本實用新型涉及電力配電設(shè)備，尤其涉及環(huán)保氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，市場上使用的12kV環(huán)網(wǎng)柜大多以傳統(tǒng)的空氣絕緣、SF₆氣體絕緣以及固體絕緣三種方式為主。

其中，空氣絕緣開關(guān)柜將高壓開關(guān)及帶電體置于非密閉的金屬箱體內(nèi)，以空氣作為絕緣介質(zhì)的一種開關(guān)設(shè)備；SF₆氣體絕緣開關(guān)柜主要以SF₆充氣柜為代表，將高壓開關(guān)及高壓一次帶電體置于充SF₆的金屬密閉氣箱內(nèi)，依靠SF₆氣體良好的絕緣能力及滅弧能力以達(dá)到電氣性能要求的一種開關(guān)設(shè)備；固體絕緣主要以固體絕緣材料將真空滅弧室及高壓一次帶電體固封包裹，利用固體絕緣能力來達(dá)到絕緣目的的一種開關(guān)設(shè)備。

其存在的問題及缺陷是：

傳統(tǒng)空氣絕緣開關(guān)柜：高壓帶電部分裸露在外部環(huán)境空氣中，容易受到外界粉塵、污穢、水汽等影響，可靠性低，同時，相間和相對地需要保證大于等于125mm要求，柜體尺寸較大。

SF₆充氣柜：以SF₆氣體為絕緣介質(zhì)，雖然絕緣性能好、技術(shù)成熟，但SF₆氣體是溫室氣體，對環(huán)境的影響較大，且不便于回收，與國家的相關(guān)環(huán)保政策背離，其次，SF₆充氣柜如果漏氣對開關(guān)安全可靠性能影響較大，對于開關(guān)設(shè)備的材料、工藝以及氣箱的密封性是一個較大的挑戰(zhàn)。

固體絕緣開關(guān)柜：采用環(huán)氧樹脂材料將高壓開關(guān)及帶電部分固封包裹，這種絕緣方式首先對澆注工藝要求較高，生產(chǎn)過程中原料雜質(zhì)、氣泡、溫度、濕度等因素都將影響到絕緣強(qiáng)度和使用壽命；其次，固體絕緣的使用，對局部放電要求高，不利于實現(xiàn)表面全屏蔽；再者，這種固封結(jié)構(gòu)，導(dǎo)體通電時散熱受到限制，長期的高溫會使絕緣材料老化導(dǎo)致絕緣性能下降，縮短了開關(guān)的使用壽命；此外，固體絕緣一旦擊穿，開關(guān)都將因不可更換而廢掉，環(huán)氧樹脂屬熱固性材料，由于無法降解成為固體垃圾，不僅不經(jīng)濟(jì)而且不環(huán)保。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本實用新型提供了一種環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，包括開關(guān)部分、機(jī)構(gòu)傳動部分和柜體鈑金部分；其中，開關(guān)部分包括隔離開關(guān)、斷路器開關(guān)，柜體鈑金部分包括氣箱、機(jī)構(gòu)室和底座，所述氣箱和機(jī)構(gòu)室設(shè)置在所述底座上，開關(guān)部分與氣箱連接；

機(jī)構(gòu)傳動部分位于機(jī)構(gòu)室內(nèi)，機(jī)構(gòu)傳動部分包括斷路器機(jī)構(gòu)和隔離機(jī)構(gòu)，斷路器機(jī)構(gòu)通過氣箱表面的焊接螺柱固定，通過斷路器機(jī)構(gòu)傳動件與斷路器密封傳動件的連接將機(jī)構(gòu)力施加于斷路器轉(zhuǎn)軸，帶動斷路器開關(guān)動作；隔離機(jī)構(gòu)通過氣箱表面的焊接螺柱固定，并通過隔離機(jī)構(gòu)傳動件與隔離機(jī)構(gòu)密封傳動件的連接將機(jī)構(gòu)里施加于隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸，帶動隔離開關(guān)動作。

根據(jù)權(quán)利要求所述的一種環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于：所述開關(guān)部分通過氣箱內(nèi)部焊接的螺柱與氣箱連接。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括上套管絕緣子和下套管絕緣子，所述開關(guān)部分的上端連接上套管絕緣子，開關(guān)部分的下端經(jīng)分支母線連接于下套管絕緣子，形成完整的通電回路。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路器開關(guān)包括斷路器固定板、相間絕緣板、斷路器夾板、隔離上靜觸頭、滅弧室托板、真空滅弧室、導(dǎo)向板、軟連接、雙頭螺桿、超程簧、凸輪、增爬傘群、楔形塊、均壓罩；

