专利名称：组合式高压负荷开关及其高压开关设备的制作方法
技术领域：
本发明属于高压电器设备领域，特别涉及一种将高压负荷开关和接地 开关通过环氧树脂固封成极柱的组合式高压负荷开关及其高压开关设备。
背景技术：
高压负荷开关及其开关设备是输变电线路不可缺的设备，高压负荷开
关灭弧一般采用吹气灭弧或充SF6(六氟化硫)气体绝缘灭弧，为了响应"东 京议定书"减少温室气体的排放，用真空灭弧室的高压负荷开关取代SF6 绝缘的高压负荷开关已是人们普遍的共识；在高压开关柜设备内，含有真 空灭弧室的高压负荷开关体积小，减小了在设备中的空间占用，然而高压 开关柜内除了有高压负荷开关外，还要装有与之相连的接地开关，高压负 荷开关和接地开关在开关设备中相互独立安装，因此需要保持一定的安全 距离，同时高压开关设备中的相与相的负荷母线(裸露铜排)之间也要保 持一定的安全距离，由于它们之间的绝缘介质是空气，以12千伏为例，其 安全距离至少要在125毫米以上；因此，负荷开关设备的尺寸还是比较大， 占地面积大，而以这种方式组装的开关设备，其高压负荷开关和接地开关 以及连接母线铜排相互绝缘的水平，随空气中的湿度、灰尘等条件的变化 以及昆虫而受到影响；存在短路的安全隐患，并且需要经常维护。
发明内容
本发明的目的是提出一种将高压负荷开关和接地开关通过环氧树脂固 封在一起的组合式高压负荷开关，及其使用硅橡胶包裹绝缘的铜排母线连 接的高压开关设备，以利于高压开关设备的小型化、在设备中避免出现短 路的安全隐患、减少开关设备维护的技术方案。为了实现上述目的，本发明的技术方案是
一，本发明一种组合式高压负荷开关，包括两个真空灭弧室和高压进出 线导体，所述真空灭弧室一端为静触点，真空灭弧室另一端为动触点；所 述的两个真空灭弧室相互分开由环氧树脂固封成一个极柱单元，其中一个 真空灭弧室用作负荷开关，另一个真空灭弧室用作接地开关，高压进出线 导体与所述两个真空灭弧室的动触点并联连接，高压进出线导体上包封环 氧树脂绝缘套管，所述环氧树脂绝缘套管与极柱单元一同固封连为一体。
二，本发明一种高压开关设备，包括柜体、开关连接母排、接地连接母 排、开关操作机构和至少两组高压负荷开关；
所述高压负荷开关为组合式高压负荷开关，包括真空灭弧室和高压进 出线导体，所述真空灭弧室一端为静触点，真空灭弧室另一端为动触点； 所述的真空灭弧室为两个，两个真空灭弧室相互分开由环氧树脂固封成一 个极柱单元，其中一个真空灭弧室用作负荷开关，另一个真空灭弧室用作 接地开关，高压进出线导体与所述负荷开关和接地开关的动触点并联连接， 高压进出线导体上包封环氧树脂绝缘套管，所述环氧树脂绝缘套管与极柱 单元一同固封连为一体；
所述开关连接母排表面包封硅橡胶作为绝缘层；
所述开关连接母排连接负荷开关，所述接地连接母排连接接地开关； 开关操作机构分别通过绝缘拉杆连接所述两个真空灭弧室的动触点。 本发明对比现有技术的优点是
1. 本发明用环氧树脂将两个灭弧室固封成一个极柱单元，实现了高压 负荷开关和接地开关的免维护；
2. 本发明开关设备内绝缘水平不随空气中的湿度、灰尘等条件的变化 以及昆虫而受到影响，消除了开关与开关之间、铜排与开关以及铜排与铜 排之间短路的安全隐患，可靠性高；
3. 本发明的开关设备结构简单、体积小、高可靠、环保。
图1为高压负荷开关结构示意图； 图2为高压开关设备结构示意图3为开关连接母排与高压负荷开关连接结构示意图，图2的A-A剖 视图4为高压开关设备开关连接母排断面示意图，图2的B-B剖视图； 图5为高压开关设备电原理示意图。 下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
具体实施方式
实施例1，
