一种紧凑型开关设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种紧凑型开关设备，包括柜体，柜体的后部区域通过隔板分隔出母线室和电缆室，母线室紧靠柜体前部区域内设置的断路器室，在柜体前顶部设置装配了低压二次控制元件的低压室，母线室中设置了与主母线连接的上静触头，电缆室中在母线室的下方设置了与馈出母线连接的下静触头，馈出母线通过设置在柜体后顶部的出线套管引出，断路器室内设置前后移动的断路器手车，断路器手车上设置了固封极柱，固封极柱上设置了上触臂、下触臂分别与上静触头、下静触头连接。本发明所述的紧凑型开关设备结构简单，整体布局更加合理，结构紧凑，维护检修方便，提高开关设备的操作便捷性和使用安全性。
【专利说明】
一种紧凑型开关设备
技术领域
[0001]本发明涉及配电装置技术领域，尤其涉及一种紧凑型开关设备。
【背景技术】
[0002]开关设备作为一种成套配电装置，主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电力系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机等，对其实行控制保护、监测之用。对开关设备的容量要求，是依据其处于电力系统中的位置决定的，越靠近发电机出口端(即电源端)的开关设备，要求越高的容量，即大额定电流和高开断能力。
[0003]开关设备包括柜体和一、二次元件，一次元件用于从系统中接收、传输电能并向下级负荷供电，同时确保停电检修的安全方便，并向二次元件提供一次元件电压、电流信号。其中紧凑型开关设备中的断路器手车是最重要的一次元件，被称为开关设备的心脏。二次元件用于对一次元件进行控制、保护和监测。
[0004]现有的开关设备整体结构布局不合理，占用体积大，设备使用稳定性差，不便于维护检修。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种紧凑型开关设备，解决目前技术中传统的开关设备布局不合理，占用体积大，使用稳定性差，不便于维护检修的问题。
[0006]为解决以上技术问题，本发明的技术方案是:
[0007]—种紧凑型开关设备，包括柜体，其特征在于，所述的柜体总体分隔为前后两个区域，柜体的后部区域再通过隔板分隔出母线室和电缆室，母线室位于柜体后部区域的顶部并且紧靠柜体前部区域设置的断路器室，在柜体前顶部设置装配了低压二次控制元件的低压室，母线室中设置了与主母线连接的上静触头，电缆室中在母线室的下方设置了与馈出母线连接的下静触头，馈出母线通过设置在柜体后顶部的出线套管引出，断路器室内设置前后移动的断路器手车，断路器手车上设置了固封极柱，固封极柱上设置了上触臂、下触臂分别与上静触头、下静触头连接。本发明所述的紧凑型开关设备结构简单，除开断路器的其余一次元件全部集中安装在柜体的后部区域，装配了低压二次控制元件的低压室位于柜体前顶部，低压二次控制元件对开关设备的一次元件的状态进行监测，提高开关设备的操作便捷性和使用安全性，有效避免与高压的一次元件接触，保障工作人员的生命安全，开关设备的整体布局更加合理，结构紧凑，维护检修方便。
[0008]进一步的，所述的柜体后壁上设置了若干的绝缘子，馈出母线由绝缘子支撑，绝缘子起到良好的绝缘作用，并且对馈出母线提供稳定支撑，避免馈出母线在使用过程中出现晃动断裂的状态，提高使用安全性。
[0009]进一步的，所述的柜体后壁上还设置有与馈出母线连接的避雷器，对开关设备内的一次元件起到过压保护，进一步提高使用安全性。
[0010]进一步的，所述的柜体后壁上还设置有与馈出母线连接的接地开关，对开关设置进行断电保护接地，保障维护检修工作的安全性。
[0011]进一步的，所述的柜体的后底部装置了电流互感器对馈出母线的电流进行监测，电流互感器依据电磁感应原理将馈出母线中的大电流转换成小电流来测量，确保开关设备稳定正常工作。
[0012]进一步的，所述的母线室和电缆室上分别设置上触头盒和下触头盒，上静触头由上触头盒固定绝缘，下静触头由下触头盒固定绝缘，提高开关设备的使用安全性，避免出现触电的事故。
[0013]进一步的，所述的断路器室、母线室和电缆室的顶部分别设置泄压装置，泄压装置包括泄压盖板，泄压盖板为边缘向上翻边的金属板，泄压盖板的左侧与柜体通过金属固定件连接，右侧与柜体通过非金属固定件连接，在泄压盖板前、后侧的翻边上设置了缺口槽，缺口槽靠近金属固定件所在一侧形成易折弯区域。当开关设备遭遇短路故障时，柜内短时间聚集大量高热高压气体，非金属固定件结构强度低容易断裂并且容易融化，柜内的高热高压气体通过顶部泄压装置泄出，内巨大的冲击力使得泄压盖板从其强度薄弱的易折弯区域向上翘曲，柜内的高热高压气体有效的泄出，避免发生爆炸的状况，提高开关设备的使用安全性，保障工作人员的人身安全，同时金属固定件确保泄压盖板仍然连接在柜体顶部，避免泄压盖板飞出击伤工作人员，进一步提高使用安全性。
