專利名稱：固體絕緣真空環網柜的制作方法
技術領域：
本發明是一種新型的固體絕緣環網柜。屬于高壓配電設備技術領域。
背景技術：
目前環網柜多數為氣體絕緣環網柜。采用SF6氣體作為高壓帶電部分的絕緣或開斷介質。由于SF6氣體在開斷后會分解出有毒氣體，且易泄漏，對箱體的密封要求高且加工工藝復雜，致使氣體絕緣環網柜維護檢測較復雜，需要定期檢漏并補充氣體。另外根據《京都議定書》，作為氣體絕緣環網柜的絕緣或開斷介質，SF6氣體被明確列為溫室效應氣體之一，要求減少其使用量。

發明內容
本發明提出的是一種新型的固體絕緣環網柜，其目的在于克服現有技術所存在的上述缺陷，具有體積小、環保型、功能集成、可靠性高、免維護等特點。本發明的技術解決方案其特征是包括至少一路進線環網柜和至少一路出線環網柜，所述的進線環網柜的結構是由進線真空開關單元通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在進線真空開關單元的母線插頭上組成整個進線環網柜；所述出線環網柜是由出線真空開關單元、熔斷器脫扣連鎖裝置、熔斷器輔助接地操動裝置通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在出線真空開關單元的母線插頭上，組成整個出線環網柜。本發明的優點1)由于采用了將真空開關ABC三相所有導電回路安裝在同一個固封極柱中，極大減小了開關的體積且優化了開關的電場分布。2)由于采用了全封閉固體絕緣真空開關，在工作過程中不會產生有害物質，且所有零部件達到使用壽命后均可回收，極大提高產品的環保性，適應環保需求。3 )由于所有帶電體均澆注或安裝在環氧樹脂內，不會受到如水汽、灰塵等外部環境對環網柜的電氣性能的影響。減少了設備的維護、延長了使用壽命。4)由于帶電體均在環氧樹脂內部，并對有可能產生感應電壓的地方在環氧樹脂外部噴涂有半導體物質，通過此物質將感應電壓接地，這樣即使人接觸到也不會產生觸電危險，提高了設備的安全性。


附圖I是固體絕緣真空環網柜的進線環網柜的結構圖。附圖2是圖I的側視結構圖。附圖3是固體絕緣真空環網柜的出線環網柜的結構圖。附圖4是圖3的側視結構圖。附圖5是固體絕緣真空環網柜的進線環網柜的真空開關單元結構圖。附圖6是圖5的側視結構圖。附圖7是固體絕緣真空環網柜的出線環網柜的真空開關單元結構圖。附圖8是圖7的側視結構圖。圖中的I是柜體、2是硅橡膠干式母線、3是進線真空開關單元、4是出線真空開關單元、5是熔斷器脫扣連鎖裝置、6是熔斷器輔助接地操動裝置、7是母線插頭、8是母線插頭導體、9是密封墊、10是表帶觸指、11是真空滅弧室靜端導體、12是三相一體固封極柱、13是真空滅弧室、14是軟連接、15是滅弧室操動絕緣拉桿、16是真空開關傳動軸、17是密封圈、18是底板、19是安裝板、20是接地觸頭、21是底板導體、22是隔離開關靜觸頭、23是隔離開關傳動軸、24是隔離開關動觸頭、25是合閘觸頭、26是操作機構、27是A相電纜錐、28是B相電纜錐、29是C相電纜錐、30是轉接器、31是硅橡膠套、32是熔絲筒組件。
具體實施例方式 對照附圖，固體絕緣真空環網柜，其結構包括進線環網柜、出線環網柜、進線真空開關單元3和出線真空開關單元4，其中進線環網柜中的進線真空開關單元3和出線環網柜中的出線真空開關單元4通過螺釘安裝在柜體I上，硅橡膠干式母線2分別通過螺釘安裝在進線真空開關單元3、出線真空開關單元4的母線插頭上。所述的進線環網柜，其結構包括柜體I、硅橡膠干式母線2、進線真空開關單元3，其中進線真空開關單元3通過螺釘安裝在柜體I上，硅橡膠干式母線2通過螺釘安裝在進線真空開關單元3的母線插頭上，如附圖I所示。 