一种GIS三相共箱式检修用接地开关壳体的制作方法

文档序号:11593946阅读:575来源:国知局

本实用新型涉及一种GIS开关设备用接地开关壳体,尤其是涉及一种三相共箱式的检修用接地开关壳体。



背景技术:

GIS为气体绝缘金属全封闭组合开关电器,GIS主要由断路器、互感器、避雷器、隔离开关、接地开关、母线及出线终端等部件组成,具有结构紧凑、可靠性高、安装方便等优势,广泛应用于高压、超高压、特高压领域。接地开关安装在断路器两侧隔离开关旁边,起到断路器检修时两侧接地以保护工作区域安全的作用。

接地开关壳体与隔离开关壳体连接且密封,从而和外界环境隔绝,装在接地开关壳体中的动触头通过密封轴、拐臂和操动机构相连,当接地开关合闸时其接地通路是静触头、动触头、壳体及接地端子。接地开关壳体与隔离开关壳体之间具有绝缘隔板,拆开接地线后可用于主回路电阻的测量、断路器机械特性的检测等维护、检修工作。使用时操动机构通过连杆带动接地导杆在一个垂直面内旋转,使接地导杆端部的动触头准确插入静触头内,实现被检修设备可靠接地。

接地开关作为检修时保证人身安全、用来接地的一种机械接地装置,在对电气设备进行检修时,对于可能送电至停电设备的各个方向或停电设备可能产生感应电压的都要合上接地开关(或挂上接地线),这是为了防止检修人员在停电设备(或停电工作点)工作时突然来电,确保检修人员人身安全的可靠安全措施,同时开关柜所断开的电器设备上的剩余电荷,也可由接地开关合上接地而释放殆尽。带电合接地开关,接地开关未打开时送电,接地开关选用不当,甚至不安装接地开关或擅自将接地开关拆除(一般是进线柜)等,都会严重威胁人身和用电安全,造成严重的恶性责任事故。

如图1所示,为现有的三相共箱式检修用接地开关壳体,其主要有8部分组成:开口法兰X11、机构室X21、电压探测器安装座X31、开口法兰X41、接地导体安装座X51~53、接地铜排固定支架X61~64、双曲柄连杆安装座X71、开合机构操纵箱固定支架X81~84。其接地导体安装座X51~53采用等三角均布结构设置,导致机构室X21必须采用圆柱体形状结构,使得壳体体积大、重量重,SF6耗气量大;其观察内部电弧和开合操纵机构均通过开口法兰X41实施,但在检修时必须停机才能打开进行观察,不能实时监控壳体内部的情况;其开合操纵机构采用双曲柄连杆机构,其接地导体的运行没有导向,开合运动精度低,不能有效保障人身和设备的安全;其电压探测器安装在机构室外侧,探测电压信号易受外部环境影响,给内部电压分析带来困难。

因此,有必要研发一种安全可靠、结构简单、成本经济的GIS三相共箱式检修用接地开关壳体。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种节约土地、节约资源、安全可靠,且符合科学发展观和两型一化要求的小型化、紧凑型检修用接地开关壳体。

为实现本实用新型目的所采用的技术方案:本实用新型将机构室的结构设计为长方体形状结构,替代现有的圆柱体形状结构,以降低壳体的重量、体积和内腔容积;将接地导体安装座设计为并排的结构,替代现有的等三角均布结构,以适应机构室的结构;开合操纵机构采用曲柄连杆滑块机构,替代现有的双曲柄连杆机构,以保证开合操纵机构的运动精度;将电压探测器安装座设置在机构室内部,以使电压探测器免受外界环境干扰,保证内部电压探测信号的精度;在机构室外侧设置电弧观察口,以实时监控内部电弧状态,避免内部电弧故障的发生:在接地导体对应的机构室外侧设置观察口,以实时监控开合操纵机构的运行状态。

本实用新型的GIS大开口变径三相共箱母线壳体与现有的焊接母线壳体相比较具有以下优点:

1、本壳体的机构室采用长方体形状的壳体结构,相较圆柱形状的壳体结构,其体积小、重量轻,节约铝材30%,成本上经济;

2、本壳体的内腔容积减小45%,SF6气体耗气量大幅度减小,年泄漏率小于0.15%;

3、本壳体的开合操纵结构采用曲柄连杆滑块机构,相较双曲柄连杆机构,其开合操作运动精度高,可有效避免内部电弧故障,从而保障人身和设备的安全;

4、本壳体的电压探测器安装座位于壳体内部,可使电压探测器免受外部复杂环境的干扰,从而实时、安全、准确地探测内部电压;

