技术特征：
1. 12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,包括底座（1）、底架（2）和前柜（3），在底架（2）的上面安装有气箱壳体（4），所述前柜（3）内包括低压室、机构室和电缆室，低压室、机构室和电缆室各自构成独立功能单元，在前柜（3）的机构室中设有三工位开关操作机构（31）和真空断路器操作机构（32），在气箱壳体（4）的左右两侧封板上部分别安装有左主母线内锥套管（5
‑
1）和右主母线内锥套管（5
‑
2），并在左主母线内锥套管（5
‑
1）和右主母线内锥套管（5
‑
2）之间安装有主母线（6），在气箱壳体（4）的后下侧封板上用螺栓连接有管母线内锥套管（11）和外锥套管（21），管母线内锥套管（11）与真空灭弧室（22）通过第二支母线（23）连接，外锥套管（21）与真空灭弧室（22）之间也通过第二支母线（23）连接，在气箱壳体（4）的左右两侧封板上固定连接有加强筋（25），在加强筋（25）上安装有支母线支撑绝缘子（24），所述第二支母线（23）与支母线支撑绝缘子（24）固定连接；其特征在于，在气箱壳体（4）内主母线（6）的下端通过第一支母线（20）连接有直动式三工位双套隔离开关（7），在直动式三工位双套隔离开关（7）下方连接有灭弧室动端软连接（8），在气箱壳体（4）的上面安装有顶部散热箱（9），在气箱壳体（4）的本体上安装有散热管（10），进一步讲，所述气箱壳体（4）包括气箱前封板（4
‑
1）、气箱顶封板（4
‑
2）、l形气箱后上侧封板（4
‑
3）、气箱后下侧封板（4
‑
4）、气箱底封板（4
‑
5）、气箱左封板（4
‑
7）和气箱右封板（4
‑
6），所述气箱顶封板（4
‑
2）的中间加工有矩形开口（4
‑
11），在气箱顶封板（4
‑
2）的上面左边、右边和前边与气箱底封板（4
‑
5）的左边、右边和前边对应加工有若干个散热管安装孔（4
‑
8），在每个散热管安装孔（4
‑
8）中均安装有散热管（10），所述散热管（10）与气箱壳体（4）一起构成自然对流换热结构，在每个散热管安装孔（4
‑
8）周围分别焊接有焊接螺柱（4
‑
9），在气箱顶封板（4
‑
2）上表面的焊接螺柱（4
‑
9）和气箱底封板（4
‑
5）下表面的焊接螺柱（4
‑
9）上分别安装有t形法兰（18），所述散热管（10）的上下两端分别贯穿气箱顶封板（4
‑
2）和气箱底封板（4
‑
5）上安装的t形法兰（18），在t形法兰（18）小直径内壁上加工有上下2道内凹槽，并在该上下2道内凹槽中分别安装有第一密封圈（13），在t形法兰（18）大直径下端面加工有下凹槽，并在该下凹槽中安装有第二密封圈（14），在所述气箱壳体（4）的气箱顶封板（4
‑
2）的四周和l形气箱后上侧封板（4
‑
3）、气箱后下侧封板（4
‑
4）上均设置有气箱壳体散热片（4
‑
12）；对应于气箱壳体（4）的气箱顶封板（4
‑
2）的中间的矩形开口（4
‑
11）安装顶部散热箱（9）。2.根据权利要求1所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，在所述前柜（3）的顶部对应顶部散热箱（9）的前侧安装有散热风机（37）；在所述底架（2）的上面对应气箱壳体（4）底部的散热管（10）也安装有散热风机（37）。3.根据权利要求1或2所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，在所述气箱顶封板（4
‑
2）和气箱底封板（4
‑
5）的左边对应加工的3个散热管安装孔（4
‑
8）中安装有3个散热管（10），在所述气箱顶封板（4
‑
2）和气箱底封板（4
‑
5）的右边对应加工的3个散热管安装孔（4
‑
8）中安装有3个散热管（10），在所述气箱顶封板（4
‑
2）和气箱底封板（4
‑
5）的前边对应加工的8个散热管安装孔（4
‑
8）中安装有8个散热管（10），共有14个散热管（10），每一个散热管（10）构成一个换热单元，14个散热管（10）在所述气箱顶封板（4
‑
2）和气箱底封板（4
‑
