专利名称：大容量上下隔离固体开关柜的制作方法
技术领域：
本发明涉及交流配电网络的开关设备，尤指一种大容量上下隔离固体开关柜。
背景技术：
现有技术中，用于有气体绝缘的环网柜，采用气体对高压真空开关进行封闭绝缘； 由于采用的气体SF6在进行灭弧后具有毒性，有温室效应，且易泄漏。而空气绝缘单元开关 柜带电体裸露，受空气、灰尘的侵蚀，易造成带电体的腐蚀，降低了绝缘的等级，极易造成人 身伤亡事故，且体积很大，安装不方便，造成很大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大容量上下隔离固体开关柜，其无毒无害体积小，安 装方便使用安全、节约资源且延长了使用寿命。为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为一种大容量上下隔离固体开关柜， 包括至少一个单元柜，所述每个单元柜包括三相高压真空开关单元、上、下隔离开关单元、 下接地开关单元、三个母线套管、三个进出线套管以及操纵机构，其中所述每相高压真空开 关单元密封于一个绝缘桶内，所述绝缘桶是由上、下隔离罩和绝缘罩组成的长方体桶，所述 绝缘桶的敞口面上安装有支撑板，所述上、下隔离罩分别安装于所述绝缘罩的上、下端，所 述绝缘罩由环氧树脂材料制成，所述上、下绝缘罩由聚碳酸酯材料制成，所述上绝缘罩的上 端及下绝缘罩的下端分别设置有一个母线套管和一个进出线套管，所述上绝缘罩与母线套 管之间由上至下依次设有铜排压板和连接铜排，所述进出线套管内腔上端安装有套管T形 触头，所述操纵机构设置于绝缘桶的外侧并通过支撑板与绝缘桶相连，所述上、下隔离开关 单元分别由三个上、下隔离刀片和一个上、下隔离传动机构组成，所述下接地开关单元由三 个下接地刀片和一个下接地传动机构组成，所述上、下隔离刀片及下接地刀片均设置于绝 缘桶内。本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述绝缘罩是由长方形盖和方筒形真空 泡套一体构成的罩体，所述盖由盖板和盖板前端一周突出的第一插销构成，所述盖板的表 面设有若干个嵌件螺纹孔，所述盖板的上、下端面分别设有一个嵌件螺纹孔，所述盖板前端 面中部设有一个长方形凸起，所述真空泡套垂直设置于所述凸起的前面，所述凸起上设有 凹槽，所述凹槽上安装上隔离T形触头，所述凹槽与所述真空泡套的后端面相通，所述真空 泡套内腔表面设有屏蔽层，所述真空泡套的内腔中部设有环形凸台，位于所述环形凸台处 的真空泡套的底面设有两个内嵌螺纹孔，位于所述环形凸台前面的真空泡套的底面设有长 方形软连接孔，所述软连接孔上穿置有软铜带，所述软铜带下面固定有T形触头，所述真空 泡套的上、下面的左右端分别设有一个第二插销，所述第二插销与所述第一插销连接成一 体，所述真空泡套的前端面左右两侧分别设有一条密封槽，所述密封槽内各设有一个嵌件 螺纹孔，所述真空泡套的壁上设有若干个嵌件螺纹孔，所述盖板的后表面中心设有一个凸 圆，所述真空泡套的左右表面分别设有一方形凹面。
本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述上隔离罩为下面、左面及右面均为 敞口的长方体罩体，所述上隔离罩顶部向下设有一放置连接铜排的长方形凹槽，所述凹槽 的夹角处为圆弧过渡，所述上隔离罩前、后面的左下部夹角为圆弧过渡，所述凹槽内腔底部 沿凹槽中心的水平方向向下均勻设有三个圆凹槽，左面两个所述圆凹槽之间设有一长方形 孔，所述凹槽外缘周围设有一圈纵截面为U形的槽道，所述槽道外缘设有若干个内嵌螺纹 孔，位于所述内嵌螺纹孔左部的上隔离罩上表面设有两个嵌件螺纹孔，位于所述长方形凹 槽右部的上隔离罩上表面设有两个嵌件螺纹孔，所述上隔离罩的左、右端及前、后面的底端 上设有凸缘，位于所述上隔离罩前、后面底部的凸缘上分别设有第二、三滑道槽，所述第二 滑道槽的前槽壁高度大于后槽壁高度，所述第三滑道槽的前槽壁高度小于后槽壁高度，所 述上隔离罩的右端部凸缘高度大于左端部凸缘高度，位于所述上隔离罩的左、右端的凸缘 上分别设有一圈第一滑道槽和密封槽，所述第一滑道槽与所述绝缘罩的第一插销上部插接 在一起，所述密封槽内设有若干个嵌件螺纹孔，位于所述第一滑道槽与所述槽道之间的上 隔离罩内腔顶部设有一长滑槽，所述上隔离罩的长滑槽内设有若干个加强筋，所述上隔离 罩前、后面上分别设有一圈加强筋，所述上隔离罩前、后面的下部分别设有三个长圆孔。