一种带有全方位环状屏蔽笼的鼓形无励磁分接开关的制作方法与工艺

本发明涉及一种带有全方位环状屏蔽笼的鼓形无励磁分接开关。

背景技术：
目前市场上现有的鼓形(管形、柱形、筒形)无励磁分接开关的屏蔽装置，是采用在开关本体上安装的局部屏蔽或分段式间歇屏蔽罩。该装置只有径向屏蔽功能（开关在电场中的屏蔽效果见电场屏蔽电场图1），不可避免地会使开关本体的内部结构在轴向方向暴露在变压器电场中，即使开关本体绝缘件的电气性能非常优良，带电体的加工工艺非常完善，也会极大地影响开关的局放指标，并导致变压器工作寿命的减短。随着变压器电压等级升高及容量的不断增大，对开关绝缘水平及其局放量的要求不断提高，局部分段式屏蔽已经不能很好地、稳定地满足变压器的低局放设计要求，给高压、超高压与特高压变压器埋下不可预见的隐患。目前市场上的鼓形(管形，柱形、筒形)无励磁分接开关均有这类问题存在。公告号为CN100442410的发明专利公开了一种带有屏蔽装置的无励磁分接开关，该专利通过在静触头的外围套装筒状屏蔽罩，并且屏蔽罩的内侧设有绝缘筒，屏蔽罩的一端或者两端设有屏蔽端圈，来实现改善开关的电场分布的目的，如图1所示，该专利的屏蔽罩只能起到径向屏蔽的作用，虽然屏蔽罩的一端或者两端设有屏蔽端圈，但是单纯依靠屏蔽端圈无法在轴向上做到较好的屏蔽效果。