5）的左边、右边和前边3个边上对应呈u形布置，与气箱壳体（4）一起构成自然对流换热结构，所述散热管（10）的内径为20～30mm。4.根据权利要求1或2所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，所述顶部散热箱（9）包括底部开口的散热箱体（9
‑
1），在底部开口的散热箱体（9
‑
1）的前
表面、后表面、左表面、右表面和顶部表面均设有散热箱散热片（9
‑
2），在底部开口的散热箱体（9
‑
1）的下端设有连接法兰（9
‑
3）和密封圈压板（9
‑
4），散热箱体（9
‑
1）的内部为中空的散热腔（9
‑
5），在所述散热腔（9
‑
5）内设有吸热片（9
‑
6），所述顶部散热箱（9）通过连接法兰（9
‑
3）与气箱壳体（4）的气箱顶封板（4
‑
2）连接，顶部散热箱（9）的底部开口与气箱顶封板（4
‑
2）的矩形开口对应相通，形成热气流上升通道，在顶部散热箱（9）与气箱壳体（4）的气箱顶封板（4
‑
2）之间安装有密封圈，顶部散热箱（9）通过连接法兰（9
‑
3）与气箱壳体（4）的顶板连接连接后，通过密封圈压板（9
‑
4）将密封圈压紧。5.根据权利要求1或2所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，在所述气箱壳体（4）的气箱左封板（4
‑
7）与气箱右封板（4
‑
6）上对应的主母线内锥套管安装孔（4
‑
10）中分别用螺栓固定连接有3个左主母线内锥套管（5
‑
1）和3个右主母线内锥套管（5
‑
2），并使左主母线内锥套管（5
‑
1）和右主母线内锥套管（5
‑
2）处在气箱壳体（4）内；左主母线内锥套管（5
‑
1）与右主母线内锥套管（5
‑
2）之间安装有三相主母线（6），每个主母线（6）由4个母排并联连接，其中2个长母排（6
‑
1）用螺钉连接固定在左主母线内锥套管（5
‑
1）与右主母线内锥套管（5
‑
2）的外侧，2个短母排（6
‑
2）用螺栓连接固定在左主母线内锥套管（5
‑
1）与右主母线内锥套管（5
‑
2）的内侧，在长母排（6
‑
1）的左右两端螺钉连接处螺纹连接有防止外侧的长母排（6
‑
1）与内侧的短母排（6
‑
2）的连接螺钉互相干涉的导电限位块（6
‑
3）。6.根据权利要求1或2所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，所述直动式三工位双套隔离开关（7）包括与气箱壳体（4）连接的安装板（7
‑
1），在所述安装板（7
‑
1）上加工有6个用于与接地静触头（7
‑
2）连接的第一安装孔（7
‑1‑
1），并在每个第一安装孔（7
‑1‑
1）中安装有接地静触头（7
‑
2），每2个接地静触头（7
‑
2）组成一相接地静触头，所述接地静触头（7
‑
2）的外圆为三级阶梯形圆柱体，接地静触头（7
‑
2）左端的一级阶梯形圆柱体外径加工有外螺纹并穿过安装板（7
‑
1）上的第一安装孔（7
‑1‑
1），在接地静触头（7
‑
2）的一级阶梯形圆柱体外径螺纹连接2个第二锁紧螺母（27）将接地静触头（7
‑
2）固定安装在安装板（7
‑
1）上，在2个第二锁紧螺母（27）中间固定安装有接地母线（29），所述接地静触头（7
‑
2）中间的二级阶梯形圆柱体左端面加个有用于安装密封圈的凹槽（7
‑2‑
3），在接地静触头（7
‑
2）的凹槽（7
‑2‑
3）中安装有o型密封圈（7
‑
16），实现接地静触头（7
‑
2）与安装板（7
‑
1）之间的密封，所述接地静触头（7
‑
2）的轴线上加工有轴向阶梯形内孔，该轴向阶梯形内孔包括用于安装轴承的定位台阶（7
‑2‑
4）、用于安装绝缘丝杠的第二安装孔（7
‑2‑
1）和用于安装弹簧触指的第三安装孔（7
‑2‑
2），在第三安装孔（7
‑2‑
2）中安装有2个第一弹簧触指（7
‑
121），第二安装孔（7
‑2‑
1）中安装有绝缘丝杠（7
‑
14），在绝缘丝杠（7
‑
14）的左端金属端头（7
‑
17）上依次套装有轴承（26）和2个唇型密封圈（7
‑
15），并在轴端用轴端档卡（28）固定，所述绝缘丝杠（7
‑
14）的左端通过联轴器（39）与齿轮链条传动机构（30）的三级传动轴连接，在绝缘丝杠（7
‑
14）上距接地静触头（7
