固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，包括接地层、固化成型的绝缘层、真空灭弧室、真空灭弧室中的瓷壳与金属盖及环氧树脂组成的三介质交界处、下出线端子、软连接、绝缘拉杆和屏蔽壳，真空灭弧室的下端分别与软连接、绝缘拉杆连接，屏蔽壳设在真空灭弧室的极柱动端，屏蔽壳位于极柱动端外的部分，环绕三介质交界处、下出线端子和软连接的外部，软连接和下出线端子与屏蔽壳固定连接。可将高电场转移到绝缘层内部，从而解决了屏蔽极柱动端侧的电场分布不均的问题，主要是三介质交界处及导电体的边缘电场值超标的问题；优化了整个极柱动端的电场分布，使得结构更加简单，生产成本较低、可靠性较高，从而发挥出固体绝缘技术的优势。
【专利说明】固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输配电开关设备制造领域，尤其是一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构。
【背景技术】
[0002]固体绝缘开关由于其无SF6气体，因此对环境环保。其外表面有接地的金属或半导体涂层，运行中人体可触及；通过利用固体绝缘材料较高的耐受场强以及较为良好的散热，固体绝缘开关设备结构更加紧凑。
[0003]目前固封极柱主要由绝缘拉杆、软连接、下出线端子、灭弧室组件、环氧树脂外壳及上出线端子构成。由于环氧外壳接地，极柱动端侧面主要依靠空气绝缘。受空气绝缘距离及极柱动端与其连接件形状所影响，在极柱动端侧电场分布极不均匀，电场强度容易高出空气的耐受场强，破坏产品的绝缘性能。同时在真空灭弧室中的瓷壳与金属盖及环氧树脂的三介质交界处的电场也会有明显的恶化。
[0004]申请号为:201210340230.3的发明专利公开了一种固封极柱，其极柱动端侧包括有下软连接、下出线端子、绝缘拉杆。在上出线端和上出线杆的接合部外设有罩体，可使固封极柱内部电场均匀，但是，绝缘层外壳接地，真空灭弧室的极柱动端通过软连接与下出线端子及绝缘拉杆连接在一起。真空灭弧室下端与环氧及空气的三介质交界处场强较高，灭弧室与软连接的连接处及下出线端子的端部容易产生场强集中的问题。由于上述原因导致极柱动端侧的电场分布不均，影响固封极柱整体的绝缘性能。
[0005]申请号为:201210329224.8的发明专利公开了一种固体绝缘极柱动端屏蔽装置，包括有接地层、绝缘层、真空灭弧室、屏蔽罩及环形的导电密封圈。绝缘层外壳接地，真空灭弧室的极柱动端通过导电密封圈与屏蔽罩连接一起浇注在所述绝缘层的内部。通过绝缘层内部的屏蔽罩解决极柱动端场强集中的问题。真空灭弧室中瓷壳与金属盖及环氧树脂三介质交界处的场强集中问题仍得不到改善，且不能解决出线结构中下出线端子端部及其边缘的电场集中问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，通过设在真空灭弧室的极柱动端的屏蔽壳，环绕三介质交界处、软连接和下出线端子，将高电场转移到绝缘层内部，从而解决了屏蔽极柱动端侧的电场分布不均的问题，主要是三介质交界处及导电体的边缘电场值超标的问题。
[0007]本实用新型采用如下技术方案:一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，包括接地层、固化成型的绝缘层、真空灭弧室、真空灭弧室中的瓷壳与金属盖及环氧树脂组成的三介质交界处、下出线端子、软连接、绝缘拉杆和屏蔽壳，真空灭弧室的下端分别与软连接、绝缘拉杆连接，所述屏蔽壳设在真空灭弧室的极柱动端，所述屏蔽壳位于极柱动端外的部分，环绕三介质交界处、下出线端子和软连接的外部，所述软连接和下出线端子与屏蔽壳固定连接。
[0008]优选的，所述屏蔽壳的上端高于三介质交界处，其下端低于绝缘拉杆中的金属与环氧树脂的交界处，所述屏蔽壳与真空灭弧室的距离> 2mm，与绝缘层外表面及内表面的距离 > 3mm η
[0009]进一步的，所述屏蔽壳位于极柱动端外的部分为U形片状。
[0010]进一步的，所述屏蔽壳的外边缘设有圆翻边或圆倒角，屏蔽壳上设有多个通孔。
[0011]更进一步的，所述屏蔽壳内设有定位嵌件，软连接的一端与下出线端子固定在定位嵌件上。
[0012]更进一步的，所述软连接包括多层叠加的金属片，其侧面尖端突出且层间有空气隙，且侧面表面包裹一层半导电硅橡胶。
[0013]更进一步的，所述软连接带有圆角的编织金属带。
[0014]更进一步的，所述下出线端子边缘设有圆翻边或圆倒角。
[0015]本实用新型的有益之处在于，通过设在真空灭弧室的极柱动端的屏蔽壳，环绕三介质交界处、软连接和下出线端子，将高电场转移到绝缘层内部，从而解决了屏蔽极柱动端侧的电场分布不均的问题，主要是三介质交界处及导电体的边缘电场值超标的问题；优化了整个极柱动端的电场分布，充分利用固体绝缘材料较高的耐受场强使得整个绝缘结构更加简单，生产成本较低、可靠性较高，从而发挥出固体绝缘技术的优势；使得整个设备尺寸得以减小，设备更为紧凑，并且具有更高的可靠性，解决现有产品绝缘薄弱环节方面问题，在实现固体绝缘设备的小型化方面，具有非常重要作用，并有很可观的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的剖视结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例1的屏蔽壳示意图；
[0018]图3为本实用新型实施例2的屏蔽壳示意图；
