固体绝缘防护的接地开关及使用该接地开关的开关柜的制作方法

1.本发明涉及一种固体绝缘防护的接地开关及使用该接地开关的开关柜。


背景技术：

2.随着电力的发展，40.5kv开关柜在电力领域起到至关重要的作用。绝缘性能的高低决定整个开关柜的优劣，也决定整个配电回路的安全性。目前，城市的发展使土地利用率越来越高，配电设备趋于小型化及紧凑化，小型化的产品往往满足不了空气绝缘距离。如40.5kv空气绝缘开关柜，目前大部分设计为1400mm宽，其所采用的接地开关的净间距不能满足所要求的绝缘净间距，为了达到绝缘性能，需要采用一系列复合绝缘措施。
3.如授权公告日为2019年1月15日、授权公告号为cn208385240u的中国实用新型专利就公开了一种接地开关触头绝缘防护体及使用该绝缘防护体的接地开关，其中的接地开关包括底座，底座上固定安装有绝缘支柱和动触头，绝缘支柱的端部固定安装有静触头，正常导电时，静触头连在导电回路中，接地检修时，动触头受控动作与静触头接通或断开，实现接地合闸或分闸。为保证相与相之间以及相与地(即开关柜的柜体)之间的绝缘性能，在绝缘支柱的端部安装有绝缘防护体，绝缘防护体包括顶板和两个侧板，两个侧板设置在相与相之间以及相与地之间，顶板连接两侧板，起加强绝缘防护体的作用。
4.但是，在实际使用时发现，绝缘防护体易发生断裂，从而降低了相与相之间以及相与地之间的绝缘性能。究其原因在于，开关柜中线路接通或断开时，触头之间会产生较大的电动力，会导致开关柜、接地开关整体发生震动。而又由于绝缘防护体与绝缘支柱之间通过螺栓相连，且绝缘防护体的整体重量较大，绝缘防护体与绝缘支柱之间的晃动作用力较大，长时间使用后会导致绝缘防护体与绝缘支柱的接合处断裂，导致绝缘防护体掉脱，使得相与相之间以及相与地之间无绝缘隔挡结构，降低整个接地开关以及开关柜的绝缘性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种固体绝缘防护的接地开关，以解决现有技术中绝缘防护体易掉脱而降低接地开关绝缘性能的技术问题；还提供一种使用该接地开关的开关柜，以提高开关柜的绝缘性能。
6.为实现上述目的，本发明固体绝缘防护的接地开关的技术方案是：一种固体绝缘防护的接地开关，包括：
7.绝缘支柱；
8.静触头，固定装配在绝缘支柱的其中一端；
9.绝缘防护体，设于绝缘支柱中静触头所在一端处，绝缘防护体包括设于静触头两侧的侧板；
10.绝缘防护体还包括：
11.连接板，连接两侧板以及所述绝缘支柱；
12.所述绝缘防护体与绝缘支柱一体浇注成型。
13.本发明的有益效果是：将质量较大的绝缘防护体与绝缘支柱一体成型后，绝缘防护体与绝缘支柱形成了一个整体，两者之间不易发生相对晃动，保证绝缘防护体在受震后不会发生较大的晃动，从而导致绝缘防护体被晃动破坏，避免出现绝缘防护体掉脱的情况。而对于质量较小的静触头而言，晃动对其的影响较小，普通的螺栓连接能够满足使用要求。
14.作为进一步优化的方案，所述连接板环套于所述绝缘支柱的外侧，所述连接板沿所述绝缘支柱的径向延伸布置；
15.接地开关包括可摆入绝缘防护体中以与静触头接合的动触头；
16.所述连接板上设有用于避让所述动触头的避让槽。
17.连接板环套于绝缘支柱的外侧，与绝缘支柱之间的接触部位较多，能够保证两者之间不会发生晃动，而避让槽也保证了动、静触头之间能够接合和断开。
18.作为进一步优化的方案，所述绝缘防护体的相应端设有金属螺纹嵌件，金属螺纹嵌件轴向一端突出布置，所述静触头贴合固设于该金属螺纹嵌件的突出一端端部；
19.所述静触头与所述绝缘防护体以及绝缘支柱中绝缘部分之间间隔排布，而形成绝缘间隔。
20.连接板和金属螺纹嵌件之间贴合固定，保证两者之间不会产生电弧，从而对接地开关和开关柜的绝缘性能产生影响。而静触头与绝缘支柱中的绝缘部分以及连接板之间间隔排布，能够避免带电状态的导电体与绝缘体之间长时间接触而破坏绝缘。
21.作为进一步优化的方案，绝缘防护体还包括盖板，盖板连接两所述侧板，两侧板以及所述盖板形成沿绝缘支柱的轴向延伸布置的u形结构；
22.所述连接板垂直于u形结构的延伸方向延伸布置；
23.侧板与盖板之间、盖板与连接板之间一体成型有加强筋板。
24.设置加强筋板后，绝缘防护体的整体强度更大。
25.作为进一步优化的方案，所述连接板布置在u形结构延伸方向的一端端部。连接板布置在一端端部，一体浇注成型后便于进行脱模。
26.本发明开关柜的技术方案是：一种开关柜，包括柜体，柜体中安装有接地开关，接地开关包括：