‑
2）右边70mm～100mm处套装与接地静触头（7
‑
2）同轴的与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头（7
‑
3），每2个中间触头（7
‑
3）组成一相中间触头，在中间触头（7
‑
3）的外部加工有径向的第四安装孔（7
‑3‑
1），在中间触头（7
‑
3）的外部圆周上从左到右安装有第一散热片（7
‑
4）和第二散热片（7
‑
5）并分别用内六角紧定螺钉（7
‑
10）固定，在中间触头（7
‑
3）的内孔中左右两端分别安装有第二弹簧触指（7
‑
122），在绝缘丝杠（7
‑
14）的右端位于右端的第二弹簧触指（7
‑
122）处螺纹连接有动导电体
（7
‑
11），进一步讲，在动导电体（7
‑
11）的内孔螺纹连接有与绝缘丝杠（7
‑
14）配合的驱动丝母（7
‑
7），绝缘丝杠（7
‑
14）与该驱动丝母（7
‑
7）螺纹连接，动导电体（7
‑
11）可通过驱动丝母（7
‑
7）在绝缘丝杠（7
‑
14）上往复移动；在动导电体（7
‑
11）的右端距中间触头（7
‑
3）右边70mm～100mm处安装有与固定在气箱壳体上的第三支撑绝缘子（35）固定连接的隔离静触头（7
‑
8），每2个隔离静触头（7
‑
8）组成一相隔离静触头，在隔离静触头（7
‑
8）的外部圆周上安装第三散热片（7
‑
6）并用内六角紧定螺钉（7
‑
10）固定，在隔离静触头（7
‑
8）的内孔安装有第三弹簧触指（7
‑
123），通过绝缘丝杆（7
‑
14）的旋转带动动导电体（7
‑
11）在绝缘丝杠（7
‑
14）上直线往复运动，并在运动过程中分别与接地静触头（7
‑
2）中的第一弹簧触指（7
‑
121）、中间触头（7
‑
3）中左右两端的第二弹簧触指（7
‑
122）和隔离静触头（7
‑
8）中的第三弹簧触指（7
‑
1）（23）导电接触，在隔离静触头（7
‑
8）的右端通过散热块连接螺钉（7
‑
18）连接有散热块（7
‑
9）。7.根据权利要求 6所述的所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，所述齿轮链条传动机构（30）包括驱动轴（30
‑
1）、1个一级传动轴（30
‑
2）、2个二级传动轴（30
‑
3）和6个三级传动轴（30
‑
9），在驱动轴（30
‑
1）上安装有驱动齿轮（30
‑
4），在中间的一级传动轴（30
‑
2）上安装有第一传动齿轮（30
‑
5），在左右2侧的二级传动轴（30
‑
3）上安装有链轮（30
‑
6），所述一级传动轴（30
‑
2）和二级传动轴（30
‑
3）上安装有第二传动齿轮（30
‑
7），所述第二传动齿轮（30
‑
7）与左右两端的第三传动齿轮（30
‑
8）啮合，在左右两端的2个第三传动齿轮（30
‑
8）中间安装三级传动轴（30
‑
9），通过该三级传动轴（30
‑
9）与联轴器（39）连接。8.根据权利要求1或2所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，所述灭弧室动端软连接（8）包括上导电板（8
‑
1），在上导电板（8
‑
1）上加工有若干个用于与隔离开关的中间导体连接的第一连接孔（8
‑1‑
1），在上导电板（8
‑
1）的下表面焊接有左导电板（8
‑
3）和右导电板（8
‑
2），在右导电板（8
‑
2）上加工有若干个用于与真空灭弧室支撑架连接的第二连接孔（8
‑2‑
1），所述左导电板（8
‑
3）的长度小于右导电板（8
‑
2），在左导电板（8
‑
3）上和右导电板（8
‑
2）上由前至后对应加工有4组长螺杆孔，在左导电板（8
‑
3）上和右导电板（8
‑
2）上对应加工的4组长螺杆孔中分别安装有长螺杆（8
‑
8），在伸出左导电板（8
‑
3）左边面的2个中间长螺杆（8
‑
8）上套装有第一软连接导体（8
‑
51），每个长螺杆（8
‑
8）的左端螺纹连接有固定套（8
‑
10），通过固定套（8
‑
10）将第一软连接导体（8
‑
51）锁紧固定，在位于左导电板（8
‑
3）和右导电板（8
‑
2）之间的每2个长螺杆（8
‑
