专利名称：一种中压绝缘金属封闭开关设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中压绝缘金属封闭开关设备，特别涉及一种小型化环保型的中压绝缘双气室结构的金属封闭开关设备。
背景技术：
提高电力系统特别是中高压开关设备运行可靠性是电力部门和制造部门孜孜以求的目标，而开关设备的要求和发展趋势依然是:高可靠性，小型化，少(免)维护，智能化等。因此近十年来，柜式气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)得到广泛使用，其优越性得到充分验证和认可，已成为中压开关柜的重要发展方向。然而，以保护资源和不损坏环境为前提，提供环境友好和经济的电能，是可持续发展战略的要求。在C-GIS中广泛用作绝缘气体的SF6,由于其温室效应，在1997年的《京都议定书》中被列为限制排放的气体，因为SF6分子对温室效应的影响是CO2分子的23900倍，在大气中存在寿命为3200年，存在潜在危险。因此使用环保气体完全代替SF6气体或减少SF6气体产生和排放量 ，是电力部门和设备制造部门共同的目标。并且，在实际应用中，现有的中高压开关设备的真空断路器气室中装有三个单相位断路器，该三个单相位断路器普遍分别采用套装于绝缘套筒内，由于三个单相位断路器是分别并通过绝缘套筒单个安装于真空断路气室内，散热慢，温升快，容易造成过热而损坏其它电气元件；而且，在运行时，每个单相位断路器产生较大的朝向不同方向的电动力。当绝缘筒之间的相间距离越小，单相位断路器之间产生越大的电动力，且所产生的电动力的大小为相间距离的平方数增加，当电动力过大时，容易造成绝缘套筒因受力过大断裂，而造成单相位断路器松脱，严重影响整机的正常运行。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小型化、环保型、可靠性高、稳定性强的中压绝缘金属封闭开关设备。本实用新型的发明目的是这样实现的:一种中压绝缘金属封闭开关设备，包括真空断路器气室、母线气室、低压控制室及电缆室，其中，所述母线气室与真空断路器气室分别充有环保型绝缘介质，且真空断路器气室上内安装有采用夹板结构安装为一体的真空断路器本体与若干个电缆插座，若干个电缆插座首端与真空断路器本体的末端连接，真空断路器本体的首端与母线气室的母线高电压导电元件连接，若干个电缆插座与电缆室的进出电缆连接。根据上述进行优化，所述母线气室与真空断路器气室分别为上下堆垛布置的独立单个室体，且真空断路器气室与母线气室分别充入的环保型绝缘介质为环保型纯氮气。根据上述进行优化，所述母线气室的母线高电压导电元件有依次连接的侧向母线联接器、主母线及三位置隔离开关本体，真空断路器本体的首端通过穿芯套管与三位置隔离开关本体连接。[0009]根据上述进行优化，所述真空断路器本体包括三个单相位断路器元件及两块固定夹板，三个单相位断路器元件分别通过紧固件固定于两块固定夹板之间并通过固定夹板安装于真空断路器气室。[0010]根据上述进行优化，所述三个单相位断路器元件的首端、末端分别通过穿芯套管、导电元件与三位置隔离开关本体、电缆插座连接，电缆插座的末端则与电缆室的进出电缆连接。[0011]根据上述进行优化，所述电缆室安装于真空断路器气室的下方，电缆室内安装有电缆穿芯式电流互感器，进出电缆首端通过电缆穿芯式电流互感器与电缆插座电气连接。[0012]根据上述进行优化，所述三个单相位断路器元件与三位置隔离开关本体上分别设有断路器操作机构与三位置隔离开关操作机构，三个单相位断路器元件与断路器操作机构分别通过直动波纹管动密封传动，而三位置隔离开关本体与三位置隔离开关操作机构通过磁流体密封传动。[0013]根据上述进行优化，所述断路器操作机构与三位置隔离开关操作机构分别固定安装于低压控制室内。[0014]根据上述进行优化，低压控制室处于母线气室与真空断路器气室的正前方。[0015]根据上述 进行优化，所述母线气室与真空断路器气室的后方分别设有用于调节室内气压的第一压力释放通道与第二压力释放通道。[0016]本实用新型相对现有技术的中压绝缘金属封闭开关设备，其优点在于，双气室的主电路全部密封在纯氮气绝缘气室内，进出缆线和侧向母线联接器分别采用环氧树脂和硅橡胶复合绝缘结构，因而不受外界环境影响，且安装于真空断路器气室上内三个单相位断路器采用夹板结构安装为一体，将各自产生的电动力低消为零，可靠性高。同时，单相位断路器和三位置隔离开关本体使用纯氮气绝缘，允许较小的电气间隙，实现了整体结构小型化。而且，不再使用SF6气体绝缘，不会产生温室效应，充分显示本发明的环保优越性。