所述的出線環網柜，其結構包括柜體I、硅橡膠干式母線2、出線真空開關單元4、熔斷器脫扣連鎖裝置5、熔斷器輔助接地操動裝置6，其中進線真空開關單元3、出線真空開關單元4、熔斷器脫扣連鎖裝置5和熔斷器輔助接地操動裝置6通過螺釘安裝在柜體I上，硅橡膠干式母線2通過螺釘安裝在出線真空開關單元4的母線插頭7上，如圖3所示。對照附圖5、6，進線真空開關單元，其結構包括三相一體固封極柱12、底板18、安裝板19、操作機構26，其中三相一體固封極柱12的3相是按前、中、后順序排列，通過螺釘與底板18、安裝板19裝配在一起，在三相一體固封極柱12和底板18之間安裝密封圈17，使其形成一個密閉的空間；操作機構26通過三相一體固封極柱12上的螺母安裝在三相一體固封極柱12的前面。所述的三相一體固封極柱12是由環氧樹脂澆注而成的帶有空腔的異形件，真空滅弧室13的靜端通過螺釘與真空滅弧室靜端導體11的一端連接，共3個真空滅弧室13、真空滅弧室靜端導體11 一起澆注在環氧樹脂內，在真空滅弧室靜端導體11的另一端形成一個桶狀出線端，供連接母線插頭7用；在三相一體固封極柱12的一端上澆注有12個MlO螺母，供連接底板18用。在三相一體固封極柱12內安裝有旋轉式隔離接地開關的合閘觸頭25，真空開關傳動軸16，隔尚開關傳動軸23。所述的真空開關的真空開關傳動軸16是由拐臂和方軸焊接而成，通過帶動滅弧室操動絕緣拉桿15，來帶動真空滅弧室13分合動作。所述的隔離開關傳動軸23是由聚碳酸酯澆注而成的異形塑料件，中間有3個空腔，用于將隔離開關動觸頭24空套在其中，側壁與隔離開關動觸頭24貼合。隔離開關傳動軸23旋轉時帶動隔尚開關動觸頭24。實現隔尚接地開關的動作。所述的底板18是由環氧樹脂澆注而成的異形件，3個底板導體21和3個接地觸頭20按前、中、后的順序澆注在環氧樹脂中；在底板導體21—端形成一個桶狀出線端，供連接A、B、C三相電纜錐用。所述的操作機構26設有隔離接地開關操作機構和斷路器操作機構，通過螺釘安裝在三相一體固封極柱12的前部。
所述的隔離接地開關操作機構是一個由扭簧作為動力源的彈簧操作機構，扭簧釋放能量，帶動隔離開關傳動軸23旋轉，繼而帶動隔離開關動觸頭24旋轉，實現隔離接地開關的動作。所述的斷路器操作機構是一個由拉簧作為動力源的彈簧操動機構，拉簧釋放能力，帶動真空開關傳動軸16旋轉，真空開關傳動軸16帶動滅弧室操動絕緣拉桿15運動，繼而帶動真空滅弧室13的動端運動，實現真空開關的分合。A相電纜錐27、B相電纜錐28、C相電纜錐29由環氧樹脂澆注而成，電纜錐內部澆注有異形銅棒作為導電體，在電纜出線錐內部澆注有I個圓筒狀的鋁管作為感應線圈，帶電顯示器供電；如果環網柜不安裝帶電顯示器只要在固定孔處用螺釘連接一接地線將其接地即可。進線真空開關單元3的主導電回路構成如下
在A相電纜錐27、B相電纜錐28、C相電纜錐29內異形銅棒上安裝表帶觸指10，再按·順序用螺釘固定在底板18的桶狀出線端，使表帶觸指10與底板導體21可靠接觸，在緊固時同時將密封墊9安裝在底板桶狀出線端和電纜錐之間；通過壓緊密封墊9保證兩者之間的電氣絕緣；隔離開關靜觸頭22通過螺釘固定在底板導體21的一端；2個隔離開關動觸頭24為一組，通過銷軸安裝在隔離開關靜觸頭22的兩側，隔離開關動觸頭24用碟簧壓緊，保證兩者之間的可靠接觸。隔離開關傳動軸23套入隔離開關動觸頭24上，隔離開關傳動軸23后端通過軸承固定在三相一體固封極柱12上，隔離開關傳動軸23前端與操作機構26相連。在母線插頭7為環氧樹脂澆注而成，母線插頭7內部澆注有母線插頭導體8.