专利名称：模块化移开式固体绝缘开关设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种户内中置手车移开式开关设备，特别是一种适用于12 24Kv，50Hz三相交流电网中小型模块化移开式固体绝缘开关设备。其主要适用于城市建筑、商场、公用事业、机场、铁路、交通、煤炭、化工、钢铁、工矿企业及输变电站和发电厂等。
背景技术：
目前，现有技术的开关设备按结构可分为固定式开关设备和移开式开关设备；按绝缘介质可分为空气、充气和复合绝缘。空气绝缘的开关设备一次各电器元件及导电回路暴漏在空气中，体积大并且耐环境差，适用于一般的运行环境。充气柜各电器元件及导电回路封闭在SF6气体中，体积小，绝缘水平高，耐环境优良，适用于较高的运行场所。如轨道交通，高层建筑等。充气柜多为固定式很难设计成移开式开关柜，且供电连续性显不如移开式开关柜。SF6气体是“京都协议”明确的气体之一。对环境影响极大，应限制使用。随着电力市场的发展和高压开关技术的进步，体积庞大的空气绝缘的固定开关设备如GG-1A已经被体积较小的XGN2及体积更小的SF6充气柜所代替。为了解决供电的连续性，固定式开关设备又被落地移开式设备如KYNl及JYN2所代替；为了解决互换性及小型化问题，以空气为绝缘介质的落地移开式开关设备又被目前流行的产量最大的复合绝缘中置移开式开关设备所代替。其代表产品如KYN28等。为了节能、减小设备体积，使产品小型化，目前多采用SF6充气方案等。
发明内容
本发明的目的是提供一种模块化移开式固体绝缘开关设备，解决了现有开关设备存在的体积大、供电连续性差以及SF6污染环境等问题，其结构紧凑，设计合理，部件实现模块化，绝缘强度高，互换性好，便于现场安装、调试，使用安全可靠，达到在现场组合、靠墙安装、柜体前面检修的目的，特别能免受恶劣环境的影响，延长使用寿命。本发明所采用的技术方案是该模块化移开式固体绝缘开关设备包括柜体以及分别组装在柜体内的动力室模块、母线室模块和电缆室模块，其特征在于所述动力室模块箱体、母线室模块箱体和电缆室模块箱体中的所有带电一次导电元件、母线，采用固体绝缘介质分别包覆封装成柜体模块，由动力室模块通过定位件与电缆室模块、母线室模块相连组成整体式结构，各模块之间通过金属隔板相互封闭隔离；动力室模块位于柜体前部的上方，母线室模块位于柜体后部上方，电缆室模块位于柜体下部，各模块表面涂覆有导电或半导电屏蔽层，并直接可靠接地。所述动力室模块主要由三个独立隔室，即小母线室、仪表室、断路器室及一个动力室泄压通道，一个仪表室保护通道构成；断路器室内组装有导轨联锁单元、固体绝缘中置移开式断路器单元、活门单元和二次联锁单元。所述母线室模块主要由母线室泄压通道、固体绝缘母线转接器单元和固体绝缘套管单元构成。
所述电缆室模块主要由冷气交换通道、固体绝缘接地开关单元、固体绝缘电缆端子单元、固体绝缘互感器单元、固体绝缘连体触头盒单元、前门联锁单元、过电压保护器和电缆头构成。由任意组合的所述电缆室模块与任意组合的动力室模块或与任意组合的母线室模块进行任意组装。所述电缆室模块与母线室模块组装后，再组装动力室模块，动力室模块在检修时整体移出后，在柜体前部拆卸母线室模块的及电缆室模块的、相互封闭隔离的金属隔板。本发明的具有优点和益效果是，由于本发明采用了由固体绝缘介质分别包覆封装成柜体模块的、动力室模块、电缆室模块和母线室模块，并通过定位件相连组成整体式结构，各模块之间通过金属隔板相互封闭隔离，所以其结构紧凑，设计合理，部件实现模块化，精度高、回路电阻小、绝缘强度高，互换性好。因模块化大大缩小了产品体积，故制作工艺简单、降低了安装维修难度、便于现场安装、调试，使用安全可靠，同时也可降低产品成本。母线室模块位于柜体后部上方，可提 前预制。电缆室模块位于柜体下部，也可提前预制。动力室模块位于柜体前部的上方，其中独立的仪表室可根据用户要求配置不同厂家的综合保护、灯、按钮、操控器等二次元件。还可以实现动力室模块在检修时整体移出，动力室模块移出后，可以在柜体前面检修母线室模块内的母线及电缆室模块内的固体绝缘互感器单元。对于不同方案的进、出线，只要更换电缆室模块便可实现多方案组合。综上所述，本发明真正地达到了开关设备在现场组合、靠墙安装、柜体前面检修的目的，解决了现有开关设备存在的体积大、供电连续性差以及采用固体绝缘消除SF6污染环境等问题，特别使开关设备能免受恶劣环境的影响，延长使用寿命。
