套管式组合电器的制作方法

本实用新型属于高压电器设备领域，尤其涉及一种套管式组合电器。

背景技术：

在变压器向外输出电能时，变压器的输出端通常需要通过变压器套管和断路器与外电网相连，现有的变压器套管和断路器体积大、结构复杂，成本高且维护不便。例如，GIS组合电器不仅体积大、结构复杂，而且在使用时需要充装绝缘气体，整个装置需要设置在防护机壳内部，不仅增加了使用成本，而且检修维护极其不便。因此如何提供一种结构简单、体积小、维护方便的组合电器。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种结构简单、维护方便的新型套管式组合电器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种套管式组合电器，包括套管1、绝缘芯体4和真空灭弧室2，绝缘芯体4与套管1一端连接，真空灭弧室2设置在绝缘芯体4内，与真空灭弧室2的静触头和动触头连接的导体分别从套管1和绝缘芯体4中引出，操作机构与真空灭弧室2的动拉杆9连接。

优选的，所述的套管1一端和绝缘芯体4一端通过连接法兰7连接成直线型，套管1另一端设有接线端子11，绝缘芯体4的另一端设有外电网接线端子12，真空灭弧室2的静触头和动触头分别与接线端子11和外电网接线端子12电连接，真空灭弧室2的动拉杆9从绝缘芯体4的另一端引出。

优选的，所述的绝缘芯体4与套管1一端连接，绝缘芯体4与套管1通过连接法兰7连接成T字形，绝缘芯体一端设有外电网接线端子12，另一端设有操作机构，套管1另一端设有接线端子11，真空灭弧室2的静触头和动触头分别与接线端子11和外电网接线端子12电连接。

优选的，所述绝缘芯体4包括第一绝缘芯体41和第二绝缘芯体42，第一绝缘芯体41和第二绝缘芯体42与套管1垂直设置，第一绝缘芯体41、第二绝缘芯体42的一端通过连接法兰7与套管1一端连接组成T字型连接结构；真空灭弧室2设置在第一绝缘芯体41内部，真空灭弧室2的静触头与第一绝缘芯体41另一端端部的外电网接线端子12电连接，真空灭弧室2的动拉杆9从第二绝缘芯体42另一端引出，且真空灭弧室2的动触头与设置在套管1下端的接线端子11电连接。

优选的，真空灭弧室2设置在绝缘芯体4腔体内与套管1连接的一端，真空灭弧室2一端与套管1连接。

优选的，所述绝缘芯体4为玻璃钢管或环氧树脂管。

优选的，所述套管1包括电容型绝缘芯体13，所述电容型绝缘芯体13内嵌设有与绝缘层交替设置的多个同轴设置的电容屏，最外侧的电容屏为接地电容屏。

优选的，所述套管1为变压器套管，在电容型绝缘芯体13外部固定设置有防护伞裙8和安装套管1的安装法兰5，在变压器套管外还套设有电流互感器6。

优选的，所述的电容型绝缘芯体13内设有交替设置且并联连接的正向电容屏组14和反向电容屏组15构成的多个电容屏组；所述的正向电容屏组14包括多个与绝缘层交替设置的电容屏，正向电容屏组14最内侧的电容屏接高电位，最外侧的电容屏接低电位；所述的反向电容屏组15包括多个与绝缘层交替设置的电容屏，反向电容屏组15最内侧的电容屏接低电位，最外侧的电容屏接高电位；多个电容屏组中最内侧的电容屏组和最外侧的电容屏组均是正向电容屏组14；电容型绝缘芯体13内的多个电容屏构成的大电容为操作机构提供电源。

优选的，在电容型绝缘芯体13内真空灭弧室2的两侧嵌设有两组电容屏组，每组电容屏组包括构成主电容C1 113的主电容屏、构成分压电容C2 114的分压电容屏和构成屏蔽电容C3 115的屏蔽电容屏，主电容C1 113和分压电容C2 114串联构成提供电压信号输出的电压互感器，电容型绝缘芯体13内的两组电容屏组构成两个电压互感器。

本实用新型的套管式组合电器，通过真空灭弧室2和绝缘芯体4相配合，提供了一种新型的套管式组合电器，具有套管和断路器功能，可控制高压电路的通断，可简化高压开关、控制柜的结构，缩小设备体积，降低设备的成本。绝缘芯体4包覆在真空灭弧室2外起到绝缘保护作用，绝缘芯体4内形成无需填充绝缘气体的空腔，维护时可将带有真空灭弧室2的绝缘芯体4拆卸下来，套管式组合电器的结构简单、体积小，易于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1是本实用新型的套管式组合电器的实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型的套管式组合电器的实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型的套管的电容型绝缘芯体内的多个电容屏的一种结构示意图；