本实施例是一种组合式高压负荷开关，参见图l，所述的组合式高压负 荷开关包括灭弧室1和灭弧室2以及高压进出线导体3，两个灭弧室一端为 静触点4，灭弧室另一端为动触点5，所述的两个灭弧室相互分开由环氧树 脂6固封成一个形状为极柱状单元7;所述的灭弧室1用作负荷开关，灭弧 室2用作接地开关，高压进出线导体与所述所述两个真空灭弧室的动触点 并联连接，高压进出线导体上包封环氧树脂绝缘套管8，环氧树脂绝缘套管 与极柱单元一同固封连为一体。
在本实施例中，所述灭弧室为陶瓷壳真空灭弧室。
在本实施例中，所述的环氧树脂固封是将连接好的两个真空灭弧室和高 压进出线导体放置在一个极柱单元模具中，采用APG技术向模具中注射环 氧树脂，环氧树脂在两个真空灭弧室和高压进出线导体周围形成一个极柱 状环氧树脂壳体，该壳体将两个真空灭弧室和高压进出线导体固封。
在本实施例中，所述的两个真空灭弧室相互平行、并排放置，注射的 环氧树脂将其相互隔离开；所述的两个真空灭弧室的静触点和动触点分别 朝向所述极柱单元两端，两个真空灭弧室的动触点朝向一致；高压进出线 导体垂直于灭弧室中心轴线9设置在所述极柱单元的中部，高压进出线导体一端301与所述两个真空灭弧室的动触点连接，高压进出线导体另一端 302为高压电缆接入端，该高压线接入端与美式电缆插头配接。
在本实施例中，所述极柱单元一端为对地端，另一端为负荷接线端， 所述对地端设有凹槽701，所述凹槽通过模具注射环氧树脂成型，沿凹槽内 壁设有用于增大绝缘距离的波纹702，所述两个真空灭弧室的动触点在凹槽 的底部；所述极柱单元负荷接线端设有接线绝缘室703，所述绝缘室通过模 具注射环氧树脂成型，负荷开关的静触点4暴露在绝缘室的底部。所述的 凹槽保证了开关控制输出轴与其它设备有足够的绝缘距离，所述接线绝缘 室保证了高压负荷开关与开关连接母排的连接与外界绝缘；在接地开关灭 弧室的静触点上连接有接线端子10。
在本实施例中，所述的并联连接由导体组件实现，所述导体组件包括 刷座11、导电套12、螺旋弹簧13和导向套14;两个刷座与高压进出线导 体焊接，导电套分别套在作为负荷开关灭弧室的动触点上和作为接地开关 灭弧室的动触点上，螺旋弹簧放置在导电套和刷座之间，螺旋弹簧与导电 套和刷座紧密接触，导向套套在导电套上并固定安装在刷座上端；所述的 导向套材料是聚四氟乙烯；当拉动灭弧室的动触点(开关的分、合动作) 时，导电套在导向套中来回滑动，螺旋弹簧保证了导电套和刷座的紧密接 触，进而保证了高压进出线导体与所述两个真空灭弧室的动触点有良好的 电接触。
实施例2，
本实施例是一种高压开关设备，参见图2、图3、图4、图5和实施例 1，所述的高压开关设备包括柜体15、开关连接母排16、接地连接母排17、 开关操作机构18和至少两组高压负荷开关，每组为三个高压负荷开关分别 对应于电源的A相、B相、C相；所述高压负荷开关是实施例1所述的组合 式高压负荷开关(极柱单元)7，所述开关连接母排表面包封硅橡胶19作 为绝缘层；所述开关连接母排连接组合式高压负荷开关的负荷开关静触点，所述
接地连接母排连接组合式高压负荷开关的接地开关静触点；开关操作机构 分别通过绝缘拉杆20连接组合式高压负荷开关的负荷开关和接地开关的动 触点。
在本实施例中，所述的开关操作机构在柜体中的上方，向下依次为组 合式高压负荷开关(极柱单元)和连接母排，高压开关柜中的固封极柱单 元为倒装结构，即极柱单元对地端向上，极柱单元负荷接线端向下。
在本实施例中，所述的组合式高压负荷开关为四组，所述的开关连接 母排通过螺栓21紧固连接直导体22和弯头导体23，所述直导体和弯头导 体端部设有插头24，在所述极柱单元接线绝缘室中的负荷开关静触点上固 定有插座25，所述直导体和弯头导体的插头插入所述负荷开关静触点固定 的插座上，将开关连接母排与四组组合式高压负荷开关按A相、B相、C相 连接，所述直导体和弯头导体表面包封硅橡胶26作为绝缘层。
图5是本实施例高压开关设备的电原理图。
权利要求
