一种永磁式智能型环保气体环网柜的制作方法

本发明涉及一种永磁式智能型环保气体环网柜，属于环网柜的技术领域。

背景技术：

环网柜是高压输配电中应用相当广泛的输配电设备之一，近年来，市场对配网设备诸如环网柜等产品的环保型、智能型要求不断提高。现有SF6气体环网柜因存在环境污染问题，终将被环保型环网柜取代；而被市场给予厚望的固体绝缘环网柜在有些区域，如华东、华南地区，因温湿度较大，其环氧树脂绝缘箱体内部极易发生凝露，产生积水，导致绝缘故障，危害极大。同时目前现有的环网柜在智能化控制方面均有进一步的提升空间。

技术实现要素：

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种安全可靠、智能环保的一种永磁式智能型环保气体环网柜。

为此本发明采用的技术方案是：本发明包括永磁式操作机构（1）、三工位操作机构（2）、智能控制单元（3）、环网柜开关本体（4）以及壳体（5）；

还包括和所述永磁式操作机构（1）连接的分合闸机构，所述分合闸机构包括分闸弹簧（103），所述分闸弹簧（103）一端固定在分闸弹簧安装板（108）上，所述分闸弹簧（103）另一端通过旋转机构连接至永磁式操作机构（1），并使永磁式操作机构（1）随着分合闸机构联动。

所述旋转机构包括一端抵触在所述分闸弹簧（103）上的分闸弹簧杆（102），所述分闸弹簧杆（102）另一端铰接在联板（106）一端，所述联板（106）另一端和所述永磁式操作机构（1）连接并带动所述永磁式操作机构（1）移动。

还包括有手动分闸机构（6），所述手动分闸机构（6）包括分闸轴（601）、复位扭簧（602）和手动分闸安装板（110）；

所述分闸轴（601）由手动分闸安装板（110）定位并可转动，所述复位扭簧（602）绕设在所属分闸轴（601）上，所述分闸轴（601）还设有由所述分闸轴（601）带动转动的连杆机构，所述连杆机构输出端和所述永磁式操作机构（1）连接并带动起移动。

所述连杆机构包括套设在所述分闸轴（601）上的随同分闸轴（601）同步运转的拐臂，所述拐臂带动法兰（109）转动，所述法兰连接至所述永磁式操作机构（1）。

所述永磁式操作机构（1）通过机构安装板（101）固定在壳体（5）上，所述联板（106）上和其垂直连接有旋转轴（104），所述旋转轴（104）通过铜套（105）枢接于机构安装板（101）和手动分闸安装板（110）之间。

还包括智能控制单元（3），所述智能控制单元（3）安装于壳体（5）的仪表室（501）内，由控制板和驱动板两部分组成。

所述环网柜开关本体（4）和永磁式操作机构（1）连接，由绝缘拉杆（406）、主轴（404）、主拐臂（405）、输入拐臂（403）、销（402）及连接块（401）组成；

所述绝缘拉杆（406）通过主拐臂（405）连接至主轴（404）上，所述主轴（404）套设有驱动主轴（404）运转的输入拐臂（403），所述输入拐臂（403）上连接使所述输入拐臂（403）运转的固定设置的连接块（401），所述输入拐臂（4）通过销（402）实现起相对连接块（401）的转动连接。

所述环网柜开关本体（4）由不锈钢的气箱室（503）完全密封，其主回路包括上出现套管（407）、分支母线(408)、固封极柱（409）、隔离刀（410）、一体式静触头（411）以及主母线套管（412）。

本发明的优点是：1）本发明永磁式操作机构为单稳态动铁芯内置式永磁机构，分闸弹簧外置，使永磁机构体积更小，方便安装拆卸，同时又降低了成本；分闸位置具有较小的分闸保持力，同时配有小型化油缓冲器，使环网柜开关本体分闸特性更加理想；永磁式操作机构同时设有手动分闸机构，可保证其在需要时可可靠手动分闸。

2）本发明通过创新设计，提供一种更加安全可靠，智能化、绿色环保的新型环网柜，一方面杜绝了现有SF6气体环网柜存在的温室气体和固体绝缘环网柜存在的内部凝露两大问题；另一方面，智能化的选首合相控制提高了产品的技术含量，顺应配电自动化的发展趋势。环网柜开关首合相在电压过零时关合可有效减小合闸涌流和操作过电压，减小对电网的冲击；同时可减少开关触头磨损、延长电力设备寿命、改善电能质量、提高系统稳定性。

