專利名稱：一種新型交流金屬封閉開關設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓配電裝置，特別涉及一種新型交流金屬 封閉開關設備。
背景技術：
上世紀九十年代初期，我國城市配網(wǎng)的開關設備大都采用與主網(wǎng) 相同的固定式開關柜或手車柜。它們的共同特點是占地面積大，價格 貴，隨著城市建設的發(fā)展，越來越多地采用高壓電纜代替架空線，一 種新型的六氟化硫負荷開關組成的環(huán)網(wǎng)柜取代了上述斷路器柜，它的
占地面積和價格都只是斷路器柜的50%，減少了配電房的面積和造 價，得到了廣泛應用推廣。
隨著城市配電網(wǎng)的容量的增加，當用戶的變壓器容量超過 1250kVA時，負荷開關的技術參數(shù)不能滿足該變壓器的保護要求。需 要開發(fā)一種新型的斷路器柜，其外形尺寸與六氟化硫環(huán)網(wǎng)柜相似，保 護性能可以滿足大容量配電變壓器的要求，而且可以與負荷開關柜組 成任意組合的模塊。
現(xiàn)有的固定式開關柜及手車柜結構復雜，體積大，占地地面積大， 價格貴，而且斷路器的三相滅弧室橫向布置，不能與SF6負荷開關柜 模塊、組合電器柜模塊、計量柜模塊等組合。發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種結構簡
單、合理，功能完善、優(yōu)化，體積小，重量輕，與SF6負荷開關柜模 塊、組合電器柜模塊、計量柜模塊等可以任意組合，達到全模塊化的 新型交流金屬封閉開關設備。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種新型交流金屬封閉開關設備，包括設于柜體內的母線室、開 關室、電纜室和機構儀表室、斷路器室，所述斷路器室、電纜室貫通 設于柜體下部，所述母線室設于交流金屬封閉開關設備的后上部，所 述低壓室設于母線室的右上方，所述機構儀表室設于低壓室下部，所 述隔離開關設于母線室與斷路器、電纜室之間，所述母線室與斷路器 室、電纜室之間設有金屬隔板。
所述機構儀表室設于交流金屬封閉開關設備的前上部。 所述母線室的主母線可向兩側擴展。 所述母線室的主母線采用熱縮套管組成絕緣結構。 所述電纜室設有與電流互感器連接的電壓互感器、避雷器和下接 地開關。
所述電纜頭高750mm。
所述機構儀表室設有與開關主軸連接的機械指示器。 所述電纜進線端設有帶電顯示絕緣子，機構儀表室上設有帶電顯 示裝置。
所述操作機構與門設有"五防"聯(lián)鎖。
所述開關柜后部設有安全泄壓裝置。
所述開關柜防護等級為IP3X。
本實用新型采用上述技術方案后，可以達到以下有益效果 1、設計合理、簡單。
本實用新型將額定電流從630A提高到1250A，額定短路開斷電 流從25kA提高到31.5kA，以滿足用戶的要求。此外，真空滅弧室用 環(huán)氧樹脂澆注做外絕緣，即固封極柱式結構，提高了絕緣可靠性。
1) 與國外先進水平配網(wǎng)斷路器柜比較國外斷路器柜母線室安 裝SF6負荷開關做隔離斷口，如法國Merlin Gerin的SM6開關柜。 它的缺點是無可見斷口，停電檢修時不夠直觀，人身安全保障度差。 本實用新型外形尺寸可以與SF6負荷開關柜任意組合，有可見斷口， 確保設備檢修時的人身安全。
2) 國產(chǎn)中壓斷路器三相滅弧室左、中、右橫向布置，開關柜尺 寸較大，無法與配網(wǎng)的SF6負荷開關任意組合。本實用新型配置的真 空斷路器三相滅弧室后、中、前縱向布置，滅弧室全絕緣設計，體積 小，組成斷路器柜模塊，縮小了開關柜的占地面積50%左右。
3) 斷路器選用縱向布置的彈簧操動機構，防誤操作功能完善， 通過了凝露和II級污穢試驗。
4) 新型高壓開關柜的額定電流為1250A,可以保護容量達 10000kVA的配電變壓器；組合電器柜的額定電流為125A，只能保護 容量1250kVA以下的配電變壓器。整個裝置設計合理、簡單，但實 用性強。2、 組合靈活。本實用新型開關設備主母線、隔離開關、斷路器 三相后、中、前布置，組成斷路器柜模塊，可以與負荷開關柜模塊、 組合電器柜模塊、計量柜模塊等任意組合，達到全模塊化，縮小了開 關柜的占地面積。
3、 維護方便。本實用新型斷路器的操動機構布置在開關柜門的 前面，可以方便地對機構進行維護和檢修。
4、 安全性好。本實用新型斷路器滅弧室全絕緣設計，安全可靠， 體積小。
5、 技術參數(shù)好。本實用新型的機械壽命高于現(xiàn)有技術及國外同 類產(chǎn)品。