5、本壳体设置了电弧观察口,可实时观察壳体内部的电弧状态,以根据情况需要及时检查和清扫绝缘结构,从而有效防止内部电弧故障的发生;

6、本壳体外侧设置了3个观察窗,对应于接地导体的位置,可实时观察壳体内部开合操纵机构的运行状态。

附图说明

图1是某现有检修用接地开关壳体的结构立体图。

图2、3、4是本实用新型检修用接地开关壳体的结构立体图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的接地开关壳体作进一步的详细说明。

如图2所示,本实用新型接地开关壳体的立体图。本实用新型接地开关壳体的主要结构包括:开口法兰OF101,机构室MH201,接地导体安装座ES301~303,接地铜排固定支架EB401~403,开合操纵机构连杆安装座MS501~502,开合操纵机构连杆固定销孔MP601,电压探测器安装座VDS701,电弧观察口LB801,充气嘴GAS901,气密计安装座DW1001,观察窗SF1101~1103。

本实用新型接地开关壳体的主体结构由开口法兰OF101和机构室MH201组成。开口法兰OF101用于与隔离开关壳体连接,形成封闭的内部环境;机构室MH201采用长方体形状的壳体结构,相较圆柱形状的壳体结构体积小,SF6气体耗气量大幅度减小,其壳体外侧用于安装电、气、操纵机构等元器件,壳体内侧用于安装操纵机构的内部连接元件。

本实用新型的开合操纵机构安装结构由接地导体安装座ES301~303、接地铜排固定支架EB401~403、曲柄连杆滑块机构安装座MS501~502、连杆固定销孔MP601。

接地导体安装座ES301~303位于机构室的顶部,用于安装3个接地导体,3个接地导体的位置与隔离开关3个静触头的位置相对应,接地导体与静触头接触时接地线路接通,接地导体与静触头脱离时接地线路断开。

接地铜排固定支架EB401~403分别位于接地导体安装座ES301~303旁侧,用于安装接地铜排,接地铜排的一端与3个接地导体连接,另一端接地。

曲柄连杆滑块机构安装座MS501~502位于机构室的侧面,MS501用于安装固定支撑杆,MS502用于安装传动轴,固定支撑杆和传动轴的内侧端部安装曲柄连杆滑块,以实现接地的开合操作。

连杆固定销孔MP601位于曲柄连杆滑块机构安装座MS501的旁侧,固定支撑杆安装后,装入定位销,使固定支撑杆完全固定,以防止开合操纵机构运行时固定支撑杆转动,而影响开合操纵机构的运动精度。

开合操纵机构运行时,传动轴带动曲柄连杆滑块进行往复运动,曲柄连杆滑块则推动接地导体与隔离开关的触头接触和脱离,当接地导体与触头接触时,接地开关接地,电流通过接地导体再经由接地铜排导入地面,当接地导体与触头脱离时,接地开关不接地。

本实用新型在机构室内侧设置了电压探测器安装座VDS701,用于安装电压探测器,以实时、安全、准确地探测内部的电压,并将电压信息传输到主控制柜的示波器,示波器会对电压波形进行分析和调控,即可对内部电场的安全状态实时监控,亦可用于开关设备故障的诊断。

由于高压开关设备的内部电弧故障时有发生,一旦发生,电弧周围压力增强,并引起壳体内部和周围空气的温度急剧升高,会对人身及设备造成极大的危害,因此,本实用新型在机构室外侧设置了电弧观察口LB801,用于观察开合操纵机构运行过程中的电弧状态,以根据情况需要及时检查和清扫绝缘结构,从而有效防止内部电弧故障的发生。

本实用新型在机构室外侧设置了充气嘴GAS901和气密计安装座DW1001。充气嘴GAS901用于安装SF6气体充气阀,以向壳体内部充注SF6气体;气密计安装座DW1001用于安装气密计,以实时监测壳体内部SF6气体压力;气密计与主控制柜连接,一旦壳体内部SF6气体压力低于安全值,主控制柜便会向充气阀发出充气信号,及时向壳体内部充注SF6气体,从而保障开关设备的安全运行;如壳体内部SF6气体压力不断下降,可以根据设备情况及时对其进行维修,从而降低SF6气体的耗气量。

本实用新型在机构室外侧设置了3个观察窗SF1101~1103,每个观察窗对应一个接地导体的位置,用于观察壳体内部接地导体和开合操纵机构的运行状态,以便于开关设备的维护和检修。

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