专利名称：一种绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压电器技术领域，尤其涉及一种在高压开关领域中的绝缘筒及采用该绝缘筒的主回路结构。
背景技术：
现有技术的环网柜一般采用气体绝缘，即空气绝缘或SF6气体绝缘。也就是说，安装在环网柜绝缘筒中的主回路部分采用空气或SF6气体作为其绝缘介质。其中，空气绝缘环网柜由于其绝缘性和安全性较差，已逐渐不能适应技术发展的要求。3^气体环网柜与空气绝缘环网柜相比，因其体积小、全绝缘、全密封而使得绝缘性和安全性大大提高，因此被广泛应用于城市电网中。但是，SF6气体是全球公认的温室气体之一，其温室效应是CO2气体的2500倍，在大气中的存活寿命可达3400年，并且会在高压灭弧环境下产生有毒气体氟化物(例如，SF4, S2F10),从而严重污染环境。另外，由于SF6气体在高压灭弧环境下会产生有毒气体，为了防止泄漏，一般SF6气体环网柜对密封性要求高、加工工艺复杂，致使箱体造价高并且维护检测复杂从而使得制造和维护成本高昂。此外，由于带电体裸露在SF6气体中，易被侵蚀，导致绝缘等级降低，极易造成人身伤亡事故。固体绝缘真空环网柜因其良好的绝缘性和稳定性、无污染以及制造和维修简单、成本低廉，被认为是替代气体绝缘环网柜的最佳选择。但现有固体环网柜中的开关一般采用工作、隔离并接地两个工位的方式，且主隔离为负载侧隔离，在检修时主母线必须断电，降低了供电的可靠性。另外，检修人员不易于确认开关所处的位置，造成了安全隐患。因此，需要一 种新型的绝缘筒及采用该绝缘筒的主回路结构，便于开关的检修，同时具有可视的清晰位置指示，以便确保检修人员的人身安全；另外，通过采用工作、隔离、接地三个工位的方式来提高产品的绝缘特性，进一步提高产品的安全性。
实用新型内容鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构。所述绝缘筒将开关(断路器或负荷开关)的真空灭弧室、隔离和接地开关的主导电部分密封在由环氧树脂包封的腔体内，既节省了空间和材料，又提高了产品的安全性。并且，采用真空作为内绝缘及灭弧介质并用固体绝缘材料作为外绝缘介质，无任何有毒物质的排放，完全符合环保要求。同时，所述绝缘筒及采用该绝缘筒的主回路结构的设计满足国标及相关标准的要求，例如满足GB1985-2004中5.104.3.1对位置指示的要求，设置有观察窗，以便于观察接地导杆及隔离导杆的位置指示，实现对工作、隔离、接地位置的识别。为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案:一种绝缘筒,包括绝缘筒本体,其特征在于:所述绝缘筒还包括主腔体、与所述主腔体相连的次接地嵌件、与所述主腔体相连的灭弧室、以及与所述灭弧室的一端相连的出线端嵌件；和，所述主腔体的一侧设置有观察窗。[0008]在一个实施例中，所述次接地嵌件从所述绝缘筒的侧面出线。在一个实施例中，所述与灭弧室一端相连的出线端嵌件的出线端与所述次接地嵌件出线侧相同。在一个实施例中，所述绝缘筒采用环氧树脂整体浇注制成。 在一个实施例中，所述次接地嵌件被浇注在所述绝缘筒内。在一个实施例中，所述灭弧室被浇注在所述绝缘筒内。在一个实施例中，主回路结构采用如上所述的绝缘筒，所述主回路结构还包括设置在所述主腔体中的主接地导杆和主接地触头，灭弧室绝缘拉杆，隔离绝缘拉杆、隔离导电块、隔离导杆和隔离触头，以及与隔离触头相连的主母线套管；其中，在所述主接地触头、所述真空灭弧室和所述隔离导电块之间设有软连接。在一个实施例中，所述主回路结构还包括设置在所述主接地导杆上的接地位置指示标记及断开位置指示标记和设置在隔离导杆上的隔离位置指示标记。在一个实施例中，所述主回路结构还包括设置在所述主腔体中的次接地导杆和次接地触头；其中，所述次接地导杆的直径小于所述主接地导杆的直径。在一个实施例中，所述主回路结构还包括设置在所述主接地导杆和次接地导杆上的接地位置指示标记及断开位置指示标记和设置在所述隔离导杆上的隔离位置指示标记。应当指出，上述实施例中的各个特征可任意组合，以实现本实用新型的技术效果。