图4是本实用新型的套管的电容型绝缘芯体内的多个电容屏的另一种结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明本实用新型的具体实施方式。本实用新型不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示，一种套管式组合电器，包括套管1、绝缘芯体4和真空灭弧室2，绝缘芯体4与套管1一端连接，真空灭弧室2设置在绝缘芯体4内，与真空灭弧室2的静触头和动触头连接的导体分别从套管1和绝缘芯体4中引出，操作机构与真空灭弧室2的动拉杆9连接。本实用新型的套管式组合电器，通过真空灭弧室2和绝缘芯体4相配合，提供了一种新型的套管式组合电器，具有套管和断路器功能，可控制高压电路的通断，可简化高压开关、控制柜的结构，缩小设备体积，降低设备的成本。绝缘芯体4包覆在真空灭弧室2外起到绝缘保护作用，管状的绝缘芯体4内形成无需填充绝缘气体的空腔，维护时可将带有真空灭弧室2的绝缘芯体4拆卸下来，套管式组合电器的结构简单、体积小，易于维护。

本实用新型的一种优选实施例，所述套管1为电容型的变压器套管，包括电容型绝缘芯体13，所述电容型绝缘芯体13内嵌设有与绝缘层交替设置的多个同轴设置的电容屏，最外侧的电容屏为接地电容屏。在电容型绝缘芯体13外部固定设置有防护伞裙8和安装套管1的安装法兰5，在变压器套管外还套设有电流互感器6。本实用新型的套管式组合电器在使用时该装置可直接放置在变压器外部，无需另设置机壳进行防护，无需充装绝缘气，占用空间小，便于安装和维护，操作便捷成本低廉。

以下结合多个实施例，进一步说明本实用新型所述的套管式组合电器：

实施例1

如图1所示：一种套管式组合电器，包括套管1、绝缘芯体4和真空灭弧室2，所述的套管1一端和绝缘芯体4一端通过连接法兰7连接成直线型，套管1另一端设有接线端子11，绝缘芯体4的另一端设有外电网接线端子12，真空灭弧室2的静触头和动触头分别与接线端子11和外电网接线端子12电连接，真空灭弧室2的动拉杆9从绝缘芯体4的另一端引出。所述绝缘芯体4通过连接法兰7与套管1连接，便于安装维护。真空灭弧室2设置在绝缘芯体4腔体内与套管1连接的一端，真空灭弧室2一端与套管1连接，与真空灭弧室2的静触头连接的导电杆穿过套管1的空腔与接线端子11连接，真空灭弧室2的动触头与操作机构连接，且与外电网接线端子12电连接。操作机构与动拉杆9带动动触头与静触头接触和分离实现线路的通断。

优选的，所述绝缘芯体4为玻璃钢管，其外部设置有防护伞裙8，玻璃钢管的绝缘芯体4通过连接法兰7与套管1连接。当然绝缘芯体4也可以是其它材料制成的干式的绝缘芯体，如环氧树脂管，可根据高压条件选择最经济的结构方式。

一种优选的方案，所述套管1包括电容型绝缘芯体13，所述电容型绝缘芯体13内嵌设有与绝缘层交替设置的多个同轴设置的电容屏，最外侧的电容屏为接地电容屏，通过多个电容屏起到均压的作用，防止高压击穿。在电容型绝缘芯体13外部固定设置有防护伞裙8和安装套管1的安装法兰5，电容型绝缘芯体13内的接地电容屏通过安装法兰上的接地端子接地。所述的套管1为变压器套管，变压器套管一端与绝缘芯体4连接，另一端设有接线端子11，用于与变压器电相连，安装法兰5用于与变压器固定连接。在变压器套管外还套设有电流互感器6，电容型绝缘芯体13内的多个电容屏可构成电压互感器。所述的电流互感器6和电压互感器可用于从高压线路中获取电能为操作机构提供电源。当然也可以采用独立的电压互感器从高压线路中获取电源。