本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述下隔离罩为上面、左面及右面均为 敞口的长方体罩体，所述下隔离罩前、后面的左上部夹角为圆弧过渡，所述下隔离罩底面向 下设有一长方形棱柱，所述棱柱壁的上表面上设有若干个深度槽，所述棱柱中部设有圆柱 形通道，所述棱柱底面设有若干个嵌件螺纹孔，所述下隔离罩底面设有四个嵌件螺纹孔，所 述下隔离罩的左、右端及下隔离罩前、后面的顶端上设有凸缘，所述凸缘的前、后壁上分别 设有三个长圆孔，位于所述下隔离罩左、右端的凸缘上分别设有第一滑道槽和密封槽，所述 第一滑道槽与所述绝缘罩的第一插销的下部插接在一起，所述密封槽内设有若干个嵌件螺 纹孔，所述密封槽与所述上隔离罩的密封槽通过螺栓螺接固定，位于所述下隔离罩前、后面 顶端的凸缘上分别设有第二、三滑道槽，所述第二滑道槽的前槽壁高度大于后槽壁高度，所 述第三滑道槽的前槽壁高度小于后槽壁高度，所述棱柱左侧侧面与下隔离罩底面之间设有 若干个加强筋，位于所述棱柱右侧的下隔离罩内腔底面设有若干个加强筋，所述下隔离罩 前、后面上分别设有一圈加强筋，位于所述第一滑道槽右侧的下隔离罩内腔底面设有若干 个加强筋。本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述每相高压真空开关单元包括绝缘拉 杆、花键传动轴、花键拐臂、连接拐臂及真空灭弧室，所述真空灭弧室的静触头端通过螺栓 与所述上隔离T形触头连接，所述真空灭弧室固封在绝缘罩内，所述真空灭弧室的动触头 端通过螺栓与软铜带的一端以及绝缘拉杆的一端连接，所述绝缘拉杆的另一端与连接拐臂 铰接，所述连接拐臂的另一端与花键拐臂的一端铰接，所述花键拐臂的另一端与花键传动 轴的一端垂直连接，所述花键传动轴固定在花键轴支撑架上，所述花键传动轴与操纵机构 连接，所述三相高压真空开关单元具有一个花键传动轴。本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述上隔离传动机构包括三个拐臂、三 个上隔离拉杆、上隔离传动轴、第一、二锥齿轮和上隔离操作轴，每个所述上隔离拉杆的两 端分别与一个拐臂的一端和一个所述上隔离刀片的中部铰接，所述上隔离刀片的上端与嵌 入上隔离罩内腔上端的所述连接铜排的T形触头铰接，三个所述拐臂的另一端均与上隔离 传动轴垂直连接，所述上隔离传动轴固定在上隔离传动轴支撑座上，所述上隔离传动轴上安装第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮上安装上隔离操作轴的一端，所述上隔离操作轴的另一端与所述操纵机构连接。[oo10] 本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述下隔离传动机构包括三个拐臂1三个下隔离拉杆1下隔离传动轴1第三1四锥齿轮及下隔离操作轴，每个所述下隔离拉杆的两端分别与一个拐臂的一端和一个所述下隔离刀片的中部铰接，所述下隔离刀片的上端与嵌在绝缘罩底部的所述软铜带固定的T形触头铰接，三个所述拐臂的另一端均与下隔离传动轴垂直连接，所述下隔离传动轴固定在下隔离传动轴支撑座上，所述下隔离传动轴上安装第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮上安装下隔离操作轴的一端，所述下隔离操作轴的另一端与所述操纵机构连接。[oo11] 本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述下接地传动机构包括三个拐臂1三个下接地绝缘拉杆1下接地传动轴1第五1六锥齿轮1下接地操作轴和接地T形触头，每个所述下接地绝缘拉杆的两端分别与一个拐臂的一端和一个所述下接地刀片的中部铰接，所述接地T形触头嵌在绝缘罩的底部，所述下接地刀片的上端与接地T形触头铰接，三个所述拐臂的另一端均与下接地传动轴垂直连接，所述下接地传动轴固定在下接地传动轴支撑座上，所述下接地传动轴上安装第五锥齿轮，所述第五锥齿轮与第六锥齿轮啮合，所述第六锥齿轮上安装下接地操作轴的一端，所述下接地操作轴的另一端与所述操纵机构连接。[oo12] 本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中每个所述母线套管为直管或L形弯管，每个所述进出线套管为直管或L形弯管。[oo13] 本发明大容量上下隔离固体开关柜，其中所述开关柜的额定工作电压为loKV，额定工作电流为1250A，额定开断短路电流为31．5KA。[oo14] 采用上述方案后，本发明大容量上下隔离固体开关柜采用单元式结构，每一单元三相为一个回路，从而实现模块化结构，方案组合灵活1多样化，回路安装调试方便，采用全封闭固体封装高压真空开关单元，不会产生爬电现象，从而提高了绝缘的等级，在安全性及节约能源性能上有着显著的效果，由于隔绝了空气1水气1灰尘及冷热气源，有效地减缓了电源体的腐蚀，稳定了电源电压的输出，减少设备的维护次数，降低费用成本，延长了该固体绝缘开关柜的使用寿命。
