[发明专利]环保型户外交流高压全封闭组合电器

说明书

技术领域：

本发明涉及高压电器技术领域，确切地说它是一种环保型户外交流高压全封闭组合电器。 

背景技术：

高压组合电器及高压断路器是高压电器中常用的电器。目前，国内外电网所使用的高压组合电器及高压断路器均充有0.5Mpa左右的SF6气体，其主要目的是灭弧及内绝缘，SF6气体具有优异的灭弧和绝缘性能，但是SF6气体是一种强温室效应气体：在1997年通过的《京都议定书》中所指出的6种温室效应气体中，SF6气体是温室效应最强的一种，它的地球温暖化系数是CO2的23900倍，它在大气中的寿命是3200年，因此限制使用SF6气体是一种必然趋势。世界上SF6气体主要应用于开关设备及输变电设备中，因此《京都议定书》对SF6气体的限制使用给广大高压开关领域的技术人员提出了新的课题。综上所述我们先在126kV电压等级研制不使用SF6气体绝缘的HGIS，再逐步向更高电压领域迈进。为电网开发一种没有任何污染环境的环保设备。由于SF6气体具有强的温室效应，真空断路器由中压等级向更高电压等级方向发展成为一种趋势。真空断路器目前在12kV--40.5kV的中压设备领域占有优势地位。向高电压领域开发环保型高压变电设备势在必行。 

目前日本在高压真空灭弧室方面领先其它国家，日本AE POWER公司己研制成功168kV的双断口罐式断路器及145kV单断口敞开式真空断路器(充0.15MpaSF6气体绝缘)。法国施耐得也取得了突破进展，研发成功72.5kV多悬浮屏蔽罩真空灭弧室。日本日立公司开发了采用真空断路器的72.5kV干燥空气绝缘成套开关装置并与2005年投入运行。 

电力系统使用的气体绝缘金属封闭开关设备是充SF6的(GIS)。20世纪90年代后期，世界上出现了一种紧凑型组合式高压开关设备。这种设备综合了敞开式和封闭式开关设备的优势。它将高压元件高度集成，使之高压开关设备更加紧凑。目前多数人称其为HGIS，这与敞开式开关设备相比，大大节省了占地面积，又比GIS设备，节省了费用。欧洲当时正处于20世纪50年代和60年代老变电站改造期间，用此设备可节省费用和减少占地面积。因此，欧洲几大公司竟相开发此种产品。包括ABB的PASS型、三菱的MITS型、西门子的HIS型、Alstom的GIM型等。随着HGIS设备使用的升温，我国高压开关制造厂家也应更多关注这种设备，以满足电力部门要求缩小占地面积又节省投资的要求。 

近年推广使用HGIS更适合中国国情，能给使用维护带来更多的方便和实惠。HGIS推动组合电器的技术进步迈上新台阶。但它致命的缺点是继续使用SF6气体。 

解决SF6气体灭弧和绝缘问题是目前的一项重要课题。用真空灭弧室灭孤，用环保绝缘气体绝缘是我们的想法，也是世界上其它国家研发的基本措施。 

发明内容：

本发明的目的是用环保绝缘气体替代SF6气体，选用真空灭弧室解决了灭弧用SF6气体产生的有毒低氟化合物的问题，用环保绝缘气体解决内绝缘问题。另外开发不使用SF6气体及瓷质绝缘材料的高压组合电器是我们的研制方向之一。我们的起点为126kV电压领域，灭弧室采用《东芝》生产的84KV真空灭弧室并采用双断口，每个断口配CT-1型高压电容器均压，内绝缘采用环保绝缘气体，绝缘套管采用硅橡胶复合绝缘套管，操动机构采用弹簧操动机构，选择三功位隔离开关及光电电流互感器。 

本发明的技术方案如下，它由支架、真空灭弧室、电流互感器、复合绝缘套管、隔离开关机构、断路器机构、罐体和汇控箱组成，其特征在于：它采用双断口型式的真空灭弧室灭弧，复合绝缘套管安装在灭弧室两侧，下面安装三功位隔离开关，套管下部套装电磁式互感器或光电互感器，套管及罐体内充有高纯氮气做内绝缘，真空灭弧室与罐体间采用高纯氮气体做内绝缘。每个双断口型式的真空灭弧室的断口配均压电容器。三功位隔离开关采用高纯氮气体做内绝缘。所述的高纯氮气为0.4-0.8Mpa。 

本发明的有益效果是：这样的配置满足了数字化变电所的需求，减少了占地面积，缩短了安装时间，提高了设备的可靠性和安全性。用环保绝缘气体解决内绝缘问题。避免了使用SF6气体，满足了《京都议定书》的要求，减少了环境污染。采用环氧玻璃钢及硅橡胶制成套管，取代传统的瓷质套管，减少了环境污染，达到了环保目的。 

附图说明

图1是本发明中环保型户外交流高压全封闭组合电器的结构示意图。 

图2是图1的左视图。 

图3是本发明内部的电路连接图。 

具体实施方式