[0014]进一步的，所述的主母线通过母线套管引入柜体，主母线的截面为边角进行圆角处理的矩形，降低尖角处的电场不均匀性，避免电场强度过大出现放电现象，减小尖端放电的可能，避免母线套管局部老化导致绝缘性能下降，保障母线套管长效稳定的绝缘性能，降低漏电的危险性，提高使用安全性，母线套管采用椭圆结构，可以减少制作母线套管的环氧树脂用量，降低制作成本，缩小母线套管外形尺寸。
[0015]进一步的，所述的断路器手车采用中置式结构，在柜体的中部高度设置导轨系统，断路器手车沿导轨系统前后移动，固封极柱更靠近主母线，可以减少连接固封极柱与主母线的支母线的用量，使结构更紧凑，降低制作成本，降低传输损耗，留出柜体下层空间方便进入检修;并且在柜体的中部高度设置的导轨系统避免了断路器手车的移动受到地基不平的影响，可随柜体框架的安装得到修正，确保断路器手车前后移动的平稳性，使得上触臂、下触臂分别与上静触头、下静触头精确对位连接，提高断路器分、合闸的稳定可靠性。
[0016]进一步的，所述的导轨系统为设置在柜体两侧的呈C形的导轨，并且两侧导轨的C形开口方向相对，断路器手车的两侧设置导向轮，导向轮嵌入导轨C形开口内使断路器手车沿导轨系统前后移动，C形导轨对导向轮的上下跳动起到限位作用，进一步保障断路器手车前后移动的平稳性，上、下触臂与上、下静触头之间的对准性更好。
[0017]与现有技术相比，本发明优点在于:
[0018]本发明所述的紧凑型开关设备结构简单，整体布局更加合理，结构紧凑，维护检修方便，一次元件全部集中安装在柜体的后部区域，装配了低压二次控制元件的低压室位于柜体前顶部，提高开关设备的操作便捷性和使用安全性，方便柜内走线，并留出检修空间；采用中置式的断路器手车，使上、下触臂与上、下静触头运动中插接对正更准确，减少工作发热，提高断路器分、合闸的稳定可靠性;本发明所述的紧凑型开关设备使用稳定性高、寿命长，制作成本低。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图；
[0020]图2泄压盖板的结构示意图；
[0021 ]图3为导轨系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]本发明实施例公开的一种紧凑型开关设备，整体布局合理，结构紧凑，使一次元件和二次元件分别集中安装，预留出检修空间，维护检修方便。
[0024]如图1至图3所示，一种紧凑型开关设备，包括柜体2，所述的柜体2总体分隔为前后两个区域，柜体2的后部区域再通过隔板分隔出母线室20和电缆室21，母线室20位于柜体2后部区域的顶部并且紧靠柜体2前部区域设置的断路器室19，在柜体2前顶部设置装配了低压二次控制元件的低压室18，主母线16通过母线套管17引入柜体2的母线室20中，主母线16的截面为边角进行圆角处理的矩形，降低尖角处的电场不均匀性，避免电场强度过大出现放电现象导致母线套管局部老化而使得绝缘性能下降，母线套管17采用椭圆结构，避免母线套管17外形尺寸过大，母线室20中设置了与主母线16连接的上静触头14，电缆室21中在母线室20的下方设置了与馈出母线3连接的下静触头9，母线室20和电缆室21上分别设置上触头盒15和下触头盒8，上静触头14由上触头盒15固定绝缘，下静触头9由下触头盒8固定绝缘，馈出母线3通过设置在柜体2后顶部的出线套管I引出，断路器室19内设置前后移动的断路器手车11，断路器手车11上设置了固封极柱12，固封极柱12上设置了上触臂13、下触臂10分别与上静触头14、下静触头9连接。
[0025]断路器手车处于柜内工作位置并合闸后，三相电源从相邻任一侧开关设备经各相的母线套管17引入本开关设备柜体内，每相分别由支母线搭接至上静触头，经断路器手车的上触臂、断路器极柱的导电部分，至断路器手车的下触臂，由下静触头引出至电流互感器进线侧，从电流互感器出线引出后依次接至接地开关、避雷器，最后由出线套管馈出，向下一级负荷供电，低压室内所装元件用于对开关设备内各一次元件的状态监测和操作控制。
[0026]绝缘子4、避雷器5、接地开关6装置于柜体后壁上，绝缘子4对馈出母线3起绝缘支撑作用，避雷器5对开关设备内其它一次元件起过压保护作用，接地开关6用于开关设备断电保护接地，电流互感器7装于柜体后底部，对主回路电流起监测作用。
[0027]断路器室19、母线室20和电缆室21的顶部分别设置泄压装置，泄压装置包括泄压盖板22，泄压盖板22为边缘向上翻边的金属板，泄压盖板22的左侧与柜体2通过金属固定件连接，右侧与柜体2通过非金属固定件连接，在泄压盖板22前、后侧的翻边上设置了缺口槽，缺口槽靠近金属固定件所在一侧形成易折弯区域，柜内的高热高压气体通过顶部泄压装置泄出，避免柜体内压力过大发生爆炸的状况，提高开关设备的使用安全性。
