一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，属于机电设备领域，包括绝缘筒、真空灭弧室、带电显示传感器、进出线套管、进出线导电杆、屏蔽盖、接地端静触头固定螺母、接地端静触头绝缘伞裙、主母线套管、母线导电杆、隔离端静触头绝缘伞裙、密封槽、定位槽、后导向槽、前导向槽、嵌装螺母、通孔、观察窗、灭弧室绝缘伞裙、M8铜嵌装螺母、加强筋、爬裙。本实用新型为单元模块化结构，结构简单、免维护、不使用温室气体、全绝缘、全密封、外表面可触摸；密封槽的设置，增强了绝缘筒的密封性和抗污能力；利用真空灭弧室灭弧、体积小、绝缘性能可靠、模块标准化、使用安全、免维护同时减小了所配开关设备的体积。
【专利说明】一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机电设备领域，特别涉及一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体。
【背景技术】
[0002]在目前的开关行业中，中压开关柜得到了广泛的应用，目前中压环网柜市场上，大多采用气体绝缘环网柜，气体绝缘环网柜中的绝缘介质及灭弧介质通常采用SF6(六氟化硫)气体。SF6气体的危害主要体现在两个方面:其一是高温电弧分解产物和其本身(或分解产物)与接触介质发生的化学反应生成物对生物的毒性作用，电器设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应会生成某些有毒产物，如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板(棒、管)等绝缘件，或与石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用，生成SiF4、Si (CH3) 2F2等产物，对人体和环境的危害是巨大的；其二是SF6气体作为一种温室气体对环境的危害,《京都议定书》明确规定SF6气体为六种温室气体之一，对其使用及排放有明确的限制要求；且在相对封闭的使用场所，SF6气体绝缘环网柜泄漏的SF6气体及其分解物不容易扩散，会对身处其环境内的人员造成中毒、窒息等伤害，并对大气环境造成极大的污染。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题:提供一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，用来解决现有技术中气体绝缘环网柜泄漏的SF6气体及其分解物不容易扩散，会对身处其环境内的人员造成中毒、窒息等伤害，并对大气环境造成极大的污染等技术问题。
[0004]一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:包括绝缘筒、真空灭弧室、带电显示传感器、进出线套管、进出线导电杆、屏蔽盖、接地端静触头固定螺母、接地端静触头绝缘伞裙、主母线套管、母线导电杆、隔离端静触头绝缘伞裙、密封槽、定位槽、后导向槽、前导向槽、嵌装螺母、通孔、观察窗、灭弧室绝缘伞裙、M8铜嵌装螺母、加强筋、爬裙，所述绝缘筒内部设置有空腔；所述真空灭弧室设置于绝缘筒内腔底的前部，真空灭弧室的顶端和底端均设置有螺纹孔，并且在真空灭弧室的上部设置有灭弧室绝缘伞裙；所述带电显示传感器感应部件为Φ50屏蔽网，Φ50屏蔽网套在进出线导电杆的外部，带电显示传感器显示部件通过M4螺纹孔与外部连接；所述进出线套管位于绝缘筒前端的下部，构成突出于绝缘筒前端表面的圆锥台；所述进出线导电杆设置于进出线套管内，且进出线导电杆的一端通过螺栓与真空灭弧室连接，另一端设置有内螺纹；所述的屏蔽盖位于进出线导电杆与真空灭弧室连接处；所述接地端静触头固定螺母设置于绝缘筒腔内底端的中间位置；所述接地端静触头绝缘伞裙设置于接地端静触头固定螺母的上部；所述主母线套管位于绝缘筒下端后部，构成突出于绝缘筒下端表面的圆锥台；所述母线导电杆位于主母线套管内，且两端均设置有内螺纹；所述隔离端静触头绝缘伞裙位于母线导电杆的上部；所述密封槽为环形，设置在绝缘筒的上表