[oo15] 下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。[oo16] 图l是本发明大容量上下隔离固体开关柜的主视结构剖视图(分闸位置)；[oo17] 图2是本发明大容量上下隔离固体开关柜的右视结构示意图；[oo18] 图3是本发明大容量上下隔离固体开关柜的俯视结构示意图；[oo19] 图4是本发明大容量上下隔离固体开关柜的绝缘罩的主视结构示意 图5是图4的D—D向剖视示意 图6是图5的E—E向剖视示意 图7是图5的[—[向剖视示意 图8是图5的G—G向剖视示意 图9是本发明大容量上下隔离固体开关柜的绝缘罩的右视结构示意 图lo是图9的H—H向剖视示意图11是本发明大容量上下隔离固体开关柜的上隔离罩的主视剖面示意图；图12是本发明大容量上下隔离固体开关柜的上隔离罩的后视结构示意图；图13是本发明大容量上下隔离固体开关柜的上隔离罩的左视结构示意图；图14是本发明大容量上下隔离固体开关柜的上隔离罩的右视结构示意图；图15是本发明大容量上下隔离固体开关柜的上隔离罩的俯视结构示意图；图16是图11的A-A向剖视结构示意图；图17是图11的B-B向剖视结构示意图；图18是图15的C-C向剖视结构示意图；图19本发明大容量上下隔离固体开关柜的下隔离罩的主视结构示意图；图20本发明大容量上下隔离固体开关柜的下隔离罩的右视结构示意图；图21本发明大容量上下隔离固体开关柜的下隔离罩的俯视结构示意图；图22本发明大容量上下隔离固体开关柜的下隔离罩的仰视结构示意图；图23是图21的I-I向剖视结构示意图；图24是图22的J-J向剖视结构示意图；图25是图19的K向局部结构示意图。
具体实施例方式如图1至图3所示，本发明大容量上下隔离固体开关柜包括至少一个单元柜，每 个单元柜包括三相高压真空开关单元1、上隔离开关单元2、下隔离开关单元3、下接地开关 单元4、三个母线套管5、三个进出线套管6以及操纵机构7，该开关柜的额定工作电压为 10KV，额定工作电流为1250A，额定开断短路电流为31. 5KA ；每相高压真空开关单元1密封 于一个绝缘桶8内，绝缘桶8是由上隔离罩9、下隔离罩10和绝缘罩11组成的长方体桶；绝 缘桶8右端敞口面上安装支撑板20，上隔离罩9和下隔离罩10分别安装于绝缘罩11的上、 下端，绝缘罩8由环氧树脂材料制成，上绝缘罩9和下绝缘罩10是由聚碳酸酯材料制成，在 上隔离罩9的上端和下隔离罩的下端分别安装一个母线套管5和一个进出线套管6，母线套 管5可以为直管或L形弯管，母线套管5与上隔离罩9之间由上至下依次设有铜排压板40 和连接铜排30，进出线套管6的内腔上端安装有套管T形触头50，当母线套管5和进出线 套管6均为直管时，进、出导线可以为上进下出或下进上出方式，当母线套管5和进出线套 管6均为L形弯管时，进、出导线可以为前进后出或后进前出方式，图中为上进下出方式，操 纵机构7设置于绝缘桶8的外侧并通过支撑板20与绝缘桶8相连；结合图4至图10所示，绝缘罩11是由长方形盖111和方筒形真空泡套112 —体构 成，盖111由盖板1111和盖板1111前端一周突出的第一插销1112构成，盖板1111的表面 设有若干个嵌件螺纹孔，盖板1111的上、下端面分别设有一个嵌件螺纹孔，盖板1111前端 面中部设有一个长方形凸起1113，真空泡套112垂直设置于凸起1113的前面，凸起1113上 设有凹槽1114，凹槽1114上安装上隔离T形触头18，凹槽1114与真空泡套112的后端面相 通，真空泡套112内腔表面设有屏蔽层1121，真空泡套112的内腔中部设有环形凸台1122， 位于环形凸台1122处的真空泡套112的底面设有两个内嵌螺纹孔，位于环形凸台1122前 面的真空泡套112的底面设有长方形软连接孔1123，软连接孔1123上穿置有软铜带16，软 铜带16下面固定有T形触头161，真空泡套112的上、下面的左右端分别设有一个第二插销1125，第二插销1125与第一插销1112连接成一体，真空泡套112的前端面左右两侧分别设 有一条密封槽11 ，密封槽11 内各设有一个嵌件螺纹孔，真空泡套112的壁上设有若干 个嵌件螺纹孔，盖板1111的后表面中心设有一个凸圆1116，真空泡套的左右表面分别设有 一方形凹面1117。