導(dǎo)體連接的回路與主接地回路連接在一起；真空開關(guān)處于接地位置； 成型后三工位真空滅弧室B接地觸頭伸出固封極柱的表面，供連接到接地回路用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜，其特征是三工位真空滅弧室內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭、三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭，所述的三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭采用縱磁場(chǎng)螺旋觸頭結(jié)構(gòu)，具有開斷和關(guān)合短路電流的能力；三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭采用平板觸頭，具有關(guān)合短路電流的能力； 三工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭貼合，即合閘位置；此時(shí)三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間有18_的間隙；當(dāng)工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭分開9mm時(shí)，三工位真空滅弧室A接地觸頭、三工位真空滅弧室B接地觸頭之間的間隙減小到9_，此時(shí)處于分閘隔離位置；當(dāng)工位真空滅弧室A主觸頭、三工位真空滅弧室B主觸頭繼續(xù)分開直到三工位真空滅弧室A接地觸頭、 三工位真空滅弧室B接地觸頭之間貼合，此時(shí)處于接地位置。
全文摘要
本發(fā)明是固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜，其結(jié)構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在柜體中的真空開關(guān)單元上；所述的標(biāo)準(zhǔn)電纜頭、標(biāo)準(zhǔn)硅橡膠干式母線分別安裝在固封極柱的電纜插頭和母線插頭上。優(yōu)點(diǎn)由于采用了三工位真空滅弧室，其自身具有合閘、分閘隔離、接地共三個(gè)工作位置，簡化了開關(guān)的結(jié)構(gòu)；工作過程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)，具有環(huán)保性，由于所有帶電體均澆注或安裝在環(huán)氧樹脂內(nèi)，不會(huì)受到外部環(huán)境對(duì)環(huán)網(wǎng)柜的電氣性能的影響，減少了設(shè)備的維護(hù)、延長了使用壽命。由于帶電體均在環(huán)氧樹脂內(nèi)部，并對(duì)有可能產(chǎn)生感應(yīng)電壓的地方，在環(huán)氧樹脂外部噴涂有半導(dǎo)體物質(zhì)，通過此物質(zhì)將感應(yīng)電壓接地，即使人接觸到也不會(huì)產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)，設(shè)備具有安全性。
文檔編號(hào)H02B13/055GK102664363SQ201210133720
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者杜仲江, 王偉毅, 王安心, 魯曉東 申請(qǐng)人:西安西能電器新技術(shù)發(fā)展有限公司