所述斷路器開關(guān)主要由所述軟連接、真空滅弧室、隔離上靜觸頭組合成斷路器開關(guān)主回路，三相斷路器真空滅弧室通過滅弧室托板、導(dǎo)向板、斷路器夾板固定，再利用楔形塊卡緊，前后斷路器固定板通過螺栓鎖緊斷路器夾板，連接組合成整體，真空滅弧室的動端與軟連接以及三相凸輪連接，通過六方轉(zhuǎn)軸帶動三相凸輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)三相聯(lián)動以及真空滅弧室的開合；真空滅弧室與超程簧之間設(shè)置了雙頭螺桿，雙頭螺桿一頭正牙，一頭反牙，采用硅橡膠增爬傘群和斷路器夾板上的鏤空設(shè)計來增加爬電距離，在固定螺栓上增加均壓環(huán)以及隔離上靜觸頭加入了均壓罩，并在相與相之間插入相間絕緣板。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隔離開關(guān)包括：隔離固定板、隔離轉(zhuǎn)軸、隔離下靜觸頭支撐件、隔離傳動臂、隔離下靜觸頭、隔離觸頭壓簧、接地連接排、地刀支架、接地觸頭、隔離刀和均壓環(huán)；

隔離下靜觸頭固定于隔離下靜觸頭支撐件，隔離刀通過隔離觸頭壓簧以及轉(zhuǎn)動銷與隔離下靜觸頭連接，隔離轉(zhuǎn)軸通過凸輪和隔離傳動臂來推/拉動隔離刀實現(xiàn)隔離開關(guān)的分、合、接地，隔離轉(zhuǎn)軸與隔離下靜觸頭支撐件固定在隔離固定板上，接地觸頭通過接地連接排固定在地刀支架上，地刀支架固定在隔離固定板上形成隔離開關(guān)整體結(jié)構(gòu)；由于相間距離較小，隔離下靜觸頭支撐件相間通過增爬隔筋設(shè)計來增加爬電距離，隔離刀上設(shè)有均壓環(huán)。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開關(guān)部分還包括母線，所述母線包括頂擴(kuò)母線和下分支母線，與上套管絕緣子和下套管絕緣子連接形成完整的通路。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路器機(jī)構(gòu)包括斷路器密封傳動件、斷路器機(jī)構(gòu)傳動件、斷路器轉(zhuǎn)軸、第三聯(lián)鎖件；所述斷路器機(jī)構(gòu)為具有重合閘功能的機(jī)構(gòu)，斷路器機(jī)構(gòu)傳動件通過斷路器密封傳動件帶動氣箱內(nèi)斷路器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動真空滅弧室動作，實現(xiàn)斷路器的合分閘；斷路器機(jī)構(gòu)上設(shè)有第三聯(lián)鎖件。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隔離機(jī)構(gòu)包括隔離機(jī)構(gòu)密封傳動件、隔離機(jī)構(gòu)傳動件、隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸、第一聯(lián)鎖件、隔離操作軸、接地操作軸、第二聯(lián)鎖件；所述隔離機(jī)構(gòu)為三工位隔離機(jī)構(gòu)，隔離機(jī)構(gòu)傳動件通過隔離機(jī)構(gòu)密封傳動件帶動氣箱內(nèi)部隔離/接地開關(guān)動作，從而實現(xiàn)分、合、接地，隔離機(jī)構(gòu)的隔離操作軸和接地操作軸分開，隔離機(jī)構(gòu)上設(shè)有第一聯(lián)鎖件和第二聯(lián)鎖件。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，柜體鈑金部分的柜體面板上設(shè)有隔離開關(guān)位置觀察孔。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型為12kV新型環(huán)保氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，開關(guān)內(nèi)部包含斷路器開關(guān)和隔離開關(guān)，采用下隔離方式，通過電或手動操作機(jī)構(gòu)和二次元件，實現(xiàn)電能的分配、控制和保護(hù)。

附圖說明

圖1是本實用新型環(huán)網(wǎng)柜整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的主視圖；

圖3是圖1的側(cè)視圖；

圖4是本實用新型開關(guān)核心立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的主視圖；

圖6是圖4的側(cè)視圖；

圖7是斷路器機(jī)構(gòu)圖；

圖8是隔離機(jī)構(gòu)圖。

圖中各部件名稱如下：

氣箱101、分支母線102、隔離開關(guān)103、斷路器開關(guān)104、上套管絕緣子105、斷路器機(jī)構(gòu)106、機(jī)構(gòu)室107、隔離機(jī)構(gòu)108、下套管絕緣子109、底座110；