结合图11至图18所示，上隔离罩9为下面、左面及右面均为敞口的长方体罩，上 隔离罩顶部向下设有一长方形凹槽91，凹槽91的夹角处为圆弧过渡，上隔离罩9前、后面的 左下部夹角为圆弧过渡，凹槽911内设置有连接铜排97，凹槽91内腔底部沿凹槽91中心的 水平方向向下均勻设有三个圆凹槽911，左面两个圆凹槽911之间设有一长方形孔912，凹 槽91外缘周围设有一圈纵截面为U形的槽道913，槽道913外缘设有若干个内嵌螺纹孔，位 于内嵌螺纹孔左部的上隔离罩9上表面设有两个嵌件螺纹孔，位于长方形凹槽91右部的上 隔离罩9上表面设有两个嵌件螺纹孔，上隔离罩9的左、右端及前、后面的底端上设有凸缘 92，位于上隔离罩9前、后面底部的凸缘上分别设有第二滑道槽921和第三滑道槽922，第二 滑道槽921的前槽壁高度大于后槽壁高度，第三滑道槽922的前槽壁高度小于后槽壁高度， 上隔离罩9的右端部凸缘高度大于左端部凸缘高度，位于上隔离罩9的左、右端的凸缘上分 别设有一圈第一滑道槽93和密封槽94，第一滑道槽93与绝缘罩11的第一插销1112上部 插接在一起，密封槽94内设有若干个嵌件螺纹孔，位于第一滑道槽93与槽道913之间的上 隔离罩9内腔顶部设有一长滑槽95，上隔离罩9的长滑槽95内设有若干个加强筋，上隔离 罩9前、后面上分别设有一圈加强筋，上隔离罩9前、后面的下部分别设有三个长圆孔96 ；结合图19至图25所示，下隔离罩10为上面、左面及右面均为敞口的长方体罩，下 隔离罩10前、后面的左上部夹角为圆弧过渡，下隔离罩10底面向下设有一长方形棱柱101， 棱柱101壁的上表面上设有若干个深度槽1011，棱柱101中部设有圆柱形通道1012，棱柱 101底面设有若干个嵌件螺纹孔，下隔离罩10底面设有四个嵌件螺纹孔，下隔离罩10的左、 右端及下隔离罩10前、后面的顶端上设有凸缘102，凸缘102的前、后壁上分别设有三个长 圆孔1021，位于下隔离罩10左、右端的凸缘上分别设有第一滑道槽1022和密封槽1023，第 一滑道槽1022与绝缘罩11的第一插销1112的下部插接在一起，密封槽1023内设有若干个 嵌件螺纹孔，密封槽1023与上隔离罩的密封槽94通过螺栓螺接固定，位于下隔离罩10前、 后面顶端的凸缘上分别设有第二滑道槽IOM和第三滑道槽1025，第二滑道槽IOM的前槽 壁高度大于后槽壁高度，第三滑道槽1025的前槽壁高度小于后槽壁高度，棱柱101左侧侧 面与下隔离罩10底面之间设有若干个加强筋，位于棱柱101右侧的下隔离罩10内腔底面 设有若干个加强筋，下隔离罩10前、后面上分别设有一圈加强筋，位于第一滑道槽1022右 侧的下隔离罩10内腔底面设有若干个加强筋。每相高压真空开关单元1包括绝缘拉杆12、花键传动轴13、花键拐臂14、连接拐臂 15及真空灭弧室17，真空灭弧室17的静触头端通过螺栓与上隔离T形触头18连接，真空 灭弧室17固封在绝缘罩11内，真空灭弧室17的动触头端通过螺栓与软铜带16的一端以 及绝缘拉杆12的一端连接，绝缘拉杆12的另一端与连接拐臂15铰接，连接拐臂15的另一 端与花键拐臂14的一端铰接，花键拐臂14的另一端与花键传动轴13的一端垂直连接，花 键传动轴13固定在花键轴支撑架上，花键传动轴13与操纵机构7连接，三相高压真空开关 单元1具有一个花键传动轴13，三相高压真空开关单元共用一个花键传动轴13 ；上隔离开关单元2由三个上隔离刀片21和一个上隔离传动机构22组成，三个上隔离刀片21均设置于绝缘桶8内，上隔离传动机构22包括三个拐臂221、三个上隔离拉杆 222、上隔离传动轴223、第一锥齿轮224、第二锥齿轮225和上隔离操作轴226，每个上隔离 拉杆222的两端分别与一个拐臂221的一端和一个上隔离刀片21的中部铰接，上隔离刀片 21的上端与嵌入上隔离罩9内腔上端的连接铜排30的T形触头铰接，三个拐臂221的另一 端均与上隔离传动轴223垂直连接，上隔离传动轴223固定在上隔离传动轴支撑座上，上隔 离传动轴223上安装第一锥齿轮224，第一锥齿轮2M与第二锥齿轮225啮合，第二锥齿轮 225上安装上隔离操作轴226的一端，上隔离操作轴226的另一端与操纵机构7连接；下隔离开关单元3包括三个下隔离刀片31和一个下隔离传动机构32，下隔离刀片 31设置于绝缘桶8内。