[0028]断路器手车11采用中置式结构，在柜体的中部高度设置导轨系统，断路器手车11沿导轨系统在柜体内试验位置和工作位置之间前后移动，处于工作位置合闸后可通电，在本实施例中，导轨系统为设置在柜体两侧的呈C形的导轨23，并且两侧导轨23的C形开口方向相对，断路器手车11的两侧设置导向轮24，导向轮24嵌入导轨23C形开口内使断路器手车11沿导轨系统前后移动，有效提高断路器手车11推进的平稳性，使上触臂13、下触臂10分别与上静触头14、下静触头9之间的对准性更好，提高工作稳定性。
[0029]以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种紧凑型开关设备，包括柜体(2)，其特征在于，所述的柜体(2)总体分隔为前后两个区域，柜体(2)的后部区域再通过隔板分隔出母线室(20)和电缆室(21)，母线室(20)位于柜体(2)后部区域的顶部并且紧靠柜体(2)前部区域设置的断路器室(19)，在柜体(2)前顶部设置装配了低压二次控制元件的低压室(18)，母线室(20)中设置了与主母线(16)连接的上静触头(14)，电缆室(21)中在母线室(20)的下方设置了与馈出母线(3)连接的下静触头(9)，馈出母线(3)通过设置在柜体(2)后顶部的出线套管(I)引出，断路器室(19)内设置前后移动的断路器手车(11)，断路器手车(11)上设置了固封极柱(12)，固封极柱(12)上设置了上触臂(13)、下触臂(10)分别与上静触头(14)、下静触头(9)连接。2.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的柜体(2)后壁上设置了若干的绝缘子(4)，馈出母线(3)由绝缘子(4)支撑。3.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的柜体(2)后壁上还设置有与馈出母线(3)连接的避雷器(5)。4.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的柜体(2)后壁上还设置有与馈出母线(3)连接的接地开关(6)。5.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的柜体(2)的后底部装置了电流互感器(7)对馈出母线(3)的电流进行监测。6.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的母线室(20)和电缆室(21)上分别设置上触头盒(15)和下触头盒(8)，上静触头(14)由上触头盒(15)固定绝缘，下静触头(9)由下触头盒(8)固定绝缘。7.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的断路器室(19)、母线室(20)和电缆室(21)的顶部分别设置泄压装置，泄压装置包括泄压盖板(22)，泄压盖板(22)为边缘向上翻边的金属板，泄压盖板(22)的左侧与柜体(2)通过金属固定件连接，右侧与柜体(2)通过非金属固定件连接，在泄压盖板(22)前、后侧的翻边上设置了缺口槽，缺口槽靠近金属固定件所在一侧形成易折弯区域。8.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的主母线(16)通过母线套管(17)引入柜体，主母线(16)的截面为边角进行圆角处理的矩形，母线套管(17)采用椭圆结构。9.根据权利要求1所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的断路器手车(11)采用中置式结构，在柜体的中部高度设置导轨系统，断路器手车(11)沿导轨系统前后移动。10.根据权利要求9所述的紧凑型开关设备，其特征在于，所述的导轨系统为设置在柜体两侧的呈C形的导轨(23)，并且两侧导轨(23)的C形开口方向相对，断路器手车(11)的两侧设置导向轮(24)，导向轮(24)嵌入导轨(23)C形开口内使断路器手车(11)沿导轨系统前后移动。
【文档编号】H02B11/167GK105977854SQ201610458150
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】王丽杰, 罗卫东, 刘妍, 冯勇, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】四川电器集团股份有限公司