在母線插頭導體8上安裝表帶觸指10 ;再用螺釘固定在三相一體固封極柱12的桶狀出線端，使表帶觸指10與真空滅弧室靜端導體11的一端可靠接觸，在緊固時同時將密封墊9安裝在底板桶狀出線端和電纜錐之間；通過壓緊密封墊9保證兩者之間的電氣絕緣；真空滅弧室靜端導體11的另一端和真空滅弧室13的靜端連接在一起。真空滅弧室13的動端端面放置軟連接14，將滅弧室操動絕緣拉桿15的螺紋端旋入真空滅弧室13的動端的螺紋孔內，并壓緊軟連接14的一端，保證導電可靠。軟連接14的另一端通過螺釘與合閘觸頭15 —起固定在三相一體固封極柱12上。滅弧室操動絕緣拉桿15的另一端與真空開關傳動軸16通過銷軸連接。真空開關傳動軸16 —端通過軸承固定在三相一體固封極柱12上，真空開關傳動軸16的另一端與操作機構26連接。當操作機構26帶動真空開關傳動軸16運動時，繼而帶動滅弧室操動絕緣拉桿15運動，繼而帶動真空滅弧室13的動端運動，實現真空開關的分合。當操作機構26帶動隔離開關傳動軸23做旋轉運動時，繼而帶動隔離開關動觸頭24旋轉，實現隔離接地的動作實現。操作機構26設有閉鎖，保證只有在真空開關處于分閘位置時才能操動隔離開關；只有隔離開關處于合閘或接地位置時才能操作真空開關。當真空開關工作時主導電回路由A相電纜錐27、B相電纜錐28、C相電纜錐29，底板導體21、隔離開關靜觸頭22、隔離開關動觸頭24、合閘觸頭25、軟連接14、真空滅弧室13、真空滅弧室靜端導體11、母線插頭7組成，在圖5、圖6上的位置為隔離開關合位置。當操作機構26帶動隔離開關傳動軸23，按圖5、圖6順時針旋轉60度時，帶動隔離開關動觸頭24旋轉脫離合閘觸頭25，處于合閘觸頭25與接地觸頭20之間，即隔離開關處于隔離位置；
操作機構26帶動隔離開關傳動軸23繼續順時針旋轉60度時，帶動隔離開關動觸頭24旋轉與接地觸頭20嚙合，即隔離開關處于接地位置。對照附圖7、8，用于出線環網柜的出線真空開關單元4，其結構是在進線環網柜對應的A相電纜錐27、B相電纜錐28、C相電纜錐29的位置上安裝轉接器30的一端，轉接器30的另一端預留有桶狀出線端，用螺釘將熔斷器筒組件32安裝在轉接器30的桶狀出線端，并同時在熔斷器筒組件32和桶狀出線端之間安裝硅橡膠套31，通過壓緊硅橡膠套31，保證兩者之間的電氣絕緣。熔斷器脫扣連鎖裝置5安裝于熔斷器筒組件32的前端，并與柜體2通過螺釘固定。當遇到故障時熔斷器撞擊器彈出，驅動熔斷器脫扣連鎖裝置5，繼而帶動真空開關操動機構動作，使真空開關分閘，實現保護動作。本發明的所有帶電體均置于固封極柱24內，接口均通過密封套14連接，避免了帶
電體的外露，具有體積小、環保型、功能集成、可靠性高、免維護、全固體絕緣等優點。
權利要求
1.固體絕緣真空環網柜，其特征是包括至少一路進線環網柜和至少一路出線環網柜，所述的進線環網柜的結構是由進線真空開關單元通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在進線真空開關單元的母線插頭上組成整個進線環網柜；所述出線環網柜是由出線真空開關單元、熔斷器脫扣連鎖裝置、熔斷器輔助接地操動裝置通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在出線真空開關單元的母線插頭上，組成整個出線環網柜。
2.根據權利要求I所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的進線環網柜的結構包括柜體、硅橡膠干式母線、進線真空開關單元，其中進線真空開關單元通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在進線真空開關單元的母線插頭上。