下隔离传动机构32包括三个拐臂321、三个下隔离拉杆322、下隔离 传动轴323、第三锥齿轮324、第四锥齿轮325及下隔离操作轴326，每个下隔离拉杆322的 两端分别与一个拐臂321的一端和一个下隔离刀片31的中部铰接，下隔离刀片31的上端 与嵌在绝缘罩11底部的软铜带16固定的T形触头161铰接，三个拐臂321的另一端均与 下隔离传动轴323垂直连接，下隔离传动轴323固定在下隔离传动轴支撑座上，下隔离传动 轴323上安装第三锥齿轮324，第三锥齿轮3M与第四锥齿轮325啮合，第四锥齿轮325上 安装下隔离操作轴326的一端，下隔离操作轴326的另一端与操纵机构7连接；下接地开关单元4包括三个下接地刀片41和一个下接地传动机构42，下接地刀片 41设置于绝缘桶8内。下接地传动机构42包括三个拐臂421、三个下接地绝缘拉杆422、下 接地传动轴423、第五锥齿轮424、第六锥齿轮425、下接地操作轴似6和接地T形触头427， 每个下接地绝缘拉杆422的两端分别与一个拐臂421的一端和一个下接地刀片41的中部 铰接，接地T形触头427嵌在绝缘罩11的底部，下接地刀片41的上端与接地T形触头427 铰接，三个拐臂421的另一端均与下接地传动轴423垂直连接，下接地传动轴423固定在下 接地传动轴支撑座上，下接地传动轴423上安装第五锥齿轮424，第五锥齿轮似4与第六锥 齿轮425啮合，第六锥齿轮425上安装下接地操作轴426的一端，下接地操作轴426的另一 端与操纵机构7连接。如图1所示，本发明大容量上下隔离固体开关柜的断电操作过程按动操纵机构7 的分间按钮，操纵机构7带动花键传动轴13转动，花键传动轴13带动三相高压真空开关1 的花键拐臂14顺时针旋转，花键拐臂14带动连接拐臂15与绝缘拉杆12—起向右运动，使 真空灭弧室17的动、静触头分离；同时操纵机构7带动上隔离操作轴2 逆时针转动，通过 第一锥齿轮2M和第二锥齿轮225啮合带动上隔离传动轴223转动，上隔离传动轴223带动 三个拐臂221转动，三个拐臂221分别带动三个上隔离拉杆222运动，三个上隔离拉杆222 分别带动三个上隔离刀片21向右运动，使上隔离刀片21与上隔离T形触头18分离，实现 上隔离分闸操作；同时操纵机构7带动下隔离操作轴3 顺时针转动，通过第三锥齿轮3M 和第四锥齿轮325啮合，带动下隔离传动轴323转动，下隔离传动轴323带动三个拐臂321 转动，三个拐臂321分别带动三个下隔离拉杆322运动，三个下隔离拉杆322分别带动三个 下隔离刀片31向左运动，使下隔离刀片31与套管T形触头50分离，实现下隔离分闸操作； 同时操纵机构7带动下接地操作轴似6顺时针转动，通过第五锥齿轮似4和第六锥齿轮425 啮合，带动下接地传动轴423转动，下接地传动轴423带动三个拐臂421转动，三个拐臂421 分别带动三个下接地绝缘拉杆422运动，三个下接地绝缘拉杆422分别带动三个下接地刀 片41向左运动，使下接地刀片41与套管T形触头50接触，实现下接地合闸操作；这一系列动作完成了整个开关的断电分闸过程。本发明大容量上下隔离固体开关柜的通电操作过程按动操纵机构7合闸按钮， 操纵机构7带动花键传动轴13转动，花键传动轴13带动三相高压真空开关1的三个花键拐 臂14逆时针旋转，花键拐臂14带动连接拐臂15与绝缘拉杆12—起向左运动，使真空灭弧 室17的动、静触头接触；同时操纵机构7带动上隔离操作轴2 顺时针转动，通过第一锥齿 轮224和第二锥齿轮225啮合带动上隔离传动轴223转动，上隔离传动轴223带动三个拐臂 221转动，三个拐臂221分别带动三个上隔离拉杆222运动，三个上隔离拉杆222分别带动 三个上隔离刀片21向左运动，使上隔离刀片21与上隔离T形触头18接触，实现上隔离合 闸操作；同时操纵机构7带动下隔离操作轴3 逆时针转动，通过第三锥齿轮3M和第四锥 齿轮325啮合，带动下隔离传动轴323转动，下隔离传动轴323带动三个拐臂321转动，三 个拐臂321分别带动三个下隔离拉杆322运动，三个下隔离拉杆322分别带动三个下隔离 刀片31向右运动，使下隔离刀片31与套管T形触头50接触，实现下隔离合闸操作；同时操 纵机构7带动下接地操作轴似6逆时针转动，通过第五锥齿轮似4和第六锥齿轮425啮合， 带动下接地传动轴423转动，下接地传动轴423带动三个拐臂421转动，三个拐臂421分别 带动三个下接地绝缘拉杆422运动，三个下接地绝缘拉杆422分别带动三个下接地刀片41 向右运动，使下接地刀片41与套管T形触头50分离，实现下接地分闸操作；这一系列动作 完成了整个开关的通电合闸过程。