1.一种组合式高压负荷开关，包括两个真空灭弧室和高压进出线导体，所述真空灭弧室一端为静触点，真空灭弧室另一端为动触点；其特征在于，所述的两个真空灭弧室相互分开由环氧树脂固封成一个极柱单元，其中一个真空灭弧室用作负荷开关，另一个真空灭弧室用作接地开关，高压进出线导体与所述两个真空灭弧室的动触点并联连接，高压进出线导体上包封环氧树脂绝缘套管，所述环氧树脂绝缘套管与极柱单元一同固封连为一体。
2. 根据权利要求1所述的组合式高压负荷开关，其特征在于，所述的环 氧树脂固封是将连接好的两个真空灭弧室和高压进出线导体放置在一个极柱 单元模具中，向模具中注射环氧树脂，环氧树脂在两个真空灭弧室和高压进 出线导体周围形成一个极柱状环氧树脂壳体，该壳体将两个真空灭弧室和高 压进出线导体固封。
3. 根据权利要求1所述的组合式高压负荷开关，其特征在于，所述的两 个真空灭弧室相互平行、并排放置，注射的环氧树脂将其相互隔离开；所述 的两个真空灭弧室的静触点和动触点分别朝向所述极柱单元两端，两个真空 灭弧室的动触点朝向一致；高压进出线导体垂直于灭弧室中心轴线设置在所 述极柱单元的中部，高压进出线导体一端与所述两个真空灭弧室的动触点连 接，高压进出线导体另一端为高压电缆接入端。
4. 根据权利要求1所述的组合式高压负荷开关，其特征在于，所述极柱 单元对地端设有凹槽，沿凹槽内壁设有用于增大绝缘距离的波纹，所述两个 真空灭弧室的动触点在凹槽的底部；所述极柱单元负荷接线端设有接线绝缘 室。
5. 根据权利要求1所述的组合式高压负荷开关，其特征在于，所述的并 联连接由导体组件实现，所述导体组件包括刷座、导电套、螺旋弹簧和导 向套；两个刷座与高压进出线导体焊接，导电套分别套在两个灭弧室的动触 点上，螺旋弹簧放置在导电套和刷座之间，螺旋弹簧与导电套和刷座紧密接触，导向套套在导电套上安装在刷座上端。
6. 根据权利要求5所述的组合式高压负荷开关，其特征在于，所述导向 套材料是聚四氟乙烯。
7. —种高压开关设备，包括柜体、开关连接母排、接地连接母排、开关 操作机构和至少两组高压负荷开关，其特征在于，所述高压负荷开关是权利 要求1所述的组合式高压负荷开关，所述开关连接母排表面包封硅橡胶作为 绝缘层；所述开关连接母排连接组合式高压负荷开关的负荷开关静触点，所 述接地连接母排连接组合式高压负荷开关的接地开关静触点；开关操作机构 分别通过绝缘拉杆连接组合式高压负荷开关的两个真空灭弧室的动触点。
8. 根据权利要求7所述的高压开关设备，其特征在于，所述的开关操作 机构在柜体中的上方，向下依次为极柱单元式组合式高压负荷开关和连接母 排，极柱单元对地端向上，极柱单元负荷接线端向下。
9. 根据权利要求7或8所述的高压开关设备，其特征在于，所述的组合 式高压负荷开关为四组，所述的开关连接母排通过螺栓紧固连接直导体和弯 头导体，所述直导体和弯头导体端部设有插头，所述直导体和弯头导体插入 极柱单元接线绝缘室与负荷开关静触点相接触、将开关连接母排与四组组合 式高压负荷开关按A相、B相、C相连接，所述直导体和弯头导体表面包封硅 橡胶作为绝缘层。
全文摘要
本发明涉及一种组合式高压负荷开关及其高压开关设备。组合式高压负荷开关是将两个真空灭弧室和高压进出线导体由环氧树脂固封成一个极柱单元；高压开关设备包括至少两组组合式高压负荷开关；开关操作机构在柜体中的上方，向下依次为固封极柱单元和连接母排，连接母排表面包封硅橡胶，固封极柱单元对地端向上、负荷接线端向下，本发明对比现有技术的优点是1.环氧树脂将两个灭弧室固封成一个极柱单元，实现了高压负荷开关和接地开关的免维护；2.开关设备内绝缘水平不随空气中的湿度、灰尘等条件的变化以及昆虫而受到影响，消除了开关与开关之间、铜排与开关以及铜排与铜排之间短路的安全隐患；3.开关设备结构简单、体积小、高可靠、环保。
文档编号H01H33/664GK101409175SQ20081005614
公开日2009年4月15日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者李孝臣, 邱长江, 璿 钱 申请人:北京维益埃电气有限公司