3）本发明智能控制单元在提供常规保护、控制和监控功能之外，可实现环网柜开关首合相电压过零关合，减小合闸涌流和操作过电压，减小对电网的冲击；同时可减少开关触头磨损、延长电力设备寿命、改善电能质量、提高系统稳定性。所述环网柜开关本体采用真空灭弧、全密封、干燥空气为主绝缘、少量固体绝缘支撑件、主回路无任何包封，采用微正压力干燥空气绝缘，降低了气体泄漏的概率，即使气箱发生漏气故障，仍在零表压时维持足够的绝缘强度不会影响正常运行；同时密封气箱外壳可靠接地，保证了运行维护人员的安全。所述壳体模块化设计，各功能模块优化、装配简单、加工方便，极大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的实例图。

图5为本发明永磁式操作机构主视图。

图6为本发明永磁式操作机构与环网柜开关本体连接方式实例图。

图7为本发明环网柜开关本体结构主视图。

图1～图7中1为永磁式操作机构、2为三工位操作机构、3为智能控制单元、4为环网柜开关本体、5为壳体、6为手动分闸机构。101为机构安装板、102为分闸弹簧杆、103为分闸弹簧、104为旋转轴、105为铜套、106为联板、107为销、108为分闸弹簧安装板、109为法兰、110为手动分闸安装板。401为连接块、402为销、403为输入拐臂、404为主轴、405为主拐臂、406为绝缘拉杆、407为下出现套管、408为分支母线、409为固封极柱、410为隔离刀、411为一体式静触头、412为主母线套管、413为接地排、414为观察窗。501为仪表室、502为机构室、503为气箱室、504为电缆室。601为分闸轴、602为复位扭簧。

具体实施方式

如图1～图7所示： 本发明/发明为一种永磁式智能型环保气体环网柜，主要包括永磁式操作机构1、三工位操作机构2、智能控制单元3、环网柜开关本体4以及壳体5。

所述永磁式操作机构1通过机构安装板101固定于壳体5的机构室502上，永磁式操作机构1为单稳态动铁芯内置式永磁机构，分闸弹簧103外置。所述分闸弹簧103一端限位固定于分闸弹簧安装板108上，另一端通过分闸弹簧杆102、旋转轴104、联板106、销107实现分闸簧103与永磁式操作机构芯杆的联动。所述旋转轴104通过铜套105枢接于机构安装板101与手动分闸安装板110之间，简单可靠。创新的设计使永磁机构体积更小，方便安装拆卸，同时又降低了成本。所述永磁式操作机构1同时设有手动分闸机构6。所述手动分闸机构6设有分闸轴601、复位扭簧602等，当永磁式操作机构1位于合闸位置时，通过手动分闸手柄顺时针旋转分闸轴601，分闸轴601上的拐臂带动法兰109一起运动，所述法兰109与设在永磁式操作机构1上的芯杆固定螺纹连接，从而实现永磁式操作机构1的分闸操作。所述永磁式操作机构1位于分闸位置时具有较小的分闸保持力，同时配有小型化油缓冲器111，可使开关分闸特性更加理想。

所述三工位操作机构2通过单轴连接，可直接旋转操作三工位隔离刀410，已申请专利（专利号：ZL201620049814.9）。所述三工位操作机构2通过螺杆固定于机构安装板101，机构安装板101通过螺栓连接固定于壳体5的机构室502。

所述智能控制单元3安装于壳体5的仪表室501内。所述智能控制单元3主要由控制板和驱动板两部分组成，在提供常规保护、控制和监控功能之外，可实现环网柜开关首合相电压过零关合，减小合闸涌流和操作过电压，减小对电网的冲击；同时可减少开关触头磨损、延长电力设备寿命、改善电能质量、提高系统稳定性。

所述环网柜开关本体4通过主轴404、主拐臂405、输入拐臂403、销402及连接块401实现其与永磁式操作机构的连接。所述环网柜开关本体4由不锈钢的气箱室503完全密封，其主回路包括下出现套管407、分支母线408、固封极柱409、隔离刀410、一体式静触头411以及主母线套管412等组成。所述一体式静触头411已申请专利（专利号：ZL201520984552）。所述环网柜开关本体4采用真空灭弧、全密封、干燥空气为主绝缘、少量固体绝缘支撑件、主回路无任何包封，采用微正压力干燥空气绝缘，降低了气体泄漏的概率，即使气箱室503发生漏气故障，仍在零表压时维持足够的绝缘强度不会影响正常运行。同时密封气箱室503外壳通过接地排413接地，并可通过观察窗414观察隔离刀410是否已可靠接地，保证运行维护人员的安全。

所述壳体5模块化设计，包括仪表室501、机构室502、气箱室503和电缆室504，各功能模块优化、装配简单、加工方便，极大提高了生产效率。