[0019]附图标记:1、接地层；2、固化成型的绝缘层；3、屏蔽壳；31、屏蔽壳位于极柱动端外的部分；311、外边缘；312、通孔；313、定位嵌件；4、三介质交界处；5、真空灭弧室；6、下出线端子；7、软连接；8、绝缘拉杆；81、金属；82、环氧树脂。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0021]如图1-3所示，一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，包括接地层1、固化成型的绝缘层2、真空灭弧室5、真空灭弧室中的瓷壳与金属盖及环氧树脂组成的三介质交界处
4、下出线端子6、软连接7、绝缘拉杆8和屏蔽壳3，真空灭弧室5的下端分别与软连接7、绝缘拉杆8连接。由于喷涂有导体或半导体材料的接地层I的设置，整个导电回路与接地层I之间形成强电场区域。特别是在真空灭弧室5中的瓷壳与金属盖及环氧树脂的三介质交界处4的电场会有明显的恶化，极柱动端侧的软连接7及下出线端子6的表面特别是边缘的场强值也有明显的增高。
[0022]如图1所示，屏蔽壳3设在真空灭弧室5的极柱动端，屏蔽壳3位于极柱动端外的部分环绕在三介质交界处4、下出线端子6和软连接7的外部，软连接7和下出线端子6与屏蔽壳3固定连接。软连接7的另一端与下出线端子6固定在屏蔽壳3的内部定位嵌件313上。屏蔽壳3的上端高于三介质交界处4，其下端低于绝缘拉杆8中的金属81与环氧树脂82的交界处，屏蔽壳3与真空灭弧室5的距离> 2mm,与绝缘层2外表面及内表面的距离>3mm。将高电场转移到绝缘层2内部，从而解决了真空灭弧室极柱动端侧的电场分布不均的问题，主要是三介质交界处及导电体的边缘电场值超标的问题；优化了整个极柱动端的电场分布。
[0023]如图2、3所示，屏蔽壳3位于极柱动端外的部分为U形片状，其外边缘311设有圆翻边或圆倒角，进一步优化绝缘层2内的电场分布。该屏蔽壳3与真空灭弧室的极柱动端浇注成一体，通过屏蔽壳内部的定位嵌件313固定在模具上再浇注于环氧内部。其U形部位的底部形状与其所对应的固体绝缘开关外壳形状相适应。屏蔽壳3可为金属加工成型或是半导体材料通过浇注而成，为保证其与绝缘层2的浇注性能，屏蔽壳3上设有多个通孔312。
[0024]软连接7包括多层叠加的金属片，其侧面尖端突出且层间有空气隙，且侧面表面包裹一层半导电硅橡胶。从而进一步改善其电场分布。
[0025]软连接7也可为一带有圆角的编织金属带。
[0026]下出线端子6边缘设有圆翻边或圆倒角，从而改善其边缘表面的电场分布。
[0027]通过设在真空灭弧室的极柱动端的屏蔽壳，环绕三介质交界处、软连接和下出线端子，将高电场转移到绝缘层内部，从而解决了屏蔽极柱动端侧的电场分布不均的问题，主要是三介质交界处及导电体的边缘电场值超标的问题；优化了整个极柱动端的电场分布，充分利用固体绝缘材料较高的耐受场强使得整个绝缘结构更加简单，生产成本较低、可靠性较高，从而发挥出固体绝缘技术的优势；使得整个设备尺寸得以减小，设备更为紧凑，并且具有更高的可靠性，解决现有产品绝缘薄弱环节方面问题，在实现固体绝缘设备的小型化方面，具有非常重要作用，并有很可观的经济效益。
[0028]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，包括接地层、固化成型的绝缘层、真空灭弧室、真空灭弧室中的瓷壳与金属盖及环氧树脂组成的三介质交界处、下出线端子、软连接和绝缘拉杆，真空灭弧室的下端分别与软连接、绝缘拉杆连接，屏蔽壳，其特征在于，所述屏蔽壳设在真空灭弧室的极柱动端，所述屏蔽壳位于极柱动端外的部分，环绕三介质交界处、下出线端子和软连接的外部，所述软连接和下出线端子与屏蔽壳固定连接。
2.如权利要求1所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述屏蔽壳的上端高于三介质交界处，其下端低于绝缘拉杆中的金属与环氧树脂的交界处，所述屏蔽壳与真空灭弧室的距离> 2mm，与绝缘层外表面及内表面的距离> 3mm。
3.如权利要求2所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述屏蔽壳位于极柱动端外的部分为U形片状。
4.如权利要求3所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述屏蔽壳的外边缘设有圆翻边或圆倒角，屏蔽壳上设有多个通孔。
5.如权利要求4所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述屏蔽壳内设有定位嵌件，软连接的一端与下出线端子固定在定位嵌件上。
6.如权利要求5所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述软连接包括多层叠加的金属片，其侧面尖端突出且层间有空气隙，且侧面表面包裹一层半导电硅橡胶。
7.如权利要求5所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述软连接带有圆角的编织金属带。
8.如权利要求5所述的一种固体绝缘开关的极柱动端屏蔽结构，其特征在于，所述下出线端子边缘设有圆翻边或圆倒角。
【文档编号】H02B13/00GK203562686SQ201320767259
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】王振良, 张建宏, 汤伟 申请人:麦克奥迪（厦门）电气股份有限公司