[0017]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。[0019]根据图1所示，本实用新型所述中压绝缘金属封闭开关设备，其包括真空断路器气室1、母线气室2、低压控制室3及电缆室4。母线气室2与真空断路器气室I分别为上下堆垛布置的独立单个室体，而且母线气室2与真空断路器气室I分别充有环保型纯氮气作为绝缘介质，并分别对应母线气室2与真空断路器气室I安装有气体密度继电器19，确保该双气室内的气体的保持正常状态，保证本产品的正常运行。而电缆室4设置于真空断路器气室I的下方，低压控制室3置于母线室与真空断路器气室I的正前方。其中，所述真空断路器气室I上内安装有采用夹板结构安装为一体的真空断路器本体与若干个电缆插座，且真空断路器气室I上内安装有采用夹板结构安装为一体的真空断路器本体与若干个电缆插座5，若干个电缆插座5首端与真空断路器本体的末端连接，真空断路器本体的首端与母线气室2的母线高电压导电元件连接，若干个电缆插座5与电缆室4的进出电缆12连接。[0020]根据上述进行优化，该母线气室2的母线高电压导电元件有依次连接的侧向母线联接器6、主母线7及三位置隔离开关本体8，真空断路器本体的首端通过穿芯套管与三位置隔离开关本体8连接。而所述真空断路器本体包括三个单相位断路器元件9及两块固定夹板10，三个单相位断路器元件9分别通过紧固件固定于两块固定夹板10之间并通过固定夹板10安装于真空断路器气室I。该三个单相位断路器元件9的首端、末端分别通过穿芯套管11、导电元件18与三位置隔离开关本体8、电缆插座5连接，电缆插座5的末端则与电缆室4的进出电缆12连接。电缆室4内还安装有电缆穿芯式电流互感器13，进出电缆12首端通过电缆穿芯式电流互感器13与电缆插座5电气连接。根据实际应用，该三个单相位断路器元件9与三位置隔离开关本体8上分别设有断路器操作机构14与三位置隔离开关操作机构15，三个单相位断路器元件9与断路器操作机构14分别通过直动波纹管动密封传动，而三位置隔离开关本体8与三位置隔离开关操作机构15通过磁流体密封传动，断路器操作机构14与三位置隔离开关操作机构15分别固定安装于低压控制室3内，提高本产品的稳定性与实用性。具体的操作原理和效果如下:本实用新型产品工作状态下，真空断路器本体和三位置隔离开关本体8处于“接通”状态，一次回路由高压的进出电缆12经电流互感器与真空断路器气室I的电缆插座5配合连接，再经真空断路器本体、穿芯套管11与三位置隔离开关本体8连接，最后与主母线7构成的。并且，通过真空断路器气室I内装有的电缆插座5与进出电缆12的电气连接和结构配合，实现电缆进出线，通过母线气室2内侧向母线联接器6，实现开关设备之间的水平母线导通。另外， 所述母线气室2与真空断路器气室I的后方分别设有第一压力释放通道16与第二压力释放通道17，第一压力释放通道16与第二压力释放通道17分别调节室内气压之用，有效防止气室内部燃弧故障压力过高产生爆炸。此外，本产品的真空断路器气室I与母线气室2内可分别充0.02MPa 0.06MPa的环保型纯氮气作为绝缘介质，使得单相位断路器元件9、三位置隔离开关本体8与真空断路器气室1、母线气室2结构尺寸小型化。并且，本产品不再使用SF6气体绝缘，不会产生温室效应，产品成本也有下降，节能环保理念得到贯彻，值得推广。上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式
，凡与本结构相同或等同的中压绝缘金属封闭开关设备，均在本申请的保护范围内。