本发明大容量上下隔离固体开关柜具有以下优点1、采用了单元式结构，每一单元采用三相为一个回路，从而实现模块化结构，方案 组合灵活、多样化，回路安装调试方便，可进行现场调换；2、本发明结构设计独特，母线套管5与进出线套管6统一标准，能实现导线的前进 前出、后进后出、上进上出、下进下出等多种方案组合；3、采用上下双隔离开关，做到可视化断口，大大增强了供电可靠性，具有安全感， 操作和供电可靠性高，取得很高的经济效益；4、由于采用了全封闭固体封装高压真空开关，不会产生爬电现象，从而提高了绝 缘的等级，在安全性及节约能源性能上有着显著的效果，并且开关柜体积较传统开关柜大 大缩小；由于隔绝了空气、水气、灰尘及冷热气源，有效地减缓了电源体的腐蚀，稳定了电源 电压的输出，减少设备的维护次数，降低费用成本，延长了环网柜的使用寿命。以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利 要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
权利要求
1.一种大容量上下隔离固体开关柜，包括至少一个单元柜，所述每个单元柜包括三 相高压真空开关单元(1)、上、下隔离开关单元0，3)、下接地开关单元G)、三个母线套管 (5)、三个进出线套管(6)以及操纵机构(7)，其特征在于所述每相高压真空开关单元密封 于一个绝缘桶(8)内，所述绝缘桶(8)是由上、下隔离罩(9，10)和绝缘罩(11)组成的长方 体桶，所述绝缘桶⑶的敞口面上安装有支撑板(20)，所述上、下隔离罩(9，10)分别安装于 所述绝缘罩(11)的上、下端，所述绝缘罩(8)由环氧树脂材料制成，所述上、下绝缘罩(9， 10)由聚碳酸酯材料制成，所述上绝缘罩(9)的上端及下绝缘罩(10)的下端分别设置有一 个母线套管(5)和一个进出线套管(6)，所述上绝缘罩(9)与母线套管(5)之间由上至下依 次设有铜排压板GO)和连接铜排(30)，所述进出线套管(6)内腔上端安装有套管T形触头 (50)，所述操纵机构(7)设置于绝缘桶(8)的外侧并通过支撑板00)与绝缘桶(8)相连， 所述上、下隔离开关单元(2，3)分别由三个上、下隔离刀片(21，31)和一个上、下隔离传动 机构(22,3 组成，所述下接地开关单元由三个下接地刀片Gl)和一个下接地传动机 构G2)组成，所述上、下隔离刀片(21，31)及下接地刀片Gl)均设置于绝缘桶(8)内。
2.如权利要求1所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述绝缘罩(11)是 由长方形盖(111)和方筒形真空泡套(112) —体构成的罩体，所述盖(111)由盖板(1111) 和盖板(1111)前端一周突出的第一插销(111 构成，所述盖板(1111)的表面设有若干个 嵌件螺纹孔，所述盖板(1111)的上、下端面分别设有一个嵌件螺纹孔，所述盖板(1111)前 端面中部设有一个长方形凸起(1113)，所述真空泡套(11 垂直设置于所述凸起(1113)的 前面，所述凸起(1113)上设有凹槽(1114)，所述凹槽(1114)上安装上隔离T形触头(18)， 所述凹槽(1114)与所述真空泡套(11 的后端面相通，所述真空泡套(11 内腔表面设有 屏蔽层(1121)，所述真空泡套(112)的内腔中部设有环形凸台(1122)，位于所述环形凸台 (1122)处的真空泡套(11 的底面设有两个内嵌螺纹孔，位于所述环形凸台(112 前面 的真空泡套(11 的底面设有长方形软连接孔(1123)，所述软连接孔(112 上穿置有软 铜带(16)，所述软铜带(16)下面固定有T形触头(161)，所述真空泡套(11 的上、下面的 左右端分别设有一个第二插销(1125)，所述第二插销(1125)与所述第一插销(1112)连接 成一体，所述真空泡套(11 的前端面左右两侧分别设有一条密封槽(1126)，所述密封槽 (1126)内各设有一个嵌件螺纹孔，所述真空泡套(112)的壁上设有若干个嵌件螺纹孔，所 述盖板(1111)的后表面中心设有一个凸圆(1116)，所述真空泡套的左右表面分别设有一 方形凹面(1117)。