面，密封槽内设置有密封圈；所述后导向槽数量为2个，对称设置于绝缘筒内腔两侧壁上；所述前导向槽数量为2个，对称设置于绝缘筒内腔两侧壁上；所述定位槽数量为4个，位于后导向槽和前导向槽顶端的上部；所述嵌装螺母数量为13个，沿着密封槽均匀分布于绝缘筒的上表面；所述通孔设置于绝缘筒前端的上部；所述观察窗完全覆盖通孔，并通过螺栓和密封圈固定安装在绝缘筒前端上表面；所述M8铜嵌装螺母数量为4个，设置于绝缘筒前端下部，并且均匀分布在进出线套管的四周；所述加强筋对称的分布在绝缘筒内腔两侧壁上；所述爬裙数量为3道，设置于绝缘筒内腔底部，位于接地端静触头绝缘伞裙与隔离端静触头绝缘伞裙之间。
[0005]所述真空灭弧室为断路器用真空灭弧室或负荷开关用真空灭弧室。
[0006]所述真空灭弧室外表面设置有硅橡胶层。
[0007]所述绝缘筒外表面涂覆有镀锌层或半导电层，其中进出线套管的外表面、主母线套管的外表面、观察窗与绝缘筒的结合面和以M4螺纹孔为圆心以1.2cm为半径的圆面上没有该镀锌层或半导电层。
[0008]所述进出线套管、主母线套管均为630A的IEC欧式标准锥形套管。
[0009]通过采用上述技术方案，本实用新型可以带来如下有益效果:
[0010]1、绝缘筒由环氧树脂采用自动压力凝胶技术(APG)浇注而成，并将真空灭弧室、带电显示传感器、进出线导电杆、母线导电杆、屏蔽盖等各部件固封在绝缘筒内，采用固体绝缘介质的绝缘形式，避免了 SF6气体及其分解物对大气环境造成污染等问题的发生。
[0011]2、绝缘筒内腔设置有2道加强筋增强了绝缘筒的机械强度，绝缘筒外表面涂覆有镀锌层或半导电层，绝缘筒外表面接地，起到了均匀电场、避免电荷积聚、抑制相间短路故障及防止操作人员触电的作用，克服了目前气体绝缘环网柜相间绝缘、灭弧介质等方面的不足，人可触及的部位可触摸，提高了绝缘可靠性和使用安全性。
[0012]3、真空灭弧室在固封在绝缘筒内前，其外表面用硅橡胶材料进行了包胶处理，完全消除了因空气间隙所导致灭弧室外绝缘陶瓷外表面或陶瓷厚度方向被高电压击穿问题的发生。并且外包封于灭弧室的硅橡胶作为弹性绝缘缓冲层，解决了固封绝缘体中环氧树脂与灭弧室的陶瓷材料因热胀冷缩而引起相对运动进而破坏绝缘性能并被高压电击穿的问题。
[0013]4、带电显示传感器的设置，可以直观了解电气设备是否带有运行电压。
[0014]5、主绝缘体三相分别独立，每相分别将一次导电回路及真空灭弧室(断路器用或负荷开关用)固封在绝缘介质内部，屏蔽盖起到良好屏蔽电场及使电场均匀分布的作用；爬裙、接地端静触头绝缘伞裙、隔离端静触头绝缘伞裙和灭弧室绝缘伞裙的设置，增加了断口之间的爬距，达到了极佳的绝缘和电场屏蔽的效果。
[0015]6、进出线套管四周设置的M8铜嵌装螺母，用于绝缘筒的固定，也可用于与之相匹配的电流互感器的固定安装。
[0016]7、本发明设计独特，完全满足12kV和24kV开关设备的使用要求；设置了密封槽，便于与开关设备其它模块的连接固定，并保证绝缘筒的密封性，因此抗污能力大大增强；利用真空灭弧室灭弧、体积小、绝缘性能可靠、模块标准化、使用安全、免维护同时减小了所配开关设备的体积。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型的剖视结构示意图。
[0019]图中，I为绝缘筒、2为真空灭弧室、3为带电显示传感器、4为进出线套管、5为进出线导电杆、6为屏蔽盖、7为接地端静触头固定螺母、8为接地端静触头绝缘伞裙、9为主母线套管、10为母线导电杆、11为隔离端静触头绝缘伞裙、12为密封槽、13为后导向槽、14为前导向槽、15为定位槽、16为嵌装螺母、17为通孔、18为观察窗、19为灭弧室绝缘伞裙、20为M8铜嵌装螺母、21为加强筋、22为爬裙。
【具体实施方式】