3.根據權利要求I所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的出線環網柜的結構包括柜體、硅橡膠干式母線、出線真空開關單元、熔斷器脫扣連鎖裝置、熔斷器輔助接地操動裝置，其中出線真空開關單元、熔斷器脫扣連鎖裝置和熔斷器輔助接地操動裝置通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線通過螺釘安裝在出線真空開關單元的母線插頭上。
4.根據權利要求I所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的進線真空開關單元的結構包括三相一體固封極柱、底板、安裝板、操作機構，其中A相電纜錐、B相電纜錐、C相電纜錐相是按前、中、后順序排列，通過螺釘與底板、安裝板裝配在一起，在三相一體固封極柱和底板之間安裝密封圈，使其形成一個密閉的空間；操作機構通過三相一體固封極柱上的螺母安裝在三相一體固封極柱的前面。
5.根據權利要求4所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的三相一體固封極柱是由環氧樹脂澆注而成的帶有空腔的異形件，真空滅弧室的靜端通過螺釘與真空滅弧室靜端導體的一端連接，共3個真空滅弧室、真空滅弧室靜端導體一起澆注在環氧樹脂內，在真空滅弧室靜端導體的另一端形成一個桶狀出線端，供連接母線插頭用；在三相一體固封極柱的一端上澆注有12個MlO螺母，供連接底板用。
6.根據權利要求5所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的在三相一體固封極柱內安裝有旋轉式隔離接地開關的合閘觸頭，真空開關傳動軸，隔離開關傳動軸； 所述的真空開關的真空開關傳動軸是由拐臂和方軸焊接而成，通過帶動滅弧室操動絕緣拉桿，來帶動真空滅弧室分合動作； 所述的隔離開關傳動軸是由聚碳酸酯澆注而成的異形塑料件，中間有3個空腔，用于將隔離開關動觸頭空套在其中，側壁與隔離開關動觸頭貼合，隔離開關傳動軸旋轉時帶動隔離開關動觸頭，實現隔離接地開關的動作。
7.根據權利要求4所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的底板是由環氧樹脂澆注而成的異形件，3個底板導體和3個接地觸頭按前、中、后的順序澆注在環氧樹脂中；在底板導體一端形成一個桶狀出線端，供連接A、B、C三相電纜錐用。
8.根據權利要求4所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的操作機構設有隔離接地開關操作機構和斷路器操作機構，通過螺釘安裝在三相一體固封極柱的前部； 所述的隔離接地開關操作機構是一個由扭簧作為動力源的彈簧操作機構，扭簧釋放能量，帶動隔離開關傳動軸旋轉，繼而帶動隔離開關動觸頭旋轉，實現隔離接地開關的動作； 所述的斷路器操作機構是一個由拉簧作為動力源的彈簧操動機構，拉簧釋放能力，帶動真空開關傳動軸旋轉，真空開關傳動軸帶動滅弧室操動絕緣拉桿運動，繼而帶動真空滅弧室的動端運動，實現真空開關的分合。