权利要求1.一种中压绝缘金属封闭开关设备，包括真空断路器气室(I)、母线气室(2)、低压控制室(3)及电缆室(4)，其特征在于:所述母线气室(2)与真空断路器气室(I)分别充有环保型绝缘介质，且真空断路器气室(I)上内安装有采用夹板结构安装为一体的真空断路器本体与若干个电缆插座(5 )，若干个电缆插座(5 )首端与真空断路器本体的末端连接，真空断路器本体的首端与母线气室(2)的母线高电压导电元件连接，若干个电缆插座(5)与电缆室(4)的进出电缆(12)连接。
2.根据权利要求1所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述母线气室(2)与真空断路器气室(I)分别为上下堆垛布置的独立单个室体，且真空断路器气室(I)与母线气室(2)分别充入的环保型绝缘介质为环保型纯氮气。
3.根据权利要求2所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述母线气室(2)的母线高电压导电元件有依次连接的侧向母线联接器(6)、主母线(7)及三位置隔离开关本体(8)，真空断路器本体的首端通过穿芯套管(11)与三位置隔离开关本体(8)连接。
4.根据权利要求3所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述真空断路器本体包括三个单相位断路器元件(9)及两块固定夹板(10)，三个单相位断路器元件(9)分别通过紧固件固定于两块固定夹板(10)之间并通过固定夹板(10)安装于真空断路器气室(I)。
5.根据权利要求4所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述三个单相位断路器元件(9)的首端、末端分别通过穿芯套管(11)、导电元件(18)与三位置隔离开关本体(8 )、电缆插座(5 )连接，电缆插座(5 )的末端则与电缆室(4 )的进出电缆(12 )连接。
6.根据权利要求5所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述电缆室(4)安装于真空断路器气室(I)的下方，电缆室(4)内安装有电缆穿芯式电流互感器(13)，进出电缆(12)首端通过电缆穿芯式电流互感器(13)与电缆插座(5)电气连接。
7.根据权利要求5所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述三个单相位断路器元件(9)与三位置隔离开关本体(8)上分别设有断路器操作机构(14)与三位置隔离开关操作机构(15)，三个单相位断路器元件(9)与断路器操作机构(14)分别通过直动波纹管动密封传动，而三位置隔离开关本体(8)与三位置隔离开关操作机构(15)通过磁流体密封传动。
8.根据权利要求7所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述断路器操作机构(14)与三位置隔离开关操作机构(15)分别固定安装于低压控制室(3)内。
9.根据权利要求8所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述低压控制室(3)处于母线气室(2)与真空断路器气室(I)的正前方。
10.根据权利要求9所述中压绝缘金属封闭开关设备，其特征在于:所述母线气室(2)与真空断路器气室(I)的后方分别设有用于调节室内气压的第一压力释放通道(16)与第二压力释放通道(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种中压绝缘金属封闭开关设备，包括真空断路器气室、母线气室、低压控制室及电缆室，其中，所述母线气室与真空断路器气室分别充有环保型绝缘介质，且真空断路器气室上内安装有采用夹板结构安装为一体的真空断路器本体与若干个电缆插座，若干个电缆插座首端与真空断路器本体的末端连接，真空断路器本体的首端与母线气室的母线高电压导电元件连接，若干个电缆插座与电缆室的进出电缆连接。本实用新型具有小型化、环保、可靠性高、稳定性强的优点。
文档编号H02B13/035GK203119378SQ20132016014
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者李勇, 杨国清, 孙伟, 杜勇潮 申请人:广东省顺德开关厂有限公司