如图3所示，一种电容型绝缘芯体13的优选方案，套管1的电容型绝缘芯体13内的多个电容屏的结构示意图，图中示出了电容型绝缘芯体13半侧的电容屏的剖视图。所述的电容型绝缘芯体13内设有交替设置且并联连接的正向电容屏组14和反向电容屏组15构成的多个电容屏组；所述的正向电容屏组14包括多个与绝缘层交替设置的电容屏，正向电容屏组14最内侧的电容屏接高电位，最外侧的电容屏接低电位；所述的反向电容屏组15包括多个与绝缘层交替设置的电容屏，反向电容屏组15最内侧的电容屏接低电位，最外侧的电容屏接高电位；多个电容屏组中最内侧的电容屏组和最外侧的电容屏组均是正向电容屏组14；电容型绝缘芯体13内的多个电容屏构成的大电容为操作机构提供电源。本实施例的电容型绝缘芯体4是由交替设置且并联连接的正向电容屏组和反向电容屏组构成的多个电容屏组实现绝缘芯体4的电容量的增大，可以同时满足高压电器对均压和大电容量的要求，以给操作机构供电，满足不同的操作机构供电要求。正向电容屏组14和反向电容屏组15交替的次数根据所需电容量决定，绝缘芯体4的电容量增大可以从高压电网获取更多的电能，可获取电能的功率大大提高，具有成本低、抗干扰性高的优点，绝缘芯体4的电容量越大，可从高压端获取的电能越大。正向电容屏组14的多个电容屏和反向电容屏组15的多个电容屏均为同轴同心设置的圆筒，所有电容屏组中接高电位的电容屏之间电连接，接低电位的电容屏之间电连接，从而使所有正向电容屏组和反向电容屏组形成并联结构。正向电容屏组14的多个同轴同心设置的电容屏由内侧到外侧逐渐沿轴向由绝缘芯体4一端向另一端错位形成阶梯性偏移设置；反向电容屏组15则相反，反向电容屏组15的多个同轴同心设置的电容屏由内侧到外侧逐渐沿轴向由绝缘芯体4另一端向一端错位形成阶梯性偏移设置。

如图4所示，电容型绝缘芯体13的另一优选方案，套管1的电容型绝缘芯体13内的多个电容屏的结构示意图，图中示出了电容型绝缘芯体13半侧的电容屏的剖视图。电容型绝缘芯体13内的多个电容屏可构成两个电压互感器，在电容型绝缘芯体13内真空灭弧室2的两端嵌设有两组电容屏组，每组电容屏组包括构成主电容C1 113的主电容屏、构成分压电容C2 114的分压电容屏和构成屏蔽电容C3 115的屏蔽电容屏，主电容C1 113和分压电容C2 114串联构成提供电压信号输出的电压互感器，电容型绝缘芯体13内的两组电容屏组构成两个电压互感器。优选的，每组电容屏组的多个电容屏同轴同心设置，由内侧到外侧逐渐沿轴向由电容型绝缘芯体13的端部往设有真空灭弧室2的中部成阶梯性偏移设置，使电场分布均匀，每个电容屏的尺寸和位置由绝缘计算确定，每个电容屏的长度不一定相同，每个电容屏的梯差不一定相等，电容屏的上下梯差也不一定相等。当然，电容型绝缘芯体13内的多个电容屏也可只构成一个电压互感器或更多的电压互感器。

本实施例的套管式组合电器通过接线端子11和外电网接线端子12分别与变压器输出端和外电网相连，通过真空灭弧室2控制高压线路的通断；真空灭弧室2设置在绝缘芯体4内部，通过绝缘芯体4保证真空灭弧室2的绝缘性，使得整个装置可直接设置于变压器外部，无需设置单独的断路器，无需另设置防护机壳，无需充装绝缘气使得整个装置的结构更加紧凑，占用空间小。

实施例2

如图2所示：一种套管式组合电器，包括套管1、绝缘芯体4和真空灭弧室2，所述的绝缘芯体4与套管1一端连接，绝缘芯体4与套管1通过连接法兰7连接成T字形，绝缘芯体一端设有外电网接线端子12，另一端设有操作机构，套管1另一端设有接线端子11，真空灭弧室2的静触头和动触头分别与接线端子11和外电网接线端子12电连接。本实施例与实施例1的不同之处在于，通过绝缘芯体4和套管1成T字形结构，绝缘芯体4两端分别为外电网接线端子12和操作机构3，使操作机构3与高压侧具有一定的距离。

优选的，所述绝缘芯体4包括第一绝缘芯体41和第二绝缘芯体42，第一绝缘芯体41和第二绝缘芯体42与套管1垂直设置，第一绝缘芯体41、第二绝缘芯体42的一端通过连接法兰7与套管1一端连接组成T字型连接结构；真空灭弧室2设置在第一绝缘芯体41内部，真空灭弧室2的静触头与第一绝缘芯体41另一端端部的外电网接线端子12电连接，真空灭弧室2的动拉杆9从第二绝缘芯体42另一端引出，且真空灭弧室2的动触头与设置在套管1下端的接线端子11电连接。所述的第一绝缘芯体41和第二绝缘芯体42为玻璃钢管，其外部均设置有防护伞裙8。当然绝缘芯体4也可以是其它材料制成的干式的绝缘芯体，

本实施例的套管1优选为电容型套管，包括电容型绝缘芯体13，其具体结构与实施例1的类似，不再赘述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。