[0020]如图所示，本实用新型一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:包括绝缘筒1、真空灭弧室2、带电显示传感器3、进出线套管4、进出线导电杆5、屏蔽盖6、接地端静触头固定螺母7、接地端静触头绝缘伞裙8、主母线套管9、母线导电杆10、隔离端静触头绝缘伞裙11、密封槽12、后导向槽13、前导向槽14、定位槽15、嵌装螺母16、通孔17、观察窗18、灭弧室绝缘伞裙19、M8铜嵌装螺母20、加强筋21、爬裙22，所述绝缘筒I内部设置有空腔；所述真空灭弧室2设置于绝缘筒I内腔底的前部，真空灭弧室2的顶端和底端均设置有螺纹孔，并且在真空灭弧室2的上部设置有灭弧室绝缘伞裙19 ;所述带电显示传感器3感应部件为Φ50屏蔽网，Φ50屏蔽网套在进出线导电杆5的外部，带电显示传感器3显示部件通过M3螺纹孔与外部连接；所述进出线套管4位于绝缘筒I前端的下部，构成突出于绝缘筒I前端表面的圆锥台；所述进出线导电杆5设置于进出线套管4内，且进出线导电杆5的一端通过螺栓与真空灭弧室2连接，另一端设置有内螺纹；所述的屏蔽盖6位于进出线导电杆5与真空灭弧室2连接处；所述接地端静触头固定螺母7设置于绝缘筒I腔内底端的中间位置；所述接地端静触头绝缘伞裙8设置于接地端静触头固定螺母7的上部；所述主母线套管9位于绝缘筒I下端后部，构成突出于绝缘筒I下端表面的圆锥台；所述母线导电杆10位于主母线套管9内，且两端均设置有内螺纹；所述隔离端静触头绝缘伞裙11位于母线导电杆10的上部；所述密封槽12为环形，设置在绝缘筒I的上表面，密封槽12内设置有密封圈；所述后导向槽13数量为2个，对称设置于绝缘筒I内腔两侧壁上；所述前导向槽14数量为2个，对称设置于绝缘筒I内腔两侧壁上；所述定位槽15数量为4个，位于后导向槽13和前导向槽14顶端的上部；所述嵌装螺母16数量为13个，沿着密封槽12均匀分布于绝缘筒I的上表面；所述通孔17设置于绝缘筒I前端的上部；所述观察窗18完全覆盖通孔17，并通过螺栓和密封圈固定安装在绝缘筒I前端上表面；所述M8铜嵌装螺母20数量为4个，设置于绝缘筒I前端下部，并且均匀分布在进出线套管4的四周；所述加强筋21对称的分布在绝缘筒I内腔两侧壁上；所述爬裙22数量为3道，设置于绝缘筒I内腔底部，位于接地端静触头绝缘伞裙8与隔离端静触头绝缘伞裙11之间。
[0021]所述绝缘筒I的材料为环氧树脂，采用自动压力凝胶工艺(APG)浇注而成。绝缘筒I外表面涂覆有镀锌层或半导电层，起到均匀电场、避免电荷积聚、抑制相间短路故障及防止操作人员触电的作用，提高了使用安全性能。
[0022]所述真空灭弧室2为断路器用真空灭弧室或负荷开关用真空灭弧室。
[0023]所述真空灭弧室2外表面采用硅橡胶进行包胶。
[0024]所述进出线套管4、主母线套管9均为630A的IEC欧式标准锥形套管，此设计更适于电缆附件、主母线系统的标准化、配套及安装。
[0025]所述屏蔽盖6起到良好屏蔽电场及使均匀分布电场的作用。
[0026]所述接地端静触头固定螺母7用于固定接地端静触头。
[0027]绝缘筒I腔内底部设置的接地端绝缘伞裙8、隔离端绝缘伞裙11、灭弧室绝缘伞裙19、及爬裙22，加大了爬电距离，提高了绝缘性能。绝缘筒I腔内两侧的内壁上设置的加强筋21提高了绝缘筒I的机械强度。
[0028]所述母线导电杆10的上端设置有内螺纹孔，用于隔离刀静触头的安装。
[0029]绝缘筒I上表面设置的密封槽12，内部设有密封圈，起到密封的作用，避免灰尘、潮气进入绝缘筒I的腔内。
[0030]绝缘筒I腔内两侧设置的前导向槽14、后导向槽13用于所配隔离刀动触头上下运动时的导向功能。
[0031]前导向槽14、后导向槽13上方的定位槽15为所配隔离刀动触头安装时工艺定位槽。
[0032]绝缘筒I上表面设置的嵌装螺母16用于主绝缘体的固定安装。
[0033]位于绝缘筒I前端上部的通孔17及观察窗18用于观察所配隔离刀及接地刀的合、分闸状态。
[0034]所述M8铜嵌装螺母20数量为4个，设置于绝缘筒I前端下部，并且均匀分布在进出线套管4的四周，用于绝缘筒I的固定，也可用于所配电流互感器的固定安装。
[0035]本实用新型为单元模块化结构，绝缘筒I内腔还可安装隔离刀的动、静触头、接地导电杆及连接真空灭弧室2与静触头的软连接，即将所有一次导电回路、隔离刀、接地刀全部封闭在由环氧树脂浇注的绝缘筒I内，绝缘筒I外表面涂覆有镀锌层或半导电层，并可靠接地，带电部分实现全绝缘全密封，提高了绝缘可靠性和使用安全性，防护等级IP67，克服了目前气体绝缘环网柜相间绝缘、灭弧介质等方面的不足，并避免了因使用SF6气体而导致的SF6气体及其分解物的排放或泄漏对大气的污染和对人体的伤害。
