一种大电流低温升复合型高压金属封闭开关设备的制作方法

本实用新型涉及高压电器成套装备技术领域，尤其是涉及一种大电流低温升复合型高压金属封闭开关设备。

背景技术：

目前，现有的高压金属封闭开关设备主要由柜体、主母线、支母线、一次主要元器件等组成，在组装过程中，为满足柜体内空气绝缘要求，须先将一次元器件按照复杂的空间布局布置、固定在柜体框架上，然后通过主要一次绝缘器件，将主母线和一次元器件相互连接组成不同功能单元主回路；同时柜内隔室采用采用垂直与水平错位隔板分隔，导致各隔室内部电弧故障产生的高温高压气体释放的通道曲折太多，阻滞效应严重，尤其是严重遏制了高压开关柜温升的降低；而主回路是以功能单一的一次元件正面安装或以手车式正面推进抽出方式设置，容易看不见隔离断口，动静触指对接偏差和可靠性不可判断，尤其在主回路运行状态下，形成散热死区；断路器的绝缘筒很难保证同步性。

所以，传统的大电流高压开关设备，在控制和降低温升方面主要采取的是辐射和传导的的散热技术，效率低下，效果不明显，无法在运行状态下更换，维护检修保证不了供电连续性，同时不仅不符合节能而且形成潜在的事故隐患几率；而现有的设备存在结构布置复杂，辅助散热配置多，材料特别是有色金属材料浪费严重，安装劳动强度大，工艺复杂，检修维护不方便，特别是因为不能有效降低高压开关设备的降低温升能力，而在因发热导致的降容运行甚至安全隐患等诸多问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于一种低温升、结构简单可靠、耗材少、成本低、运行连续性高，且易于检修维护的大电流低温升复合型高压金属封闭开关设备。

为实现上述目的，本发明提供的方案为：一种大电流低温升复合型高压金属封闭开关设备，主要包括框架及其内部的排气管、主母线、触头盒、断路器和高压电流互感器，其中所述断路器包括三相极柱模块，所述三相极柱模块固定在可旋转的手车龙骨架上，并通过该手车龙骨架的旋转带动三相极柱模块作旋转运动，该三相极柱模块竖直时为将所述排气管、主母线、触头盒、断路器和高压电流互感器自上而下连通并串接组成主回路，水平时断路器水平摆放并将所述排气管、主母线、触头盒与所述高压电流互感器之间的连接断开。

进一步地，所述框架由多重折弯形成的柜体立柱型侧板、底板和顶盖、横梁通过冷铆连接组装而成。

进一步地，开关设备内从上至下分为仪表室、主母线室、隔离断路器室与电缆室，其中主母线室用于放置所述排气与主母线，所述隔离断路器室用于放置所述触头盒与断路器，所述电缆室用于放置所述高压电流互感器，同时在开关设备后设有公共排气通道。

进一步地，开关设备还包括设于所述隔离断路器室内的活门，所述活门通过固定于所述隔离断路器室背板上的活门机构与安装在该隔离断路器室后上部的导向机构作水平左右运动。

进一步地，开关设备还包括设于所述电缆室上的面板与设于所述隔离断路器室上的断路室门，所述面板和所述断路室门上均设有门销，并与所述框架接触的四周位置设置的多个开口挂接导槽相联接，该面板上还装有防误操作得闭锁功能装置。

本方案的有益效果为：1、设备温升低，本方案中主回路形成上下贯通的梯度效应散热通道，非常明显的降低了设备内温升，从根本上消除了现有传统开关设备内隔板热阻流和高热死区的弊端；同时高压电流互感器的一次导体中心由上至下中空贯通，上端功能融合为隔离断路器的静触指，下端为电缆搭接头，中空对流设计，对电流互感器本身的散热和降低开关柜内的温升作用和效果都非常明显；2、结构简单、省材省时且制造成本较低，本方案中设备的框架经高精度数控设备多重折弯形成，并由冷铆连接组成，使设备框架具有精度高、强度好、节省材料和节约安装工时的优点，而且主母线通过触头盒支撑，简化了整个设备主回路；3、保证设备运行的连续性，本方案中于设备顶部设有加强梯度对流效应的低温升排气管，该装置提高了对流散热效果，保证了设备运行的连续性和可靠性；4、使用安全便捷，本方案中断路室门与面板上均设有门销，使其具有足够的抗内部燃弧故障压力升高的能力，门和面板可轻巧、快速、安全的开启和关闭，同时面板上还装有防误操作闭锁功能装置。