以下结合附图对本发明做进一步的描述。
图1是本发明的一种结构示意图2是图1中电缆室模块的I型结构示意图3是图1中母线室模块的一种结构示意图4是图1中动力室模块的一种结构示意图5是图1中电缆室模块的II型结构示意图6是图1中电缆室模块的III型结构示意图7是图1中电缆室模块的IV型结构示意图。图中序号说明:1电缆室模块、2母线室模块、3母线室泄压通道、4动力室泄压通道、5动力室模块、6冷气交换通道、7固体绝缘接地开关单元、8固体绝缘电缆端子单元、9固体绝缘互感器单元、10固体绝缘连体触头盒单元、11前门联锁单元、12过电压保护器、13电缆头、14固体绝缘套管单元、15固体绝缘母线转接器单元、16导轨联锁单元、17断路器室、18活门单元、19 二次联锁单元、20仪表室、21仪表室保护通道、22小母线室。
具体实施例方式根据图1-7详细说明本发明的具体结构。该模块化移开式固体绝缘开关设备包括柜体以及分别组装在柜体内的动力室模块5、母线室模块2和电缆室模块I以及母线室泄压通道3、动力室泄压通道4和冷气交换通道6等部件。其中柜体以及动力室模块5、母线室模块2和电缆室模块I的箱体都由覆铝锌板制作。动力室模块箱体、母线室模块箱体和电缆室模块箱体中的所有带电一次导电元件、母线，采用APG (环氧树脂自动压力凝胶)工艺，以固体绝缘介质分别包覆封装成柜体模块，即封装成动力室模块5、母线室模块2和电缆室模块1，并通过定位件相连组成整体式结构。这种固体绝缘的电缆室模块1、母线室模块2和动力室模块5之间通过金属隔板相互封闭隔离，各模块表面涂覆有导电或半导电屏蔽层，并直接可靠接地，其永久绝缘性能不老化，防尘防凝露，海拔可以到达2000米。动力室模块5位于柜体前部的上方，母线室模块2位于柜体后部上方，电缆室模块I位于柜体下部。母线室泄压通道3、动力室泄压通道4分别位于柜体顶部，并依次相连。所有高压小室顶部都装有泄压板，故障电弧产生的气压会打开泄压板，使电弧排入各自的泄压通道。动力室模块5主要由三个独立隔室，即小母线室22、仪表室20、断路器室17及一个动力室泄压通道，一个仪表室保护通道构成，每个隔室通过金属隔板相互隔离。断路器室17内组装有导轨联锁单元16、采用“中置移开式断路器”(专利公告号为101419879A)构成的固体绝缘中置移开式断路器单元、活门单元18和二次联锁单元19等件。小母线室22内设置二次小母线通道，为二次元件提供独立电源。仪表室20内预装有二次仪表、仪表室保护通道21及端子排等。仪表室20门上预装有按钮、综保、指示灯等元件。动力室模块5内设置的导轨联锁单元16通过铆钉与柜体外壳连接，断路器室17内的固体绝缘中置移开式断路器单元利用底盘小车在导轨联锁单元16上行走，完成前进或退出。断路器室17主开关的动触头通过母线室模块2和电缆室模块I的固体绝缘连体触头盒单元10内的三相静触头分别滑动相连。固体绝缘连体触头盒单元10为一体式或互相分立，用环氧树脂浇注而成。断路器室17内主开关的活门单元18用金属板制成。活门单元18通过铰链与外壳及导轨固定或铰接，当底盘小车从主开关室抽出时，该活门单元18闭锁不被打开，操作者用手无法打开活门单元18。活门单元18只有在主开关或底盘小车进入工作位置时，才可被打开。二次联锁单元19固定于仪表室20下方。当固体绝缘中置移开式断路器单元行进至工作位置时，由主开关撞板锁死。只有行至实验位置才能人为开启。动力室泄压通道4在发生短路故障时释放压力。固体绝缘连体触头盒单元10固定在隔室的金属隔板上。母线室模块2主要由母线室泄压通道3、固体绝缘连体触头盒单元10、固体绝缘母线转接器单元15和固体绝缘套管单元14等件构成。母线室模块2的固体主母线采用分段固封，母线室模块2的下引固体母线与固体主母线采用固体绝缘母线转接器单元15连接。母线室模块2的固体绝缘连体触头盒单元10内的三相静触头分别和断路器室17主开关的动触头滑动相连。固体绝缘连体触头盒单元10为一体式或互相分立，用环氧树脂浇注而成。固体绝缘套管单元14通过固体绝缘母线转接器单元15与固体主母线相连。母线室泄压通道3在主母线发生短路时按通道方向泄压。电缆室模块I主要由冷气交换通道6、固体绝缘接地开关单元7、固体绝缘电缆端子单元8、固体绝缘互感器单元9、固体绝缘连体触头盒单元10、前门联锁单元11、过电压保护器12和电缆头13等件构成。冷气交换通道6采用冷热空气流通形成风，解决散热问题。固体绝缘互感器单元9采用自带连体熔断器筒、一次动插头座式电压互感器。固体绝缘连体触头盒单元10内的三相静触头分别和断路器室17主开关的动触头滑动相连。三相静触头另一出线端连接固体绝缘互感器单元9的一端。固体绝缘互感器单元9固定在隔室的金属隔板上，固体绝缘互感器单元9的另一出线端通过固体母线连接固体绝缘电缆端子单元