9.根據權利要求I所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的進線真空開關單元的主導電回路構成如下 在A相電纜錐、B相電纜錐、C相電纜錐內異形銅棒上安裝表帶觸指，再按順序用螺釘固定在底板的桶狀出線端，使表帶觸指與底板導體可靠接觸，在緊固時同時將密封墊安裝在底板桶狀出線端和電纜錐之間；通過壓緊密封墊保證兩者之間的電氣絕緣；隔離開關靜觸頭通過螺釘固定在底板導體的一端；2個隔離開關動觸頭為一組，通過銷軸安裝在隔離開關靜觸頭的兩側，隔離開關動觸頭用碟簧壓緊，保證兩者之間的可靠接觸；隔離開關傳動軸套入隔離開關動觸頭上，隔離開關傳動軸后端通過軸承固定在三相一體固封極柱上，隔離開關傳動軸前端與操作機構相連； 在母線插頭為環氧樹脂澆注而成，母線插頭內部澆注有母線插頭導體，在母線插頭導體上安裝表帶觸指；再用螺釘固定在三相一體固封極柱的桶狀出線端，使表帶觸指與真空滅弧室靜端導體的一端可靠接觸，在緊固時同時將密封墊安裝在底板桶狀出線端和電纜錐之間；通過壓緊密封墊保證兩者之間的電氣絕緣；真空滅弧室靜端導體的另一端和真空滅弧室的靜端連接在一起；真空滅弧室的動端端面放置軟連接，將滅弧室操動絕緣拉桿的螺紋端旋入真空滅弧室的動端的螺紋孔內，并壓緊軟連接的一端，保證導電可靠；軟連接的另一端通過螺釘與合閘觸頭一起固定在三相一體固封極柱上；滅弧室操動絕緣拉桿的另一端與真空開關傳動軸通過銷軸連接；真空開關傳動軸一端通過軸承固定在三相一體固封極柱上，真空開關傳動軸的另一端與操作機構連接；當操作機構帶動真空開關傳動軸運動時，繼而帶動滅弧室操動絕緣拉桿運動，繼而帶動真空滅弧室的動端運動，實現真空開關的分合；當操作機構帶動隔離開關傳動軸做旋轉運動時，繼而帶動隔離開關動觸頭旋轉，實現隔離接地的動作實現； 所述的操作機構設有閉鎖，保證只有在真空開關處于分閘位置時才能操動隔離開關；只有隔離開關處于合閘或接地位置時才能操作真空開關； 當真空開關工作時，主導電回路由A相電纜錐、B相電纜錐、C相電纜錐，底板導體、隔離開關靜觸頭、隔離開關動觸頭、合閘觸頭、軟連接、真空滅弧室、真空滅弧室靜端導體、母線插頭組成，隔離開關動觸頭的位置為隔離開關合位置； 當操作機構帶動隔離開關傳動軸，順時針旋轉60度時,帶動隔離開關動觸頭旋轉脫離合閘觸頭，處于合閘觸頭與接地觸頭之間，即隔離開關處于隔離位置； 操作機構帶動隔離開關傳動軸繼續順時針旋轉60度時,帶動隔離開關動觸頭旋轉與接地觸頭嚙合，即隔離開關處于接地位置。
10.根據權利要求I所述的固體絕緣真空環網柜，其特征是所述的出線真空開關單元，其結構是在進線環網柜對應的A相電纜錐、B相電纜錐、C相電纜錐的位置上安裝轉接器的一端，轉接器的另一端預留有桶狀出線端，用螺釘將熔斷器筒組件安裝在轉接器的桶狀出線端，并同時在熔斷器筒組件和桶狀出線端之間安裝硅橡膠套，通過壓緊硅橡膠套，保證兩者之間的電氣絕緣；熔斷器脫扣連鎖裝置安裝于熔斷器筒組件的前端，并與柜體通過螺釘固定；當遇到故障時熔斷器撞擊器彈出，驅動熔斷器脫扣連鎖裝置，繼而帶動真空開關操動機構動作，使真空開關分閘，實現保護動作。
全文摘要
本發明是固體絕緣真空環網柜，其特征是進線環網柜中的進線真空開關單元和出線環網柜中的出線真空開關單元通過螺釘安裝在柜體上，硅橡膠干式母線分別通過螺釘安裝在進線真空開關單元、出線真空開關單元的母線插頭上。優點1)由于采用了將真空開關ABC三相所有導電回路安裝在同一個固封極柱中，減小了開關的體積且優化了開關的電場分布。2)由于采用了全封閉固體絕緣真空開關，極大提高產品的環保性。3)由于所有帶電體均澆注或安裝在環氧樹脂內，不會受到如水汽、灰塵等外部環境對環網柜的電氣性能的影響。減少了設備的維護、延長了使用壽命。4)由于帶電體均在環氧樹脂內部，即使人接觸到也不會產生觸電危險，提高了設備的安全性。
文檔編號H02B13/035GK102820626SQ201210295089
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者李曉英, 魯曉東, 王安心 申請人:西安西能電器新技術發展有限公司