斷路器固定板201、相間絕緣板202、斷路器夾板203、隔離固定板204、隔離轉(zhuǎn)軸205、隔離下靜觸頭支撐件206、隔離傳動臂207、隔離下靜觸頭208、隔離觸頭壓簧209、接地連接排210、地刀支架211、接地觸頭212、隔離刀213、隔離上靜觸頭214、滅弧室托板215、真空滅弧室216、導(dǎo)向板217、軟連接218、雙頭螺桿219、均壓環(huán)220、超程簧221、凸輪222、增爬傘群223、楔形塊224、均壓罩225；

斷路器密封傳動件302、斷路器機(jī)構(gòu)傳動件303、斷路器轉(zhuǎn)軸304、第三聯(lián)鎖件305；

隔離機(jī)構(gòu)密封傳動件402、隔離機(jī)構(gòu)傳動件403、隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸404、第一聯(lián)鎖件405、隔離操作軸406、接地操作軸407、第二聯(lián)鎖件408。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。

如圖1至圖3所示，本環(huán)網(wǎng)柜，主要有以下三大部分組成：開關(guān)部分、機(jī)構(gòu)傳動部分和柜體鈑金部分；其中，開關(guān)部分包括隔離開關(guān)103、斷路器開關(guān)104；柜體鈑金部分包括氣箱101、機(jī)構(gòu)室107和底座110，所述氣箱101和機(jī)構(gòu)室107設(shè)置在所述底座110上，開關(guān)部分通過氣箱101內(nèi)部焊接的螺柱與氣箱101連接，開關(guān)部分的上端連接上套管絕緣子105，開關(guān)部分的下端經(jīng)分支母線102連接于下套管絕緣子109，形成完整的通電回路；機(jī)構(gòu)傳動部分位于機(jī)構(gòu)室107內(nèi)，包括斷路器機(jī)構(gòu)106和隔離機(jī)構(gòu)108，斷路器機(jī)構(gòu)106通過氣箱101表面的焊接螺柱固定，通過斷路器機(jī)構(gòu)傳動件303與斷路器密封傳動件302的連接將機(jī)構(gòu)力施加于斷路器轉(zhuǎn)軸304，帶動斷路器開關(guān)104動作；同理，隔離機(jī)構(gòu)108通過氣箱101表面的焊接螺柱固定，并通過隔離機(jī)構(gòu)傳動件403與隔離機(jī)構(gòu)密封傳動件402的連接將機(jī)構(gòu)里施加于隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸404，帶動隔離開關(guān)103動作。

A、開關(guān)部分：

如圖4至圖6所示：除了隔離開關(guān)103、斷路器開關(guān)104，還包括母線，以下對開關(guān)核心進(jìn)行具體描述：

斷路器開關(guān)：主要由軟連接218、真空滅弧室216、隔離上靜觸頭214組合成斷路器開關(guān)主回路，三相斷路器真空滅弧室216通過滅弧室托板215、導(dǎo)向板217、斷路器夾板203固定，再利用楔形塊224卡緊，前后斷路器固定板201通過螺栓鎖緊斷路器夾板203，連接組合成整體，真空滅弧室的動端與軟連接218以及三腳架凸輪222連接，通過六方轉(zhuǎn)軸帶動三相凸輪222旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)三相聯(lián)動以及真空滅弧室的開合。其中，真空滅弧室與超程簧221之間設(shè)置了雙頭螺桿219(一頭正牙，一頭反牙)，通過調(diào)整雙頭螺桿，可方便的調(diào)節(jié)超程和開距，保證真空滅弧室的電氣性能。為了增加相間/相對地絕緣性能，采用硅橡膠增爬傘群223和斷路器夾板上的鏤空設(shè)計來增加爬電距離，此外，在固定螺栓上增加均壓環(huán)220以及隔離上靜觸頭214加入了均壓罩225，通過均勻電場設(shè)計使開關(guān)在較小的空氣間隙下仍能保證足夠的絕緣性能，并在相與相之間插入相間絕緣板202，增強(qiáng)相間絕緣能力，從而實現(xiàn)柜體小型化的目的。

隔離開關(guān)：隔離下靜觸頭208固定于隔離下靜觸頭支撐件206，隔離刀213通過隔離觸頭壓簧209以及轉(zhuǎn)動銷與隔離下靜觸頭208連接，隔離轉(zhuǎn)軸205通過凸輪和隔離傳動臂207來推/拉動隔離刀213實現(xiàn)隔離開關(guān)的分、合、接地，隔離轉(zhuǎn)軸205與隔離下靜觸頭支撐件206固定在隔離固定板204上，接地觸頭212通過接地連接排210固定在地刀支架211上，地刀支架211固定在隔離固定板204上形成隔離開關(guān)整體結(jié)構(gòu)；由于相間距離較小，隔離下靜觸頭支撐件206相間通過增爬隔筋設(shè)計來增加爬電距離，隔離刀213上設(shè)有專門的均壓環(huán)220來達(dá)到電場優(yōu)化的效果。