8。电缆头13及固体接地开关单元7的一端亦连此固体绝缘电缆端子单元8端。固体绝缘接地开关单元7固定在电缆室模块I前上部。过电压保护器11固定柜体底板上，另一端与接地开关相连。前门联锁单元11安装于左侧板与接地开关及断路器实现联锁功能。电缆室模块I根据不同方案的进出线，只要更换由任意组合的电缆室模块，即可以与任意组合的动力室模块5或与任意组合的母线室模块2进行任意组装，就能够派生出I型(如图2所示)、II型(如图5所示)、111型(如图6所示)和IV型(如图7所示)等电缆室模块，便可实现多方案组合。在此不一一赘述。现场组合安装时，先将电缆室模块I与母线室模块2组装后，再组装动力室模块5。这样可以实现动力室模块5在检修时整体移出，动力室模块5移出后，能够在柜体前部拆卸母线室模块2的相互封闭隔离的金属隔板及电缆室模块I的相互封闭隔离的金属隔板，可以在柜体前面检修母线室模块2内的母线及电缆室模块I内的固体绝缘互感器单元9。这样，本发明就完全达到真正的可以在现场组合、靠墙安装、柜体前面检修的目的。
权利要求
1.一种模块化移开式固体绝缘开关设备，包括柜体以及分别组装在柜体内的动力室模块、母线室模块和电缆室模块，其特征在于:所述动力室模块箱体、母线室模块箱体和电缆室模块箱体中的所有带电一次导电元件、母线，采用固体绝缘介质分别包覆封装成柜体模块，由动力室模块通过定位件与电缆室模块、母线室模块相连组成整体式结构，各模块之间通过金属隔板相互封闭隔离；动力室模块位于柜体前部的上方，母线室模块位于柜体后部上方，电缆室模块位于柜体下部，各模块表面涂覆有导电或半导电屏蔽层，并直接可靠接地。
2.根据权利要求1所述的模块化移开式固体绝缘开关设备，其特征在于:所述动力室模块主要由三个独立隔室，即小母线室、仪表室、断路器室及一个动力室泄压通道，一个仪表室保护通道构成；断路器室内组装有导轨联锁单元、固体绝缘中置移开式断路器单元、活门单元和二次联锁单元。
3.根据权利要求1所述的模块化移开式固体绝缘开关设备，其特征在于:所述母线室模块主要由母线室泄压通道、固体绝缘母线转接器单元和固体绝缘套管单元构成。
4.根据权利要求1所述的模块化移开式固体绝缘开关设备，其特征在于:所述电缆室模块主要由冷气交换通道、固体绝缘接地开关单元、固体绝缘电缆端子单元、固体绝缘互感器单元、固体绝缘连体触头盒单元、前门联锁单元、过电压保护器和电缆头构成。
5.根据权利要求1所述的模块化移开式固体绝缘开关设备，其特征在于:由任意组合的所述电缆室模块与任意组合的动力室模块或与任意组合的母线室模块进行任意组装。
6.根据权利要求1所述的模块化移开式固体绝缘开关设备，其特征在于:所述电缆室模块与母线室模块组装后，再组装动力室模块，动力室模块在检修时整体移出后，在柜体前部拆卸母线室模块的及电缆室模块的 、相互封闭隔离的金属隔板。
全文摘要
一种模块化移开式固体绝缘开关设备，解决了现有开关设备存在的体积大、供电连续性差等问题，其技术要点是动力室模块箱体、母线室模块箱体和电缆室模块箱体中的所有带电一次导电元件、母线，采用固体绝缘介质分别包覆封装成柜体模块，由动力室模块通过定位件与电缆室模块、母线室模块相连组成整体式结构，各模块之间通过金属隔板相互封闭隔离；动力室模块位于柜体前部的上方，母线室模块位于柜体后部上方，电缆室模块位于柜体下部，各模块表面涂覆有导电或半导电屏蔽层，并直接可靠接地。其结构紧凑，设计合理，部件实现模块化，绝缘强度高，互换性好，便于现场安装、调试，使用安全可靠，达到在现场组合、靠墙安装、柜体前面检修的目的。
文档编号H02B1/30GK103078263SQ201210579720
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者孙立博, 王宏强, 姜全海 申请人:淄博金龙电力设备股份有限公司, 姜全海