3.如权利要求1或2所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述上隔离罩 (9)为下面、左面及右面均为敞口的长方体罩体，所述上隔离罩顶部向下设有一放置连接 铜排(97)的长方形凹槽(91)，所述凹槽(91)的夹角处为圆弧过渡，所述上隔离罩(9)前、 后面的左下部夹角为圆弧过渡，所述凹槽(91)内腔底部沿凹槽(91)中心的水平方向向下 均勻设有三个圆凹槽(911)，左面两个所述圆凹槽(911)之间设有一长方形孔(912)，所述 凹槽(91)外缘周围设有一圈纵截面为U形的槽道(913)，所述槽道(913)外缘设有若干个 内嵌螺纹孔，位于所述内嵌螺纹孔左部的上隔离罩(9)上表面设有两个嵌件螺纹孔，位于 所述长方形凹槽(91)右部的上隔离罩(9)上表面设有两个嵌件螺纹孔，所述上隔离罩(9) 的左、右端及前、后面的底端上设有凸缘(92)，位于所述上隔离罩(9)前、后面底部的凸缘 上分别设有第二、三滑道槽(921，922)，所述第二滑道槽(921)的前槽壁高度大于后槽壁高度，所述第三滑道槽(922)的前槽壁高度小于后槽壁高度，所述上隔离罩(9)的右端部凸缘 高度大于左端部凸缘高度，位于所述上隔离罩(9)的左、右端的凸缘上分别设有一圈第一 滑道槽(9 和密封槽(94)，所述第一滑道槽(9 与所述绝缘罩(11)的第一插销(1112) 上部插接在一起，所述密封槽(94)内设有若干个嵌件螺纹孔，位于所述第一滑道槽(93)与 所述槽道(913)之间的上隔离罩(9)内腔顶部设有一长滑槽(95)，所述上隔离罩(9)的长 滑槽(％)内设有若干个加强筋，所述上隔离罩(9)前、后面上分别设有一圈加强筋，所述上 隔离罩(9)前、后面的下部分别设有三个长圆孔(96)。
4.如权利要求3所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述下隔离罩(10) 为上面、左面及右面均为敞口的长方体罩体，所述下隔离罩(10)前、后面的左上部夹角为 圆弧过渡，所述下隔离罩(10)底面向下设有一长方形棱柱(101)，所述棱柱(101)壁的上 表面上设有若干个深度槽(1011)，所述棱柱(101)中部设有圆柱形通道(1012)，所述棱柱 (101)底面设有若干个嵌件螺纹孔，所述下隔离罩(10)底面设有四个嵌件螺纹孔，所述下 隔离罩(10)的左、右端及下隔离罩(10)前、后面的顶端上设有凸缘(102)，所述凸缘(102) 的前、后壁上分别设有三个长圆孔(1021)，位于所述下隔离罩(10)左、右端的凸缘上分别 设有第一滑道槽(102 和密封槽(1023)，所述第一滑道槽(102 与所述绝缘罩(11)的第 一插销(111 的下部插接在一起，所述密封槽(102 内设有若干个嵌件螺纹孔，所述密封 槽(1023)与所述上隔离罩的密封槽(94)通过螺栓螺接固定，位于所述下隔离罩(10)前、 后面顶端的凸缘上分别设有第二、三滑道槽(1024，1025)，所述第二滑道槽(1024)的前槽 壁高度大于后槽壁高度，所述第三滑道槽(102 的前槽壁高度小于后槽壁高度，所述棱柱 (101)左侧侧面与下隔离罩(10)底面之间设有若干个加强筋，位于所述棱柱(101)右侧的 下隔离罩(10)内腔底面设有若干个加强筋，所述下隔离罩(10)前、后面上分别设有一圈加 强筋，位于所述第一滑道槽(102 右侧的下隔离罩(10)内腔底面设有若干个加强筋。
5.如权利要求1至4之一所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述每 相高压真空开关单元(1)包括绝缘拉杆(12)、花键传动轴(13)、花键拐臂(14)、连接拐臂 (15)及真空灭弧室(17)，所述真空灭弧室(17)的静触头端通过螺栓与所述上隔离T形触 头(18)连接，所述真空灭弧室(17)固封在绝缘罩(11)内，所述真空灭弧室(17)的动触头 端通过螺栓与软铜带(16)的一端以及绝缘拉杆(1 的一端连接，所述绝缘拉杆(1 的另 一端与连接拐臂(15)铰接，所述连接拐臂(15)的另一端与花键拐臂(14)的一端铰接，所 述花键拐臂(14)的另一端与花键传动轴(1 的一端垂直连接，所述花键传动轴(1 固定 在花键轴支撑架上，所述花键传动轴(1 与操纵机构(7)连接，所述三相高压真空开关单 元(1)具有一个花键传动轴(13)。