与现有技术相比，本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构具有如下优点及效果:·[0019]I)本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构节省了空间和材料并提高了产品的安全性；不排放任何有毒的物质，完全符合环保要求；2)本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构的设计符合国标及相关标准的要求，可以将开关设置在工作位置、隔离位置、接地位置；并且设置有可视的观察窗，通过观察窗可以观察并确认开关所处的位置，尤其是在检修时便于检修人员查看接地导杆和隔离导杆的位置指示，以确保检修人员的人身安全。3)本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构将主母线设置在绝缘筒隔离腔体的下端，可用于多路接线和固定并有利于接线处之间的绝缘。
通过结合附图阅读下面的具体实施方式
，可以更好地理解本实用新型。在附图中，相同的附图标记表示相同/相似的部件。其中:图1是根据本实用新型的一个实施例的绝缘筒的结构示意图。图2是根据本实用新型一个实施例的采用图1所示绝缘筒的主回路结构的示意图，其中主回路处于工作(合闸)位置。图3是根据本实用新型一个实施例的采用图1所示绝缘筒的主回路结构的示意图，其中主回路处于中间(隔离)位置。图4是根据本实用新型一个实施例的采用图1所示绝缘筒的主回路结构的示意图，其中主回路处于检修(接地)位置。图5是根据本实用新型的另一个实施例的绝缘筒的结构示意图。[0028]图6是根据本实用新型的另一个实施例的采用图5所示绝缘筒的主回路结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型的绝缘筒及采用该绝缘筒的主回路结构作进一步的详细说明。图1示出了根据本实用新型一个实施例的绝缘筒100的结构示意图。绝缘筒本体可采用环氧树脂或其它绝缘材料整体浇注，通过自动压力凝胶技术制造。如图1所示，绝缘筒100内设置有主腔体101、与主腔体101相连的次接地嵌件104、与主腔体101相连的真空灭弧室210、以及与真空灭弧室210的一端连接的出线端嵌件212。另外，在主腔体101的一侧设置有观察窗105。应当理解，图1仅是示例性地示出了一个可行的实施例，如果需要，观察窗105、次接地嵌件104、灭弧室腔体110及出线端嵌件212的大小、形状、具体位置以及方向可根据实际情况改变；并且，各腔体的设置也可根据设计需要作相应的调整。优选地，各个腔体可包封各自的电气部件，从而可实现电气部件之间良好的绝缘，减小开关体积，并 简化制造工艺。另外，通过设置在绝缘筒一侧上的观察窗105可以观察绝缘筒的内部，以便确认和检查内部各部件的工作状态。这将在下文中进一步说明。优选地，接地嵌件104可被直接压铸或通过其它方式固定在绝缘筒100的内部。在本实施例中，接地嵌件104的材料可以选择铜或铝。当然，其它适用的材料也是可行的。优选地，真空灭弧室210及出线端嵌件212可被直接压铸绝缘筒100的内部。图2-4示出了根据本实用新型的一个实施例，采用图1所示绝缘筒的主回路结构分别处于合闸、隔离和接地位置的示意图。如图2-4所示，主回路结构包括:绝缘筒100 ;设置在主腔体101中的主接地导杆201和主接地触头218，次接地导杆204和次接地触头207，灭弧室绝缘拉杆203,隔尚绝缘拉杆202、隔尚导电块219、隔尚导杆217和隔尚触头216。其中，主接地导杆201靠近观察窗105 (即主接地导杆前置)，并且其在操作机构205中的一端通过接地连接杆103与次接地导杆204相连，使得主接地导杆201和次接地导杆204可以同步动作。另，主接地导杆201连接主接地块220。次接地触头207与接地嵌件104相连。主接地触头218通过软连接206与灭弧室210的一端及隔离导电块219相连。从图中可以看到，次接地导杆204的直径小于主接地导杆201的直径，这样从观察窗105除能观察到次接地导杆204的位置指示标记外还能方便地观察主接地导杆201的位置指示，并可以看到隔离状态时隔离导杆的位置指示285。隔离触头216固定在主母线套管(如图中所示主母线套管A215、主母线套管B214和主母线套管C213)上，主母线套管213、214和215分别固定在主回路的主腔体101下端，可以如图所示排列，也可以排列成其它型式，例如品字形。在图2-4所示的实施例中，操作机构205可以是弹簧操作机构，也可以是其它合适类型的操作机构。由图中可见，主接地导杆201和次接地导杆204分别与操作机构205相连，并且主接地导杆201和次接地导杆204在操作机构205中的一端通过接地连接杆103相连。