8）上由左至右至少安装有2排、每排前后各2个第二软连接导体（8
‑
52）并分别用第二螺母（8
‑9‑
2）锁紧固定，在最右边第二软连接导体（8
‑
52）的右面与右导电板（8
‑
2）之间安装有第一导电块（8
‑6‑
1），每个伸出右导电板2右面的长螺杆（8
‑
8）的右端通过第一螺母（8
‑9‑
1）锁紧固定，在第一软连接导体（8
‑
51）和第二软连接导体（8
‑
52）下端由前至后对应加工有4组短螺杆孔，在每个第一软连接导体（8
‑
51）和第二软连接导体（8
‑
52）下端对应加工的短螺杆孔中安装有短螺杆（8
‑
11
‑
1），在第一软连接导体（8
‑
51）和第二软连接导体（8
‑
52）之间的短螺杆（8
‑
11
‑
1）上安装有导电铜套（8
‑
12），在每2个左右第二软连接导体（8
‑
52）之间安装有导电夹块（8
‑
7），所述短螺杆（8
‑
11
‑
1）左右两端分别通过第三螺母（8
‑9‑
3）锁紧固定；在前后2个导电夹块（8
‑
7）上还各分别加工有2个次短螺杆孔，并在次短螺杆孔中安装有次短螺杆（8
‑
11
‑
2），在伸出导电夹块（8
‑
7）右边面的次短螺杆（8
‑
11
‑
2）上套装有前后2个第三软连接导体（8
‑
53），所述次短螺杆（8
‑
11
‑
2）的左右两端分别通过第四螺母（8
‑9‑
4）锁紧固定；在前后2个第三软连接导体（8
‑
53）与右导电板（8
‑
2）的下端对应加工有安装螺杆孔，并在该对应加工的安装螺杆孔中安装有安装螺杆（8
‑
4），在第三软连接导体（8
‑
53）与右导电板（8
‑
2）之间的安装螺杆（8
‑
4）上安装有第二导电块（8
‑6‑
2），在安装螺杆（8
‑
4）的右端用第五螺母（8
‑9‑
5）锁紧固定。9.根据权利要求8所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，所述左导电板（8
‑
3）的长度为100～120mm，所述右导电板（8
‑
2）的长度为350～400mm，所述第一软连接导体（8
‑
51）、第二软连接导体（8
‑
52）和第三软连接导体（8
‑
53）形状相同，均由多层薄铜板叠合而成并在中间都设有向右侧凸起的弧形面，同时在弧形面的导电连接面进行镀银处理形成镀银层，在第一软连接导体（8
‑
51）上加工有第三连接孔（8
‑
51
‑
1）。10.根据权利要求8所述的12kv/4000a大电流气体绝缘金属封闭开关设备,其特征在于，在左右2个所述导电夹块（8
‑
7）上对称加工有阶梯形内孔和内螺纹孔，在每个导电夹块（8
‑
7）的阶梯形内孔中安装有内六角螺钉（8
‑
13），并通过左右2个导电夹块（8
‑
7）上对称加工的内螺纹孔将内六角螺钉（8
‑
13）锁紧固定；在左右2个所述导电夹块（8
‑
7）上还对称加工有半圆形凹槽，组装后构成用于安装真空灭弧室（22）的动导电杆的安装圆孔，在该安装圆孔中安装真空灭弧室（22）的动导电杆，通过2个导电夹块（8
‑
7）上对称加工的阶梯形内孔中安装的2个内六角螺钉（8
‑
13）将真空灭弧室（22）的动导电杆抱紧固定。
技术总结
12kV/4000A大电流气体绝缘金属封闭开关设备，克服了现有技术结构复杂、体积大且散热效率低的问题，特征是在气箱壳体上安装散热管构成自然对流换热结构，在气箱壳体顶部安装有顶部散热箱，在气箱壳体内主母线的下端连接有直动式三工位双套隔离开关，在直动式三工位双套隔离开关下方连接有灭弧室动端软连接，有益效果是，通过对多个发热量较大的部件的散热结构设计，实现了在密闭气室中通过自然对流降低气室内部温度，解决了大电流温升问题；通过多个软连接导体成倍增加了导电接触面积，增大了通流能力；通过每相双套隔离开关减小了单个导电零件的体积，满足了12kV/4000A的大电流气体绝缘金属封闭开关设备对通流能力的要求。绝缘金属封闭开关设备对通流能力的要求。绝缘金属封闭开关设备对通流能力的要求。
技术研发人员：刘殿飞 国世峥 蔡强 贾延超 韩兵 李健 栗罡 刘志宇 王振浩 刘刚 郑洋 曲妍 杨斌 周博 洪溯 杨光 多俊龙
受保护的技术使用者：沈阳华德海泰电器有限公司
技术研发日：2021.06.10
技术公布日：2021/9/6