6、 降低了成本。本實用新型較其他同類產(chǎn)品降低了50%左右， 故價格性能比好。
7、 美觀。采用本實用新型后，用戶可以減少高壓配電房面積， 對寸土寸金的城市來說，可以節(jié)省一筆投資。另外，本項目的開關柜 可以裝在箱式變電站中，既節(jié)約投資，又外形美觀，美化了城市環(huán)境。
8、 適用范圍廣。本實用新型適用于交流高壓10kV環(huán)網(wǎng)供電、 終端用戶的配電變電所、開閉所；工礦企業(yè)、高層建筑等用戶的配電 房或組合式變電站中。
9、 用途廣。本實用新型可做為配電變電所的進線柜，成為負荷 開關柜——熔斷器柜的后備保護，又可以做為出線柜，保護和控制容 量大于1250kV的配電變壓器，還可以做為雙電源供電的進線柜和聯(lián) 絡斷路器柜，具有比負荷開關柜更廣泛的用途。
10、降低了消費成本。本實用新型減少了電能的消耗，實現(xiàn)能源 的可持續(xù)發(fā)展，大幅度降低了成本，具有廣闊的市場經(jīng)濟效益。


圖1——A為現(xiàn)有技術外部結構示意圖； 圖1——B為現(xiàn)有技術內部結構示意圖； 圖2——A為本實用新型內部結構示意圖； 圖2——B為本實用新型外部結構示意圖； 圖3為本實用新型中的母線室結構示意圖； 圖4為本實用新型中真空斷路器彈簧操動機構示意圖。 附圖標記說明
A.母線室 B.斷路器室 C.電纜室 D.繼電器儀表室 E.低壓室 F.機構室 G.斷路器、電纜室 l丄泄壓蓋板 1.2.二次通道蓋板 l.柜體 2.支母排 3.母線套管 4.主母 線 5.靜觸頭6.觸頭盒 7.電流互感器 8.電纜 9.接地 開關IO.避雷器 ll.接地母線排 12.隔板 13.活門14. 二 次觸頭座 15.斷路器手車 16.加熱器 17.中隔板18.接地 開關操作軸 19.底板 20.隔離開關 21.支母線 22.斷路器 23.接地開關 24.電流互感器 25.儲能電機 26.合閘凸輪 27.儲能齒輪 28.合閘彈簧 29.合閘線圈 30.分閘線圈
31.計算器 32.分合指示 33.輔助開關 34.儲能行程開關 35.儲能指示。
具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明 參見圖1
圖1——A為現(xiàn)有技術外部結構示意圖；圖1——B為現(xiàn)有技術 內部結構示意圖。現(xiàn)有技術開關設備分為母線室A，斷路器室B，電
纜室C和儀表室D。母線室A位于開關設備的后上部，斷路器室B 位于開關設備的前中部，電纜室C位于開關設備的后下部，儀表室D 位于開關設備的前上部。其一次的連接關系電纜8從電纜室C進入， 連接到支母線2，支母線2連接到電流互感器7，然后連接到斷路器 手車15，再通過支母線2連接到主母線4，最后主母線4向兩邊伸展。
現(xiàn)有技術開關設備外形尺寸較大，結構復雜，選用材料多，造價 高，是它的缺點。特別在城市電網(wǎng)改造的配電網(wǎng)中，減少占地面積， 少維護、免維護十分重要。
參見圖2
圖2——A為本實用新型內部結構示意圖；圖2—~B為本實用 新型外部結構示意圖。在圖2中，高壓開關柜分為母線室A,低壓室 E，機構室F和斷路器、電纜室G。母線室A位于高壓開關柜的后上 部，斷路器、電纜室G位于高壓開關柜的下部，低壓室E位于交流 高壓開關柜的前上部，機構室F位于高壓開關柜的中前部，隔離開關 20把母線室A和斷路器、電纜室G分離開。高壓開關柜的一次連接 關系電纜從斷路器、電纜室G進入高壓開關柜，連接到支母線21，
支母線21連接到接地開關23及電流互感器24，然后由電流互感器 24連接到斷路器22，斷路器22連接到隔離開關20，再由隔離開關 20連接到主母線4，最后主母線4向兩邊伸展。
斷路器、電纜室G里面設有真空斷路器22和電流互感器24。通 過觀察窗能看到隔離開關20和接地開關23的分、合閘的狀態(tài)。
斷路器22的操作機構位于開關柜門的外側，機構面板上有斷路 器的ON/OFF按鈕和機械的分、合位置指示器、彈簧的儲能/釋放狀 態(tài)指示器，通過儲能操作手柄，機構可以進行手力儲能操作。
斷路器、電纜室G還可以安裝避雷器和接地開關23。
本實用新型具有"五防聯(lián)鎖"功能
一、 當斷路器22在分閘位置時，隔離開關20才能進行分、合閘 操作；
二、 隔離開關20在分閘位置時，接地開關23才能進行分、合閘 操作；
三、 接地開關23在合閘位置時，隔離開關20不能進行合閘操作；