另外，隔离导杆217通过隔离绝缘拉杆202与操作机构205相连，而真空灭弧室210的动导杆209通过灭弧室绝缘拉杆203与操作机构205相连。通过操作机构205带动主接地导杆201和次接地导杆204同步上下滑动，以便主接地导杆201和次接地导杆204的一端(例如下端)可分别插入主接地触头218和次接地触头207，实现导通接地。真空灭弧室210固定在绝缘筒100的灭弧室腔体110内，其一端为静端，而另一端为动端。在本实施例中，真空灭弧室210的静端向下，使静导杆211通过螺钉或其它紧固件与出线端嵌件212的一端相连；出线端嵌件212的另一端被引出；真空灭弧室210的动端向上，使动导杆209与灭弧室绝缘拉杆203相连。真空灭弧室210与绝缘筒100之间可填充硅胶层，或者在绝缘筒100压铸时直接将真空灭弧室210包封在绝缘筒100内(如本实施例所示)。真空灭弧室210的动端端面上设置有软连接206。如上文所述，软连接206中间部分通过灭弧室绝缘拉杆203压在动端端面上，而软连接206的两端分别通过螺钉(或采用焊接形式)固定在王接地触头218和隔尚导电块219上。王接地触头218和隔尚导电块219通过螺钉固定在绝缘筒100上。灭弧室绝缘拉杆203与压在动端端面上的一端相对的另一端连接至操作机构205。隔离导电块219内设置有触指与隔离导杆217滑动连接；而隔离导杆217的上端与隔离绝缘拉杆202的一端相连，并在连接处设有隔离导杆指示标记285，隔离绝缘拉杆202的另一端与操作机构205相连。在工作时，主回路结构通过操作机构205带动各导杆/拉杆动作来实现开关分别处于工作位置、隔离位置和接地位置。图2示出了开关处于工作(合闸)位置的示意图。当开关运行时，主接地导杆201和次接地导杆204可在操作机构205的带动下同步向上运动，使得主接地导杆201和次接地导杆204分别与主接地触头219和次接地触头207断开一定距离(该距离达到国标要求的标准，例如大于125mm)。随后，操作机构205通过隔离绝缘拉杆202带动隔离导杆217向下运动，使得隔离导杆217插入隔离触头216以便与主母线221导通。随后，操作机构205通过灭弧室绝缘拉杆 203带动真空灭弧室210的动导杆209向下运动，使得动导杆209带动动触头以便与静导杆211上的静触头接触导通。此时，开关完成合闸，主母线221与出线端嵌件212导通(见图2中黑色粗体线)，开关投入运行。此时，可以从观察窗105观察到主接地导杆201和次接地导杆204的断开位置指不标记290以及隔尚绝缘拉杆202。图3示出了开关处于隔离(中间)位置的示意图。在图3中，操作机构205通过灭弧室绝缘拉杆203带动真空灭弧室210的动导杆209向上运动，使得动导杆209上的动触头与静导杆211上的静触头断开，从而完成开关分闸。随后，操作机构205通过隔离绝缘拉杆202带动隔离导杆217向上运动，使得隔离导杆217与隔离触头216断开一定距离(所述距离达到国标要求的标准，例如大于150_)。此时，开关处于隔离位置。当处于隔离位置的开关需要进入合闸工作状态时，可重复上述针对图2所述的操作；当处于隔离位置的开关需要接地(检修)时，则可按如下结合图4所述的操作使开关处于接地位置。另外，从观察窗105可以观察到主接地导杆201和次接地导杆204的可视位置指示标记仍为断开位置指示标记290 ;但与图2不同，此时可从观察窗105观察到的是隔离导杆217的隔离位置指示标记 285。图4示出了开关处于检修(接地)位置的示意图。在图4中，操作机构205带动主接地导杆201和次接地导杆204同步向下运动，使得主接地导杆201和次接地导杆204分别插入主接地触头218和次接地触头207，并通过次接地触头207与接地嵌件104的连接使开关处于接地位置，以便进行检修。此时，从观察窗105可以观察到主接地导杆201和次接地导杆204的可视位置指示标记为接地位置指示标记280 ;而图3所示的隔离位置指示标记285保持不变。然后，操作断路器绝缘拉杆203向下运动，真空灭弧室的动触头和静触头闭合，使出线端可靠接地。这样，检修人员只要通过观察窗105观察接地导杆和隔离导杆的位置指示标记，就能确定开关所处的位置，确保了检修人员的人身安全。图5示出了根据本实用新型的另一个实施例的绝缘筒。在图5所示的实施例中，除了未设次接地嵌件外，绝缘筒的结构大体与图1所示的绝缘筒结构相同。其在主回路结构中的应用大体与图2-4所示的主回路结构相同。