27.绝缘支柱；
28.静触头，固定装配在绝缘支柱的其中一端；
29.绝缘防护体，设于绝缘支柱中静触头所在一端处，绝缘防护体包括设于静触头两侧的侧板；
30.绝缘防护体还包括：
31.连接板，连接两侧板以及所述绝缘支柱；
32.所述绝缘防护体与绝缘支柱一体浇注成型。
33.本发明的有益效果是：将质量较大的绝缘防护体与绝缘支柱一体成型后，绝缘防护体与绝缘支柱形成了一个整体，两者之间不易发生相对晃动，保证绝缘防护体在受震后不会发生较大的晃动，从而导致绝缘防护体被晃动破坏，避免出现绝缘防护体掉脱的情况。而对于质量较小的静触头而言，晃动对其的影响较小，普通的螺栓连接能够满足使用要求。
34.作为进一步优化的方案，所述连接板环套于所述绝缘支柱的外侧，所述连接板沿所述绝缘支柱的径向延伸布置；
35.接地开关包括可摆入绝缘防护体中以与静触头接合的动触头；
36.所述连接板上设有用于避让所述动触头的避让槽。
37.连接板环套于绝缘支柱的外侧，与绝缘支柱之间的接触部位较多，能够保证两者之间不会发生晃动，而避让槽也保证了动、静触头之间能够接合和断开。
38.作为进一步优化的方案，所述绝缘防护体的相应端设有金属螺纹嵌件，金属螺纹嵌件轴向一端突出布置，所述静触头贴合固设于该金属螺纹嵌件的突出一端端部；
39.所述静触头与所述绝缘防护体以及绝缘支柱中绝缘部分之间间隔排布，而形成绝缘间隔。
40.连接板和金属螺纹嵌件之间贴合固定，保证两者之间不会产生电弧，从而对接地开关和开关柜的绝缘性能产生影响。而静触头与绝缘支柱中的绝缘部分以及连接板之间间隔排布，能够避免带电状态的导电体与绝缘体之间长时间接触而破坏绝缘。
41.作为进一步优化的方案，绝缘防护体还包括盖板，盖板连接两所述侧板，两侧板以及所述盖板形成沿绝缘支柱的轴向延伸布置的u形结构；
42.所述连接板垂直于u形结构的延伸方向延伸布置；
43.侧板与盖板之间、盖板与连接板之间一体成型有加强筋板。
44.设置加强筋板后，绝缘防护体的整体强度更大。
45.作为进一步优化的方案，所述连接板布置在u形结构延伸方向的一端端部。连接板布置在一端端部，一体浇注成型后便于进行脱模。
附图说明
46.图1中本发明开关柜实施例1中接地开关与开关柜侧板之间的位置关系图；
47.图2为图1中接地开关的主视图；
48.图3为图1中接地开关的右视图；
49.图4为本发明开关柜实施例1中绝缘支柱与绝缘防护体的位置关系图；
50.图5为本发明开关柜实施例2中接地开关的主视图(其中未画出动触头)；
51.附图标记说明：1-底座；2-绝缘支柱；3-绝缘防护体；31-侧板；32-盖板；33-加强筋板；34-连接板；35-避让槽；4-静触头；5-动触头；6-开关柜侧板；7-绝缘防护体；71-连接板；8-螺栓；9-静触头；10-接地开关；11-绝缘支柱。
具体实施方式
52.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
53.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
54.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何
这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
56.本发明的开关柜的具体实施例1：
57.如图1至图4所示，开关柜包括开关柜柜体和安装在开关柜柜体内的接地开关10，开关柜柜体包括开关柜侧板6。
58.如图1至图4所示，接地开关10包括底座1，底座1在使用时固定安装在开关柜柜体中，在底座1上安装有三个单体，三个单体沿直线间隔排布。图2仅显示出了其中一个单体，以其中一个单体为例进行介绍。
59.如图2所示，单体包括转动安装在底座1上的动触头5，动触头5能够被接地开关的操作机构驱动而往复摆动，动触头5直接安装在底座1上。在底座1上还固定地安装有绝缘支柱2，其中，绝缘支柱2的外部有伞裙，能够增大爬电距离。绝缘支柱2的延伸方向垂直于动触头5摆动轴线的延伸方向。在每一个绝缘支柱2的端部均一体成型有绝缘防护体3，绝缘支柱2与绝缘防护体3由树脂一体浇注成型。
60.绝缘防护体3的结构如图2、图3和图4所示。绝缘防护体3包括两个侧板31，两个侧板31间隔地排布，两个侧板31的间隔排布方向沿着各单体的间隔排布方向，两个侧板31能够隔开相邻的两个静触头4，并且静触头4与侧板31之间有一定的距离，避免长期带电状态下绝缘体与带电体接触或距离不均匀而造成绝缘破坏。侧板31的存在能够满足相与相之间的绝缘，同时，如图1所示，最两端的两个侧板31能够隔开静触头4与开关柜侧板6，保证相与地(即开关柜侧板6)之间的绝缘。
