一种用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构的制作方法

本实用新型涉及一种充气柜，尤其涉及一种用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构。

背景技术：

开关设备大量应用于电力系统的电路保护及分段中，然而开关设备内部电弧故障的危害极大，不仅对开关设备造成直接的损害，而且还有可能直接威胁人身安全。全封闭式气体绝缘开关柜(又称充气柜，环网柜等)广泛应用于电网中。其一次高压带电元件全部密封在金属封闭的气室内部，气室内部充有绝缘用的气体，如六氟化硫气体、干燥空气、氮气等。当气室内部发生故障产生电弧时，电能迅速转化为热能，引起周围气体温度升高，压力增大。周围气体不断快速膨胀，进而对气室乃至整个柜体产生很大的冲击力，类似于爆炸。不仅如此，电弧的高温往往可以把附近的气室侧壁甚至柜体烧穿，威胁到外部操作人员的安全。为了减少内部电弧故障产生的危害，柜体除了要有坚固的外壳，能抵挡一定的冲击载荷的作用外，一般还装有压力释放装置(即泄爆膜)，膜片能在气体膨胀的过程中打开，排出高温高压的气体，通过降低峰值压力来减少对气室的冲击力。

现有技术的方案如图1、图2、图3所示：

对于全封闭式气体绝缘开关柜的气室上均有装有压力释放装置，俗称泄爆膜。泄爆膜有弹开式或撕裂式两种，即当气室内部压力达到泄爆膜动作压力时，泄爆膜被压力弹开或撕裂，从而形成排气孔。图1为充气柜的侧视图，开关柜分为几个隔室，所有高压一次带电元件(母线7、开关元件8)均安装在气室6内部，气室内充有绝缘用气体。电缆在电缆室3内，通过穿墙套管2与气室内的母线7形成电气上的连通。机构室1装有操作开关元件8用的操作机构。当气室内部产生电弧故障时，泄爆膜5打开，高温高压气体从气室内部排到泄压通道4内。

现有技术的缺点：

故障电弧可能在气室内的任何位置产生，但是由于电弧会受到电场力的作用，迅速在母线上移动，最终停留在穿墙套管2和母线7连接处。如图2所示，如果左侧为电源侧，那么最终电弧会停留在右侧A、B、C三相穿墙套管2和母线7连接处。同理，如果右侧为电源侧，那么电弧会停留在左侧A、B、C三相穿墙套管2和母线7连接处。泄爆膜5一般会安装在气室下部中间的位置，当电弧使得气室内部压力升高到动作值时，泄爆膜打开，气体开始往下排出。

如图3所示，电弧产生的高温热源中心11的温度和压力最大，但是这点却离泄爆膜5的位置较远，导致高压气体不能直接排出，往往需要拐几道弯才能排出去，导致气室内峰值压力不能有效地迅速降低，加速气室和柜体的变形，甚至有可能使气室撕裂。另外，由于电弧停留在穿墙套管2和母线7连接处，靠近电缆室3和气室侧壁。所以很容易将电缆室3和气室6间的隔板烧穿，从而损坏电缆造成二次故障点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电弧产生的高温高压气体更加容易排出气室外部的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构，充气柜内设有母线和穿墙套管，在所述穿墙套管与母线连接处加装引弧排，所述引弧排用螺栓与所述穿墙套管和母线固定在一起，并水平向远离连接点的方向延伸。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构，由于在穿墙套管与母线连接处加装引弧排，并水平向远离连接点的方向延伸，改变电弧最终停留的位置；电弧产生的高温高压气体更加容易排出气室外部；使电弧不易烧穿气室与电缆室的隔板，保护电缆。

附图说明

图1为现有技术中充气柜的侧视结构示意图。

图2为现有技术中充气柜的后视结构示意图。

图3为现有技术中充气柜内电弧产生气体的排除方式示意图。

图4为本实用新型实施例提供的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构的侧视结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构的后部立体结构示意图。

图6为本实用新型实施例中两个泄爆膜部位的局部结构示意图。

图7为本实用新型实施例中充气柜内电弧产生气体的排除方式示意图。

图中：

机构室1，穿墙套管2，电缆室3，泄压通道4，泄爆膜5，气室6，母线7，开关元件8，引弧排9，电弧10，现有技术中电弧产生的高温热源中心11，本实用新型中电弧产生的高温热源中心12。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构，其较佳的具体实施方式是：

充气柜内设有母线和穿墙套管，在所述穿墙套管与母线连接处加装引弧排，所述引弧排用螺栓与所述穿墙套管和母线固定在一起，并水平向远离连接点的方向延伸。

所述母线包括A相、B相、C相，其中B相的引弧排在横向上水平设置，A相和C相的引弧排在横向上向靠近B相的方向倾斜。

所述引弧排的下方在气室的底壁上设有一个或两个泄爆膜，所述泄爆膜的下方设有泄压通道。

所述引弧排的形状为直线型或折弯型。

所述引弧排为金属导体。

所述引弧排为铜排或铝排或铁片。

本实用新型的用于充气柜内引导电弧方向的母线连接结构，改变电弧最终停留的位置；电弧产生的高温高压气体更加容易排出气室外部；使电弧不易烧穿气室与电缆室的隔板，保护电缆。

具体实施例：

电弧由于受到电场力的作用，会朝着电源的相反方向移动。所以在气室内部，最初的燃弧点无论发生在哪里，电弧均会朝着电源相反的方向在电场力的作用下快速移动到母线的最远端，并在此处燃烧。如图2所示，如果左侧为电源侧，那么最终电弧会停留在右侧A、B、C三相穿墙套管2和母线7连接处。同理，如果右侧为电源侧，那么电弧会停留在左侧A、B、C三相穿墙套管2和母线7连接处。

本实用新型根据这一电弧移动的原理，如图4、图5、图6、图7所示，在穿墙套管2和母线7连接处分别加装引弧排9。引弧排9由铜排加工而成，用螺栓与穿墙套管2和母线7固定在一起。A相和C相的引弧排与水平面略微成一个角度，其目的是缩小三相引弧排间的距离，并增大引弧排与气室侧壁的距离，使电弧更容易在三相引弧排之间产生，而不是在引弧排与气室侧壁之间产生。如图5、图7所示，当左侧为电源侧时，电弧会从燃弧点迅速移动到穿墙套管2和母线7连接处，由于引弧排9的作用，电弧会继续沿着引弧排9移动到其端部，并在此处燃烧。

如图7所示，由于引弧排9对电弧的引导作用，使得电弧最终停留的位置更加远离电缆室3，电缆室3与气室6间的隔板不易烧穿，降低了电缆损坏的几率，避免了二次故障。

如图5、图6、图7所示，电弧停留的位置与泄爆膜5的位置更加靠近，高温高压气体，可以顺利通过泄爆膜5排出，有效降低了气室内的峰值压力，减少了气室被撕裂的可能性。

本实用新型采用引弧排9，对故障电弧的方向产生引导作用，改变电弧最终停留位置；具体实施中，可以通过采用两个泄爆膜，分别安装在气室下部的左右两侧，可以减小与电弧的距离，增大排气出口的面积的方法来达到目的：电弧产生的高温高压气体更加容易排出气室外部；

引弧排的安装位置，即穿墙套管2和母线7连接处；引弧排可以是铜排，也可以是铝排，或者是具有类似功能的金属导体，引弧排的形状可以是直线型，也可以是带有任意角度的折弯体。设置在气室下部的泄爆膜5可以是单个，也可以是两个，分别安装在气室下部的左右两侧，在引弧排的正下方。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。