图6示出了根据本实用新型的另一个实施例的采用图5所示绝缘筒的主回路结构。在图6中，除了未设次接地导杆外(即只设置主接地导杆)，主回路结构大体与图2-4中所示的主回路结构相同。优选的，带有次接地导杆的绝缘筒主回路主要用于组合电器柜，即带有熔断器的环网柜。由于出线侧(电缆侧)接地，而非采用现有环网柜的电缆侧挂接地线的方式，避免了更换熔断器时反向送电对检修人员的伤害，保证了检修人员的安全。优选的，不带有次接地导杆的绝缘筒主回路主要用于负荷开关或断路器。采用绝缘筒100的主回路结构中，一体化绝缘筒100的使用减小了开关体积、提高了绝缘特性、并提高了设备稳定性。此外，通过观察窗可以直接观察到接地导杆的位置指示以及隔离导杆的位置，避免了由于操作机构和拉杆连接的失效或由于操作机构不能有效带动内部开关部件到位而可能引起的安全问题，保证了检修人员的人身安全。本实用新型不局限于上述具体实施方式
，本领域的技术人员可以根据本实用新型的教导对本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构做出各种修改和变化。所有这些修改和变化均应 落在本实用新型的保护范围之内。虽然在附图中示出了本实用新型的最佳实施例，但在实际应用中，为了得到本实用新型的全部或一些优点，本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构不一定完全包括所有已示出的特征。因此，本实用新型的保护范围不应当由本实用新型中披露的最佳实施例确定，而应当根据所附权利要求书的内容加以确定。
权利要求1.一种绝缘筒,包括绝缘筒本体,其特征在于: 所述绝缘筒还包括主腔体、与所述主腔体相连的次接地嵌件、与所述主腔体 相连的灭弧室、以及与所述灭弧室的一端相连的出线端嵌件；和 所述主腔体的一侧设置有观察窗。
2.根据权利要求1所述的绝缘筒，其特征在于: 所述次接地嵌件从所述绝缘筒的侧面出线。
3.根据权利要求2所述的绝缘筒，其特征在于: 所述与灭弧室 一端相连的出线端嵌件的出线端与所述次接地嵌件的出线侧相同。
4.根据权利要求2所述的绝缘筒，其特征在于: 所述绝缘筒采用环氧树脂整体浇注制成。
5.根据权利要求4所述的绝缘筒，其特征在于: 所述次接地嵌件被浇注在所述绝缘筒内。
6.根据权利要求5所述的绝缘筒，其特征在于: 所述灭弧室被浇注在所述绝缘筒内。
7.一种采用绝缘筒的主回路结构，其特征在于: 所述主回路结构采用如权利要求1-6中任一权利要求所述的绝缘筒； 所述主回路结构还包括设置在所述主腔体中的主接地导杆和主接地触头，灭弧室绝缘拉杆，隔离绝缘拉杆、隔离导电块、隔离导杆和隔离触头，以及与所述隔离触头相连的主母线套管； 其中，在所述主接地触头、所述灭弧室和所述隔离导电块之间设有软连接。
8.根据权利要求7所述的主回路结构，其特征在于: 所述主回路结构还包括设置在所述主接地导杆上的接地位置指示标记及断开位置指示标记和设置在所述隔离导杆上的隔离位置指示标记。
9.根据权利要求7所述的主回路结构，其特征在于: 所述主回路结构还包括设置在所述主腔体中的次接地导杆和次接地触头；其中，所述次接地导杆的直径小于所述主接地导杆的直径。
10.根据权利要求9所述的主回路结构，其特征在于: 所述主回路结构还包括设置在所述主接地导杆和次接地导杆上的接地位置指示标记及断开位置指示标记和设置在所述隔离导杆上的隔离位置指示标记。
专利摘要本实用新型涉及一种绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构。所述绝缘筒包括主腔体、与主腔体相连的次接地嵌件、与主腔体相连的灭弧室、以及与灭弧室一端相连的出线端嵌件；并且在主腔体的一侧设置有观察窗。采用所述绝缘筒的主回路结构还包括设置在主腔体中的主接地导杆和主接地触头、灭弧室绝缘拉杆、隔离绝缘拉杆、隔离导电块、隔离导杆和隔离触头、以及与隔离触头相连的主母线套管。其中，在主接地触头、真空灭弧室和隔离导电块之间设有软连接。本实用新型的绝缘筒及采用所述绝缘筒的主回路结构便于检修人员观察接地导杆和隔离导杆的位置，确保检修人员的人身安全。
文档编号H01H33/662GK203134677SQ20122072689
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者黄创国, 史书轩, 徐国岩 申请人:北京华东森源电气有限责任公司