一种气体绝缘金属封闭开关设备及其单相的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种气体绝缘金属封闭开关设备及其单相，单相包括设置有封闭壳体的底座，封闭壳体包括横向筒体、第一进线绝缘套管和出线绝缘套管，横向筒体中设置有进线端隔离接地组合开关和出线端隔离接地组合开关，第一进线绝缘套管和出线绝缘套管中分别密封绝缘装配有上端外露、下端用于与对应开关电连接的出线导体，横向筒体上于进线端隔离接地组合开关与出线端隔离接地组合开关之间串接有竖向筒体，竖向筒体中设置有断路器，横向筒体中于断路器与出线端隔离接地组合开关之间设置有电流互感器。本发明的目的在于提供一种接线清晰且结构紧凑的单相及使用该单相的气体绝缘金属封闭开关设备。
【专利说明】一种气体绝缘金属封闭开关设备及其单相
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高压电气领域，尤其涉及一种气体绝缘金属封闭开关设备及其单相。
【背景技术】
[0002] 目前常用的商压开关设备有AIS (敞开式设备)和GIS (气体绝缘封闭开关设备)， GIS是以六氟化硫气体作为绝缘介质，将多个元件(如断路器、隔离接地组合开关、电流互感 器、母线等)集成在一起的开关设备，因此GIS变电站占地面积少，结构紧凑，运行可靠性高， 抗污秽及抗震能力强，但其价格昂贵，接线困难，故障后难以在短时间内修复。AIS是以空气 作为绝缘介质进行布置的开关设备，现有的AIS设备接线图如图1所示：包括第一进线母线 50、第二进线母线57、进线端隔离接地组合开关51、进线端隔离开关52、断路器53、电流互 感器54、出线端隔离接地组合开关55和快速接地开关56,其中进线端、出线端隔离接地组 合开关均包括一个两工位隔离开关和一个两工位接地开关，断路器的一端与进线端隔离接 地组合开关、进线端隔离开关电连接，另一端与电流互感器连接，电流互感器的另一端与出 线端隔离接地组合开关电连接，现有的这种AIS设备中各元件以空气作为绝缘介质，元件 与元件之间以及相与相之间都需要较大的安全绝缘距离，这就造成了 AIS变电站占地面积 大，结构不够紧凑，带电部位外露多，限制了在变电站面积狭小且环境恶劣的地方使用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种接线清晰且结构紧凑的气体绝缘金属封闭开关设备； 本发明的目的还在于提供一种该气体绝缘金属封闭开关设备的单相。
[0004] 为了解决上述问题，本发明中一种气体绝缘金属封闭开关设备的单相的技术方案 为： 一种气体绝缘金属封闭开关设备的单相，包括底座，底座上设置有封闭壳体，封闭壳体 包括横向筒体和沿横向筒体延伸方向间隔并列设置的第一进线绝缘套管和出线绝缘套管， 各绝缘套管均沿坚向设置于横向筒体上侧，横向筒体中与各绝缘套管的对应位置处分别设 置有进线端隔离接地组合开关和出线端隔离接地组合开关，第一进线绝缘套管中密封绝缘 装配有上端外露、下端用于与所述进线端隔离接地组合开关电连接的第一进线导体，出线 绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露下端用于与所述出线端隔离接地组合开关电连接的 出线导体，所述横向筒体上于进线端隔离接地组合开关与出线端隔离接地组合开关之间串 接有坚向筒体，坚向筒体中设置有坚向布置的断路器，所述横向筒体中于断路器与出线端 隔离接地组合开关之间设置有横向布置的电流互感器。
[0005] 所述电流互感器所在的横向筒体高于或低于所述进线端隔离接地组合开关所在 的横向筒体。
[0006] 所述第一进线绝缘套管和出线绝缘套管分别通过各自对应的过渡筒体连接于所 述横向筒体上，各过渡筒体均坚向布置。
[0007] 所述进线端、出线端隔离接地组合开关均为三工位隔离/接地组合开关。