61.绝缘防护体3还包括连接两个侧板31的盖板32，盖板32起到加强整体强度的作用，盖板32和两个侧板31一起形成了u形结构。由图3能够看出，u形结构沿着绝缘支柱2的轴向延伸。为进一步加强绝缘防护体3的强度，在盖板32与侧板31相交位置处设置有加强筋板33。
62.而由图2、图3和图4可以看出，绝缘防护体3在组装时是安装到绝缘支柱2的端部的，为与绝缘支柱2进行连接，绝缘防护体3还包括连接板34，连接板34布置在两个侧板31、盖板32的一端，该端为沿着绝缘支柱2轴向延伸并且靠近绝缘支柱2的一端，连接板34垂直于绝缘支柱2延伸。
63.本发明中，绝缘防护体3中的各板体以及绝缘支柱2通过一体浇注成型的方式制成，材质为树脂，材质较轻，且绝缘性能良好。其中，由图1可以看出，连接板34一体成型在绝缘支柱2的端面上，相比将连接板34一体成型在绝缘支柱2的侧面上的方式相比，一体浇注成型后更易进行脱模。而且，连接板34环套在绝缘支柱2的外部，即可以认为连接板34中间有孔，而绝缘支柱2穿过该孔。如图4所示，为了保证动触头5能够与静触头4之间接合，在连接板34上开设有避让槽35，防止对动触头5的摆动产生干涉。
64.其中，由于绝缘支柱2不仅用来支撑固定绝缘防护体3，还用来安装静触头4，为保证连接稳定性，通常在绝缘支柱2的端部嵌装有金属螺纹嵌件，组装时用螺栓将静触头4紧
固安装在金属螺纹嵌件上。本实施例中，为保证静触头4能够与金属螺纹嵌件之间贴合固定，防止两者之间产生放电电弧，绝缘支柱2中的金属螺纹嵌件露出且突出于绝缘支柱2的绝缘部分，静触头4能够与金属螺纹嵌件贴合固定，防止静触头4与金属螺纹嵌件之间出现间隙，而导致静触头4在使用时与金属螺纹嵌件之间出现放电现象。
65.另外，为了避免静触头4与绝缘防护体3之间直接接触，从而导致长时间带电状态下绝缘体和带电体接触造成绝缘破坏，本实施例中，绝缘防护体3与静触头4之间间隔布置，同时静触头4与绝缘支柱2的绝缘部分之间间隔布置，均形成有足够的绝缘间距。
66.本发明的使用过程如下：将一体浇注成型的浇注体固定安装后，用螺栓将静触头4固定安装在绝缘支柱2上，开关柜正常通电工作时，静触头4与通电回路连通并带电，由于绝缘防护体3的存在，使得相与相之间、相与地之间保持绝缘，避免出现相与相、相与地之间的短路风险。接地检修时，在断开负荷开关(或断路器)以及隔离开关之后，接地开关的操作机构带动三相的动触头5摆动，并与静触头4接触导通，实现接地。
67.本实施例中，连接板34一体成型在绝缘支柱2上，而且位于靠近盖板32、侧板31的一端端部，相比将连接板34布置在盖板32、侧板31中间位置处的方式，浇注完成后更易进行脱模，方便制造。
68.上述实施例中，静触头与浇注体中绝缘部分(包括绝缘支柱中除金属螺纹嵌件的部分以及绝缘防护体)之间无接触相连的部分，避免直接接触而导致长时间使用后绝缘失效。其他实施例中，在经常更换浇注体的前提下，可以使得静触头与浇注体中的绝缘部分之间直接接触。
69.上述实施例中，金属螺纹嵌件是突出布置的，其他实施例中，金属螺纹嵌件可以与绝缘支柱上的绝缘部分端部平齐布置，或者凹陷布置。
70.其他实施例中，连接板可以仅布置在绝缘支柱2的其中一侧。
71.上述实施例中，侧板与盖板之间布置有加强筋板，能够增加绝缘防护体的整体强度，保证绝缘防护体在受震动后不会发生较大幅度的晃动。其他实施例中，在侧板和盖板之间的连接强度已经满足使用要求的前提下，可以将加强筋板取消。类似的，在满足连接强度的前提下，也可以将盖板取消，仅通过连接板来连接两个侧板。
72.上述实施例中，绝缘支柱和绝缘防护体由树脂材料一体成型，其他实施例中，在满足绝缘需求和承重需求的前提下，材质可以进行改变。
73.本发明的开关柜的具体实施例2：
74.如图5所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，绝缘防护体7中的连接板71更加远离静触头9布置，静触头9依然通过螺栓8固定在绝缘支柱11的金属螺纹嵌件中。
75.本发明固体绝缘防护的接地开关的具体实施例：
76.接地开关的结构与上述实施例中的一致，在此不再赘述。
77.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。