【权利要求】
1.一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:包括绝缘筒(I)、真空灭弧室(2)、带电显示传感器(3)、进出线套管(4)、进出线导电杆(5)、屏蔽盖(6)、接地端静触头固定螺母(7)、接地端静触头绝缘伞裙(8)、主母线套管(9)、母线导电杆(10)、隔离端静触头绝缘伞裙(11)、密封槽(12)、后导向槽(13)、前导向槽(14)、定位槽(15)、嵌装螺母(16)、通孔(17)、观察窗(18)、灭弧室绝缘伞裙(19)、M8铜嵌装螺母(20)、加强筋(21)、爬裙(22)，所述绝缘筒⑴内部设置有空腔；所述真空灭弧室(2)设置于绝缘筒⑴内腔底的前部，真空灭弧室(2)的顶端和底端均设置有螺纹孔，并且在真空灭弧室(2)的上部设置有灭弧室绝缘伞裙(19);所述带电显示传感器(3)感应部件为Φ50屏蔽网，Φ50屏蔽网套在进出线导电杆(5)的外部，带电显示传感器(3)显示部件通过M4螺纹孔与外部连接；所述进出线套管(4)位于绝缘筒(I)前端的下部，构成突出于绝缘筒(I)前端表面的圆锥台；所述进出线导电杆(5)设置于进出线套管(4)内，且进出线导电杆(5)的一端通过螺栓与真空灭弧室(2)连接，另一端设置有内螺纹；所述的屏蔽盖(6)位于进出线导电杆(5)与真空灭弧室(2)连接处；所述接地端静触头固定螺母(7)设置于绝缘筒(I)腔内底端的中间位置；所述接地端静触头绝缘伞裙(8)设置于接地端静触头固定螺母(7)的上部；所述主母线套管(9)位于绝缘筒(I)下端后部，构成突出于绝缘筒(I)下端表面的圆锥台；所述母线导电杆(10)位于主母线套管(9)内，且两端均设置有内螺纹；所述隔离端静触头绝缘伞裙(11)位于母线导电杆(10)的上部；所述密封槽(12)为环形，设置在绝缘筒(I)的上表面，密封槽(12)内设置有密封圈；所述后导向槽(13)数量为2个，对称设置于绝缘筒(I)内腔两侧壁上；所述前导向槽(14)数量为2个，对称设置于绝缘筒(I)内腔两侧壁上；所述定位槽(15)数量为4个，位于后导向槽(13)和前导向槽(14)顶端的上部；所述嵌装螺母(16)数量为13个，沿着密封槽(12)均匀分布于绝缘筒(I)的上表面；所述通孔(17)设置于绝缘筒(I)前端的上部；所述观察窗(18)完全覆盖通孔(17)，并通过螺栓和密封圈固定安装在绝缘筒(I)前端上表面；所述M8铜嵌装螺母(20)数量为4个，设置于绝缘筒(I)前端下部，并且均匀分布在进出线套管(4)的四周；所述加强筋(21)对称的分布在绝缘筒(I)内腔两侧壁上；所述爬裙(22)数量为3道，设置于绝缘筒(I)内腔底部，位于接地端静触头绝缘伞裙(8)与隔离端静触头绝缘伞裙(11)之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:所述真空灭弧室(2)为断路器用真空灭弧室或负荷开关用真空灭弧室。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:所述真空灭弧室(2)外表面设置有硅橡胶层。
4.根据权利要求1所述的一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:所述绝缘筒(I)外表面涂覆有镀锌层或半导电层，其中进出线套(4)的外表面、主母线套管(9)的外表面、观察窗(18)与绝缘筒(I)的结合面和以M3螺纹孔为圆心以1.2cm为半径的圆面上没有该镀锌层或半导电层。
5.根据权利要求1所述的一种用于固体绝缘开关设备的主绝缘体，其特征在于:所述进出线套管(4)、主母线套管(9)均为630A的IEC欧式标准锥形套管。
【文档编号】H02B13/00GK204068009SQ201420559814
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】李一松 申请人:吉林省金冠电气股份有限公司