母線：母線包括頂擴(kuò)母線和下分支母線，與開關(guān)部分、上套管絕緣子、下套管絕緣子連接形成完整的通路，采用上出線方式便于現(xiàn)場更換故障單元，減少停電影響。

B、機(jī)構(gòu)傳動部分：

如圖7所示：

斷路器機(jī)構(gòu)106為具有重合閘功能的機(jī)構(gòu)，斷路器機(jī)構(gòu)傳動件303通過斷路器密封傳動件302帶動氣箱內(nèi)斷路器轉(zhuǎn)軸304轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動真空滅弧室動作，實現(xiàn)斷路器的合分閘；斷路器機(jī)構(gòu)上設(shè)有專門的第三聯(lián)鎖件305，主要作用是實現(xiàn)斷路器與隔離開關(guān)的聯(lián)鎖關(guān)系(五防聯(lián)鎖要求)，具體為:隔離開關(guān)103處于分閘位置時斷路器開關(guān)104不能進(jìn)行合閘操作，也防止斷路器開關(guān)104在合閘狀態(tài)下分?jǐn)喔綦x開關(guān)103。

如圖8所示：

三工位隔離機(jī)構(gòu)108，隔離機(jī)構(gòu)傳動件403通過隔離機(jī)構(gòu)密封傳動件402帶動氣箱內(nèi)部隔離/接地開關(guān)動作，從而實現(xiàn)分、合、接地，三工位隔離機(jī)構(gòu)108的隔離操作軸406和接地操作軸407分開，防止開關(guān)從合閘位置直接打到接地位置，防止誤操作，三工位隔離機(jī)構(gòu)108上專門設(shè)有第一聯(lián)鎖件405和第二聯(lián)鎖件408，防止斷路器開關(guān)合閘狀態(tài)下進(jìn)行分閘隔離開關(guān)操作，防止柜門未關(guān)狀態(tài)下分接地開關(guān)等，實現(xiàn)五防聯(lián)鎖。

C、柜體鈑金部分：

柜體底座采用敷鋁鋅板加工而成，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng)，面板與下門板采用冷板噴塑，面板配以PVC面膜，使整個柜體結(jié)構(gòu)美觀，標(biāo)識清晰。

柜體面板上設(shè)計有隔離開關(guān)位置觀察孔，可通過帶照明的透明觀察窗察看到隔離開關(guān)的位置，確保安全操作。

工作方式：

環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜可用于環(huán)網(wǎng)配電系統(tǒng)和箱式開閉所，作為10kV配電開關(guān)設(shè)備?？刹捎檬謩硬僮骰螂妱硬僮鳎湟宰詣踊刂平K端可實現(xiàn)配電自動化開關(guān)設(shè)備,具體工作方式如下：

環(huán)網(wǎng)柜通電操作：

1、關(guān)好下柜門，將操作手柄插入面板上的接地操作孔，逆時針旋轉(zhuǎn)，直到聽到“嘭”的一聲，接地，開關(guān)分閘，隔離開關(guān)到達(dá)隔離位置；

2、將操作手柄插入面板上的隔離操作孔，順時針旋轉(zhuǎn)，直到聽到“嘭”的一聲，隔離開關(guān)到達(dá)合閘位置；

3、斷路器合閘

電動操作：儲能電機(jī)通電后開始儲能，直到聽到“啪”的一聲后儲能完成，儲能限位開關(guān)斷開儲能電機(jī)電源，儲能電機(jī)停止；按電控箱上合閘按鈕，合閘線圈通電動作后，斷路器合閘；儲能釋能后，儲能電機(jī)電源接通，完成儲能，為下次電動合閘做好準(zhǔn)備(重合閘)。

手動操作：將操作手柄插入儲能操作孔，順時針旋轉(zhuǎn)，直到聽到“啪”的一聲后，按面板上手動合閘按鈕，斷路器合閘；

環(huán)網(wǎng)柜斷電操作：

1、斷路器分閘

電動操作：按電控箱上電動分閘按鈕，分閘線圈動作后，斷路器分閘；

手動操作：按面板上手動分閘按鈕，斷路器分閘；

2、將操作手柄插入隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)上的隔離操作孔，逆時針旋轉(zhuǎn)，直到聽到“嘭”的一聲，隔離開關(guān)到達(dá)隔離位置；

3、將操作手柄插入隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)上的接地操作孔，順時針旋轉(zhuǎn)，直到聽到“嘭”的一聲，接地開關(guān)合閘，隔離刀到達(dá)接地位置；

4、隔離開關(guān)位于接地位置時，下柜門方可打開。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。