四、 接地開關23合閘后，開關柜門才能打開；
五、 開關柜門打開后，隔離開關20不能進行合閘操作。 可選擇性-
一、 斷路器在分閘時，該回路上鄰柜的計量柜門或隔離開關柜門 才能打開。
二、 鄰柜的計量柜門或隔離開關柜門關上時，斷路器才能合閘。
三、 斷路器在分閘時，該回路上鄰柜的隔離開關才能打開。
本實用新型中的低壓室E用于安裝開關柜的二次元件。其與高壓
室完全隔離，達到金屬封閉IP3X。低壓室E可配置微機保護單元或 普通的繼電保護裝置。 參見圖3
圖3為本實用新型中的母線室結構示意圖。在圖3中，所述母線 室A的主母線4從一個開關柜引至另一個開關柜，固定在旋轉開關 接線座上，隔離開關20下接線板與分支母線21固定。母線室A與 斷路器、電纜室G之間用金屬隔板隔開，防護等級為IP2X。如果用 戶要求，可以在開關柜之間的母線上裝絕緣套管和金屬隔板，防止母 線室故障擴大到其它開關柜。
參見圖4
圖4為本實用新型中真空斷路器彈簧操動機構示意圖。在圖4中， 所述真空斷路器彈簧操動機構與斷路器的三極成直線縱向布置，操動 機構可以安裝在開關柜門外，當斷路器帶電運行時，可以不停電拆下 機構面板，對操動機構及其輔助開關33等二次回路進行檢查或少量 維護。
操動機構與斷路器一體化布置，其傳動系統(tǒng)結構簡單，調整環(huán)節(jié) 少，充分保證了滅弧室的機械特性參數(shù)，機械壽命可達20000次以上， 斷路器可靠性高。
本實用新型的其他技術可采用現(xiàn)有技術。
權利要求1.一種新型交流金屬封閉開關設備，包括設于柜體內的母線室、開關室、電纜室和機構儀表室、斷路器室，其特征在于所述斷路器室、電纜室貫通設于柜體下部，所述母線室設于交流金屬封閉開關設備的后上部，所述低壓室設于母線室的右上方，所述機構儀表室設于低壓室下部，所述隔離開關設于母線室與斷路器、電纜室之間，所述母線室與斷路器室、電纜室之間設有金屬隔板。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述機構儀表室設于交流金屬封閉開關設備的前上部。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述母線室的主母線可向兩側擴展。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述母線室的主母線采用熱縮套管組成絕緣結構。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述電纜室設有與電流互感器連接的電壓互感器、避雷器 和下接地開關。
6、 根據(jù)權利要求5所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述電纜頭高750mm。
7、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述機構儀表室設有與開關主軸連接的機械指示器。
8、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述電纜進線端設有帶電顯示絕緣子，機構儀表室上設有帶電顯示裝置。
9、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其特征在于所述操作機構與門設有"五防"聯(lián)鎖，所述開關柜后部設 有安全泄壓裝置。
10、 根據(jù)權利要求1所述的一種新型交流金屬封閉開關設備，其 特征在于所述開關柜防護等級為IP3X。
專利摘要一種新型交流金屬封閉開關設備，包括設于柜體內的母線室、開關室、電纜室和機構儀表室、斷路器室，所述斷路器室、電纜室貫通設于柜體下部，所述母線室設于交流金屬封閉開關設備的后上部，低壓室設于母線室的右上方，所述機構儀表室設于低壓室下部，隔離開關設于母線室與斷路器、電纜室之間，母線室與斷路器室、電纜室之間設有金屬隔板；機構儀表室位于交流金屬封閉開關設備的前上部；主母線可向兩側擴展。本實用新型母線室用縱向布置的小型化隔離開關，有可見斷口，安全可靠；斷路器三相后、中、前縱向布置，組成斷路器柜模塊，模塊化設計，開關柜尺寸小；操動機構布置在開關柜的前面，可以方便地進行維護和檢查；斷路器滅弧室采用全絕緣設計。
文檔編號H01H9/20GK201199609SQ20082000073
公開日2009年2月25日 申請日期2008年1月21日 優(yōu)先權日2008年1月21日
發(fā)明者周永耀, 湯瑞云, 胡長征 申請人:佛山市華南開關有限公司