6.如权利要求5所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述上隔离传动机 构02)包括三个拐臂(221)、三个上隔离拉杆022)、上隔离传动轴023)、第一、二锥齿 轮(224，225)和上隔离操作轴0沈)，每个所述上隔离拉杆022)的两端分别与一个拐臂 (221)的一端和一个所述上隔离刀片的中部铰接，所述上隔离刀片的上端与嵌入 上隔离罩(9)内腔上端的所述连接铜排(30)的T形触头铰接，三个所述拐臂021)的另一 端均与上隔离传动轴(22 垂直连接，所述上隔离传动轴023)固定在上隔离传动轴支撑 座上，所述上隔离传动轴(22 上安装第一锥齿轮OM)，所述第一锥齿轮(224)与第二锥 齿轮(225)啮合，所述第二锥齿轮(225)上安装上隔离操作轴(226)的一端，所述上隔离操作轴0 )的另一端与所述操纵机构(7)连接。
7.如权利要求6所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述下隔离传动机 构(32)包括三个拐臂(321)、三个下隔离拉杆(322)、下隔离传动轴(323)、第三、四锥齿 轮(324，325)及下隔离操作轴(3 )，每个所述下隔离拉杆(322)的两端分别与一个拐臂 (321)的一端和一个所述下隔离刀片(31)的中部铰接，所述下隔离刀片(31)的上端与嵌在 绝缘罩(11)底部的所述软铜带(16)固定的T形触头(161)铰接，三个所述拐臂(321)的 另一端均与下隔离传动轴(32 垂直连接，所述下隔离传动轴(323)固定在下隔离传动轴 支撑座上，所述下隔离传动轴(32 上安装第三锥齿轮(3M)，所述第三锥齿轮(324)与第 四锥齿轮(325)啮合，所述第四锥齿轮(325)上安装下隔离操作轴(326)的一端，所述下隔 离操作轴(3 )的另一端与所述操纵机构(7)连接。
8.如权利要求7所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述下接地传动机 构0 包括三个拐臂G21)、三个下接地绝缘拉杆022)、下接地传动轴023)、第五、六 锥齿轮GM，425)、下接地操作轴(426)和接地T形触头027)，每个所述下接地绝缘拉杆 (422)的两端分别与一个拐臂G21)的一端和一个所述下接地刀片Gl)的中部铰接，所述 接地T形触头(427)嵌在绝缘罩(11)的底部，所述下接地刀片Gl)的上端与接地T形触 头(427)铰接，三个所述拐臂G21)的另一端均与下接地传动轴(42 垂直连接，所述下接 地传动轴G23)固定在下接地传动轴支撑座上，所述下接地传动轴(42 上安装第五锥齿 轮GM)，所述第五锥齿轮(424)与第六锥齿轮(42 啮合，所述第六锥齿轮(42 上安装 下接地操作轴(426)的一端，所述下接地操作轴(426)的另一端与所述操纵机构(7)连接。
9.如权利要求8所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于每个所述母线套管 (5)为直管或L形弯管，每个所述进出线套管(6)为直管或L形弯管。
10.如权利要求9所述的大容量上下隔离固体开关柜，其特征在于所述开关柜的额定 工作电压为10KV，额定工作电流为1250A，额定开断短路电流为31. 5KA。
全文摘要
本发明大容量上下隔离固体开关柜属于交流配电网络的开关设备，包括至少一个单元柜，每个单元柜包括三相高压真空开关单元、上、下隔离开关单元、下接地开关单元、母线套管、进出线套管以及操纵机构，真空开关单元设置于绝缘桶内，绝缘桶由上、下隔离罩、绝缘罩三部分组成，上下隔离罩由聚碳酸酯材料制成，绝缘罩由环氧树脂材料制成，上、下隔离刀片和下接地刀片分别置于上下隔离罩内，母线套管和进出线套管分别设置于绝缘桶的上下端，操纵机构设置于绝缘桶敞口面上的支撑板外侧。本发明通过将开关柜的电器设备放置于固体绝缘材料的绝缘桶内且采用单元柜结构形式，使该开关柜无毒无害体积小，安装方便使用安全、节约资源且延长了使用寿命。
文档编号H02B1/30GK102110954SQ20101058827
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者李红伶, 梁吉省, 石岩, 陶文庸, 魏杰 申请人:北京双杰电气股份有限公司