[0008] 所述底座包括底架，底架上设置有分别用于支撑所述进线端隔离接地组合开关、 断路器和出线端隔离接地组合开关的支撑，各支撑分别对应设置于所述进线端隔离接地组 合开关、断路器和出线端隔离接地组合开关的正下方。
[0009] 本发明中一种气体绝缘金属封闭开关设备的技术方案为： 一种气体绝缘金属封闭开关设备，包括三个单相，所述单相包括底座，底座上设置有封 闭壳体，封闭壳体包括横向筒体和沿横向筒体延伸方向间隔并列设置的第一进线绝缘套管 和出线绝缘套管，各绝缘套管均沿坚向设置于横向筒体上侧，横向筒体中与各绝缘套管的 对应位置处分别设置有进线端隔离接地组合开关和出线端隔离接地组合开关，第一进线绝 缘套管中密封绝缘装配有上端外露、下端用于与所述进线端隔离接地组合开关电连接的第 一进线导体，出线绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露下端用于与所述出线端隔离接地组 合开关电连接的出线导体，所述横向筒体上于进线端隔离接地组合开关与出线端隔离接地 组合开关之间串接有坚向筒体，坚向筒体中设置有坚向布置的断路器，所述横向筒体中于 断路器与出线端隔离接地组合开关之间设置有横向布置的电流互感器。
[0010] 所述电流互感器所在的横向筒体高于或低于所述进线端隔离接地组合开关所在 的横向筒体。
[0011] 所述第一进线绝缘套管和出线绝缘套管分别通过各自对应的过渡筒体连接于所 述横向筒体上，各过渡筒体均坚向布置。
[0012] 所述进线端、出线端隔离接地组合开关均为三工位隔离/接地组合开关。
[0013] 所述底座包括底架，底架上设置有分别用于支撑所述进线端隔离接地组合开关、 断路器和出线端隔离接地组合开关的支撑，各支撑分别对应设置于所述进线端隔离接地组 合开关、断路器和出线端隔离接地组合开关的正下方。
[0014] 本发明的有益效果为：本发明中的进线端隔离接地组合开关断路器和出线端隔离 接地组合开关均设置在封闭壳体中，各绝缘套管中的导体上端分别用于与相应外置的母线 连接，这也就是说在将来使用时母线外置，从而实现了接线清晰、维修方便；进线端隔离接 地组合开关、断路器和出线端隔离接地组合开关均设置在封闭壳体中，使用时在封闭壳体 中充绝缘气体，保证各元件之间的良好绝缘，能够实现各元件之间紧凑的布置，另外，坚向 设置的绝缘套管、坚向设置的断路器和横向设置的电流互感器均使得本单相的结构更加紧 凑。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是【背景技术】中各元件的接线示意图； 图2是本发明中气体绝缘金属封闭开关设备的单相的一个实施例的结构示意图，同时 也是本发明中气体绝缘金属封闭开关设备的一个实施例中单相的结构示意图； 图3是图2中各元件的接线示意图。
【具体实施方式】
[0016] 一种气体绝缘金属封闭开关设备的实施例如图2~3所示：包括三个并列设置的单 相，各单相的结构均相同，下面以其中一个单相为例对其结构进行详细说明，另外两个单相 不再详述。单相包括底座，底座包括底架16及设置于底架上的四个支撑15,各支撑均坚向 设置，在各支撑上设置有封闭壳体，封闭壳体包括横向筒体4,横向筒体中间隔设置有进线 端隔离接地组合开关3、进线端隔离开关7和出线端隔离接地组合开关10,进线端隔离接 地组合开关和进线端隔离开关位于同一段横向筒体中，其中进线端隔离接地组合开关和出 线端隔离接地组合开关均为三工位隔离/接地组合开关，三工位隔离/接地组合开关是将 隔离开关和接地开关两种元件组合在一起的开关，其只需一个操作机构即能实现隔离和接 地，具有结构紧凑、集成度高的特点，三工位隔离/接地组合开关属于现有技术，其具体结 构在此不再详述，进线端隔离接地组合开关和进线端隔离开关属于母线型隔离开关，出线 端隔离接地开关组合属于线路型隔离开关。