技术实现要素：
为了解决上述的屏蔽不全的技术问题，本发明的目的是提供一种更可靠，更准确，更稳定的带有全方位环状屏蔽笼的鼓形无励磁分接开关。为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种带有全方位环状屏蔽笼的鼓形无励磁分接开关，包括支撑体、上绝缘支座、下绝缘支座、支撑轴、动触头和静触头，所述上绝缘支座和下绝缘支座分别固定在支撑体内壁的上部和下部，多个静触头沿周向均布，并固定穿插在上绝缘支座和下绝缘支座上，所述支撑轴固定穿插在上绝缘支座和下绝缘支座的中部，所述动触头固定在支撑轴的中部，所述支撑体的外侧固定有环状屏蔽笼，所述环状屏蔽笼包括沿周向间隔布置的多个均压柱和沿轴向间隔布置的多个均压环，均压环与均压柱相交固定，所述多个均压柱与多个静触头的位置一一对应，两端的均压环靠近动触头的一侧均设有支撑块，多个支撑块分别固定在相邻两个均压柱的间隔中。作为优选方案：所述支撑轴的上端设有上支撑轴均压罩，所述支撑轴的下端设有下支撑轴均压罩，所述上支撑轴均压罩和下支撑轴均压罩分别位于上下两端的两个均压环之间。作为优选方案：所述均压环、均压柱、上支撑轴均压罩和下支撑轴均压罩均采用非导磁或者低导磁材料制成。作为优选方案：所述环状屏蔽笼的横截面形状与开关本体的横截面形状相同。作为优选方案：所述环状屏蔽笼通过联接导体与开关额定分接档位的静触头相导通。作为优选方案，所述环状屏蔽笼的外侧还固定有屏障筒，增强开关本体的对地与相间主绝缘水平。作为优选方案：所述主绝缘筒与支撑体的上下两端通过紧固螺栓与紧固螺母的配合相固定。作为优选方案：支撑轴的上端还通过连接头固定有连接杆。本发明径向上采用平行屏蔽原理，将环状屏蔽笼中屏蔽柱与静触头对应匹配，有效地降低了外部电场径向方向对开关本体的作用；在开关本体的轴向上采用组合式屏蔽原理，利用支撑轴均压罩与环状屏蔽笼的上下屏蔽环交错层叠的布置，合理地遮挡了外部电场对开关本体的渗透，极大地减少了不均匀电场对开关本体或开关本体对邻近导体的影响。本发明组合上述径向与轴向屏蔽机理，在开关本体外设置全方位环状屏蔽笼（开关在电场中的屏蔽效果见电场屏蔽电场图2），将鼓形无励磁分接开关本体安置于环状屏蔽笼内，使之与外部电场形成有效屏蔽，从而大幅度降低鼓形无励磁分接开关的局部放电量，缩小了开关本体结构尺寸，简化了加工安装工艺，有效的节省鼓形无励磁分接开关对变压器的空间占用，减少了变压器制造成本，提高了变压器的可靠运行性能。本发明专利结构极好地保证了鼓形无励磁分接开关的整体屏蔽性能，缩小了开关结构的设计尺寸，有效的减少了占用变压器的空间，优化了开关内部场强的分布，有效的屏蔽了外部电场对开关的作用，阻止各种波动场强对开关的影响，极大地降低了开关的局部放电量。此结构设计合理，创意新颖，利用多种均匀和遮蔽场强方式相结合的模式设计，简化了结构，节约了成本。附图说明图1是现有装置的电场屏蔽电磁场图；图2是本发明的电场屏蔽电磁场图；图3是本发明实施例1的整体结构剖面示意图；图4是图3的A-A剖视图；图5是图3的B-B剖视图；图6是图3的C-C剖视图；图7是本发明实施例2的整体结构剖面示意图；图8是图7的A-A剖视图；图9是图7的B-B剖视图；图10是图7的C-C剖视图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。实施例1如图2-图6所示的一种带有全方位环状屏蔽笼的鼓形无励磁分接开关，包括支撑体5、上绝缘支座10、下绝缘支座6、支撑轴15、动触头13和静触头14，所述上绝缘支座10和下绝缘支座6分别固定在支撑体5内壁的上部和下部，多个静触头14沿周均布，且固定穿插在上绝缘支座10和下绝缘支座6上，所述支撑轴15固定穿插在上绝缘支座10和下绝缘支座6的中部，所述动触头13固定在支撑轴15的中部，所述支撑体5的外侧套设有屏障筒2，所述屏障筒2与支撑体5之间设有环状屏蔽笼，所述环状屏蔽笼包括沿支撑轴15周向间隔布置的多个均压柱12和沿支撑轴15轴向间隔布置的多个均压环4，均压环4与均压柱12相交，两端的均压环4靠近动触头13的一侧均设有支撑块3，多个支撑块3分别固定在相邻两个均压柱12的间隔中。所述支撑轴15的上端设有上支撑轴均压罩8，所述支撑轴15的下端设有下支撑轴均压罩16，所述上均压罩8和下支撑轴均压罩16分别位于上下两端的两个均压环4之间。所述多个均压柱12与多个静触头14的位置一一对应。所述均压环4、均压柱12、上支撑轴均压罩8和下支撑轴均压罩16均采用非导磁或者低导磁材料制成。所述环状屏蔽笼的横截面形状与开关本体的横截面形状相同。所述环状屏蔽笼通过联接导体与开关额定分接档位的静触头相导通。所述屏障筒2与支撑体5的上下两端通过紧固螺栓11与紧固螺母1的配合相固定。支撑轴15的上端还通过连接头9固定有连接杆7。实施例2如图7-图10所示的一种带有全方位环状屏蔽笼的鼓形无励磁分接开关，包括支撑体5、上绝缘支座10、下绝缘支座6、支撑轴15、动触头13和静触头14，所述上绝缘支座10和下绝缘支座6分别固定在支撑体5内壁的上部和下部，多个静触头14沿周均布，且固定穿插在上绝缘支座10和下绝缘支座6上，所述支撑轴15固定穿插在上绝缘支座10和下绝缘支座6的中部，所述动触头13固定在支撑轴15的中部，所述支撑体5的外侧固定有环状屏蔽笼，所述环状屏蔽笼包括沿支撑轴15周向间隔布置的多个均压柱12和沿支撑轴15轴向间隔布置的多个均压环4，均压环4与均压柱12相交，两端的均压环4靠近动触头13的一侧均设有支撑块3，多个支撑块3分别固定在相邻两个均压柱12的间隔中。所述支撑轴15的上端设有上支撑轴均压罩8，所述支撑轴15的下端设有下支撑轴均压罩16，所述上均压罩8和下支撑轴均压罩16分别位于上下两端的两个均压环4之间。所述多个均压柱12与多个静触头14的位置一一对应。所述均压环4、均压柱12、上支撑轴均压罩8和下支撑轴均压罩16均采用非导磁或者低导磁材料制成。所述环状屏蔽笼的横截面形状与开关本体的横截面形状相同。所述环状屏蔽笼通过联接导体与开关额定分接档位的静触头相导通。支撑轴15的上端还通过连接头9固定有连接杆7。轴向的屏蔽是采用上支撑轴均压罩8、下支撑轴均压罩16和均压环4依据不同的电压等级需求，设计相应的位置搭配模式，有效的均匀了开关本体内部电场和遮蔽了外部电磁场对开关本体内部的渗透。所述的上支撑轴均压罩8、下支撑轴均压罩16和均压环4也可沿轴向交错布置在开关本体的上、下端口。径向的屏蔽是采用均压环4和均压柱12相配合的笼式结构的模式设计，利用周向屏蔽和平行屏蔽原理，对开关本体进行有效的径向屏蔽。所述的均压环4沿开关本体外围轴向布置，均压柱12沿开关本体外围相对应布置。所述的均压环4和均压柱12结构为一个整体环状屏蔽笼结构，并布置在开关本体的外围。该环状屏蔽笼固定在开关支撑体的外围，与开关本体有机的结合在一起。该环状屏蔽笼可由非导磁或低导磁材料制成，也可由其它材料外包覆或缠绕非导磁或低导磁材料制成，或者由绝缘材料制成的整个笼式屏蔽表面喷涂静电屏蔽类物质制成。开关本体横截面形状可为园形、椭圆形、三角形、方形和各种异形结构。该环状屏蔽笼是随开关本体结构的形状变化而相匹配的，因而该环状屏蔽笼的横截面形状也对应的可为圆形、椭圆形和异形结构。开关本体按变压器分接开关制造标准加工制作，使各性能指标达到国家标准。按本发明结构的设计要求制作整体式环状屏蔽笼，并按变压器设计的等级要求做好绝缘防范措施。将该环状屏蔽笼安装在开关规定的部位，并采取严格的紧固方式，使之与开关本体无任何方式的相对位移，达到环状屏蔽笼与开关本体联为一体。最后，将该环状屏蔽笼用联接导体与开关或变压器上的带电体相联通，屏蔽好联接部位即可。