附图说明

图1为本实用新型的侧视结构示意图。

图2为本实用新型的正视结构示意图。

图3为本实用新型的排气管正视图。

图4为本实用新型的触头盒正视图。

图5为本实用新型的高压电流互感器正视图。

图6为本实用新型的三相极柱模块正视图。

其中，1为框架，2为仪表室，3为主母线室，31为排气管，32为主母线，4为隔离断路器室，41为触头盒，42为断路器，421为三相极柱模块，43为手车龙骨架，44为断路室门，45为活门，46为活门机构，5为电缆室，51为高压电流互感器，52为面板，6为智能化二次操控单元装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参加附图1至附图2所示结构示意图，一种大电流低温升复合型高压金属封闭开关设备，主要包括框架1与设置于框架1内部的三排气管31（参加附图3）、主母线32、三触头盒41(参加附图4）、三断路器42和三高压电流互感器51（参加附图5）、手车龙骨43、活门45、活门机构46，其中排气管31、主母线32、触头盒41、断路器42和高压电流互感器51自上而下串联组成本实施例设备的主回路；同时断路器42上包括三相极柱模块421（参加附图6），优选地，三相极柱模块421可为三相极柱绝缘筒，该三相极柱模块421连接固定在可旋转的手车龙骨架43上并在前端机构的驱动下通过绕该手车龙骨架43的旋转带动三相极柱模块421作正、反90度转动，如此三相极柱模块421在竖直状态时可连通整个主回路，并形成完整上下贯通的梯度效应对流循环系统，可以将高压开关设备内的热量快速排出，而不借助任何有源辅助散热，从而达到该设备具备低温升的特性，而在三相极柱模块421水平时会将整个主回路断开，使主回路停止工作。

框架1包括柜体立柱型侧板、底板和顶盖、横梁，这些构件是采用高压开关柜专用薄钢板，并通过高精度数控设备多重折弯形成，同时这些构件采用专门的高强度铆钉紧固件一起经高精度冷拉铆接、高效组装构成本实施例的框架1。框架1所构成的本实施例内部还设置有断路室门、面板52与活门45，并通过断路室门44、面板52与活门45将本实施例开关设备的内部从上至下分隔成仪表室2、主母线室3、隔离断路器室4与电缆室5；断路室门44设于隔离断路器室4上，活门45设于隔离断路器室4内，面板52设于电缆室5上，其中仪表室2用于放置各种检测、显示所用的仪表，主母线室3用于放置排气管31与主母线32，隔离断路室4用于放置触头盒41与断路器42，电缆室5用于放置三个高压电流互感器51，而三排气管31、三主母线32、三触头盒41、三断路器42和三高压电流互感器51均前后布置，组成的主回路呈平面垂直连接，这些元器件均具有功能性融合特征，再者，主母线32通过触头盒31固定支撑，两者共同构成本开关设备的主母线系统。

高压电流互感器51的一次导体中心由上至下中空贯通，上部功能融合有隔离断路器的静触头，下部出线端兼具电缆搭接头与接地开关静触头，同时导体中心体内设置有传感器；活门45通过固定于隔离断路器室4背板上的活门机构46与安装在该隔离断路器室4后上部的导向机构作水平左右运动，该活门机构46通过扇形导槽摆臂操作；设于隔离断路器室4上的断路室门44和面板52上设有门销，用以与开关设备框架1四周位置设置的多个开口导槽（或卡扣板）相挂接，断路室门44与面板52上装有防误操作闭锁功能装置，而且还可以通过专用手把旋转操作打开关闭断路室门44与面板52，使断路室门44和面板52实现轻巧、快速、安全的开启和关闭；开关设备内二次控制、保护、计量、监测、通讯等功能配置均由智能化二次操控单元装置6实现，该操控单元装置通过一、二次回路在设备内的不同接线方式构成前述的特定功能。

本实施例所述的大电流是指额定电流3150A及以上，额定短路开断电流40kA及以上的。

以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本实用新型的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。