母线型隔离开关指的是设置在母线侧的隔离开 关，一般单母线接线时采用普通隔离开关，只起单纯的电气隔离作用。双母线接线时采用快 速隔离开关除了实现电气隔离作用外，还具有一定的熄灭电弧能力，用于切合母线转换电 流。线路型隔离开关指的是设置在线路侧（出线侧)的隔离开关，采用普通隔离开关，起电气 隔离作用。母线型隔离开关和线路型隔离开关均属于现有技术，其具体结构不再详述。横 向筒体上于进线端隔离开关和出线端隔离接地开关组合之间串接有坚向筒体，该坚向筒体 中设置有坚向布置的断路器8,横向筒体中于断路器与出线端隔离接地开关之间设置有横 向布置的电流互感器9,其中电流互感器所在的横向筒体要高于进线端隔离开关所在的横 向筒体，这是因为断路器坚向布置后，动触头和静触头不在同一高度上，这样布置有利于减 小断路器与进线端隔离开关、电流互感器之间连线的长度，同时也有利于减小断路器与进 线端隔离开关、电流互感器之间连线的弯曲角度，有利于电场分布和方便装配。四个支撑分 别对应支撑于进线端隔离接地组合开关、进线端隔离开关、断路器和出线端隔离接地组合 开关的正下方，进线端隔离接地组合开关、进线端隔离开关、断路器和出线端隔离接地组合 开关分别通过对应支撑固定在底架上。横向筒体上于进线端隔离接地组合开关、进线端隔 离开关和出线端隔离接地组合开关的对应位置处分别连接有坚向设置的过渡筒体2,在各 过渡筒体的上端分别设置有第一进线绝缘套管1、第二进线绝缘套管5和出线绝缘套管13， 各绝缘套管为陶瓷绝缘套管(或娃橡胶绝缘套管)，各绝缘套管均沿坚向设置，第一进线绝 缘套管中密封绝缘装配有上端外露、下端用于与所述进线端隔离接地组合开关电连接的第 一进线导体，第二绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露、下端用于与所述进线端隔离开关 电连接的第二进线导体，出线绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露下端用于与所述出线端 隔离接地组合开关电连接的出线导体，各导体的下端分别与对应开关电连接，横向筒体中 于进线端隔离接地组合开关与进线端隔离开关之间设置有导电母线，在各过渡筒体中也均 设置有导电母线，上述进线端隔离接地组合开关、进线端隔离开关、断路器、电流互感器、出 线端隔离接地开关组合和快速接地开关的接线关系属于现有技术，在此不再详述。图中项 11表示快速接地开关，快速接地开关设置于横向筒体的末端；项14表示汇控柜。
[0017] 使用时，通过软导线将相应敞开式母线17与各绝缘套管中的导体的外露端连接， 无封闭母线，电气接线清晰、易于维护，且扩建方便，同时通过坚向设置的绝缘套管、坚向设 置的断路器和横向布置的电流互感器使本气体绝缘金属封闭开关设备在具有GIS设备结 构紧凑的基础上结构更加紧凑，大大节省了占地面积，提高了设备的可靠性；各支撑分别对 各承重点支撑，保证了设备的安全性，同时也降低了底座的重量。
[0018] 在本气体绝缘金属封闭开关设备的其它实施例中：电流互感器所在的横向筒体的 高度还可以低于或等于进线端隔离开关所在横向筒体的高度；进线端隔离接地组合开关和 出线端隔离接地组合开关还可以均由一个两工位隔离开关和一个两工位接地开关构成；进 线端隔离开关也可以不设，应用于单母线接线形式；过渡筒体也可以不设，比如说将各绝缘 套管直接设置于横向筒体上；当然底座也可以采用对横向筒也进行支撑的全支撑结构。
[0019] 气体绝缘金属封闭开关设备的单相的实施例如图2~3所示：单相的具体结构与上 述各气体绝缘金属封闭开关设备实施例中所述的单相相同，在此不再详述。
【权利要求】
1. 一种气体绝缘金属封闭开关设备的单相，包括底座，其特征在于：底座上设置有封 闭壳体，封闭壳体包括横向筒体和沿横向筒体延伸方向间隔并列设置的第一进线绝缘套管 和出线绝缘套管，各绝缘套管均沿坚向设置于横向筒体上侧，横向筒体中与各绝缘套管的 对应位置处分别设置有进线端隔离接地组合开关和出线端隔离接地组合开关，第一进线绝 缘套管中密封绝缘装配有上端外露、下端用于与所述进线端隔离接地组合开关电连接的第 一进线导体，出线绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露下端用于与所述出线端隔离接地组 合开关电连接的出线导体，所述横向筒体上于进线端隔离接地组合开关与出线端隔离接地 组合开关之间串接有坚向筒体，坚向筒体中设置有坚向布置的断路器，所述横向筒体中于 断路器与出线端隔离接地组合开关之间设置有横向布置的电流互感器。
2. 根据权利要求1所述的单相，其特征在于：所述电流互感器所在的横向筒体高于或 低于所述进线端隔离接地组合开关所在的横向筒体。
3. 根据权利要求1所述的单相，其特征在于：所述第一进线绝缘套管和出线绝缘套管 分别通过各自对应的过渡筒体连接于所述横向筒体上，各过渡筒体均坚向布置。
4. 根据权利要求1所述的单相，其特征在于：所述进线端、出线端隔离接地组合开关均 为三工位隔离/接地组合开关。
5. 根据权利要求1~4任意一项所述的单相，其特征在于：所述底座包括底架，底架上设 置有分别用于支撑所述进线端隔离接地组合开关、断路器和出线端隔离接地组合开关的支 撑，各支撑分别对应设置于所述进线端隔离接地组合开关、断路器和出线端隔离接地组合 开关的正下方。
6. -种气体绝缘金属封闭开关设备，包括三个单相，所述单相包括底座，其特征在于： 底座上设置有封闭壳体，封闭壳体包括横向筒体和沿横向筒体延伸方向间隔并列设置的第 一进线绝缘套管和出线绝缘套管，各绝缘套管均沿坚向设置于横向筒体上侧，横向筒体中 与各绝缘套管的对应位置处分别设置有进线端隔离接地组合开关和出线端隔离接地组合 开关，第一进线绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露、下端用于与所述进线端隔离接地组 合开关电连接的第一进线导体，出线绝缘套管中密封绝缘装配有上端外露下端用于与所述 出线端隔离接地组合开关电连接的出线导体，所述横向筒体上于进线端隔离接地组合开关 与出线端隔离接地组合开关之间串接有坚向筒体，坚向筒体中设置有坚向布置的断路器， 所述横向筒体中于断路器与出线端隔离接地组合开关之间设置有横向布置的电流互感器。
7. 根据权利要求6所述的气体绝缘金属封闭开关设备，所述电流互感器所在的横向筒 体高于或低于所述进线端隔离接地组合开关所在的横向筒体。
8. 根据权利要求6所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述第一进线绝 缘套管和出线绝缘套管分别通过各自对应的过渡筒体连接于所述横向筒体上，各过渡筒体 均坚向布置。
9. 根据权利要求6所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述进线端、出线 端隔离接地组合开关均为三工位隔离/接地组合开关。
10. 根据权利要求6、任意一项所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述 底座包括底架，底架上设置有分别用于支撑所述进线端隔离接地组合开关、断路器和出线 端隔离接地组合开关的支撑，各支撑分别对应设置于所述进线端隔离接地组合开关、断路 器和出线端隔离接地组合开关的正下方。
【文档编号】H02B13/035GK104143777SQ201310564598
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】李忠富, 李俊峰, 付伟峰, 薛红涛, 石治中, 张娟 申请人:国家电网公司, 河南平高电气股份有限公司, 平高集团有限公司