[实用新型]空气开关柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关装置，尤其涉及一种采用气体绝缘的开关装置。

背景技术

目前，随着社会经济的发展，大量新建或扩建城市变电所受建筑面积限制，要求配电装置的占地面积进一步缩小。为适应这一要求，电力设备正逐渐向智能化、集约化、经济化的方向发展。预装式箱式变电站技术由于其具有体积小、集约化程度高、投资小、建设快等突出优点得到突飞猛进的发展。为适应箱式变电站对高压开关设备紧凑可靠的要求，各类面向箱变产品的新型高压开关设备不断涌现，其中以SF6气体绝缘开关柜为代表的新一代开关柜产品最为突出，其具备常规开关柜所有优点的同时，体积更加紧凑。SF6作为一种绝缘气体，具有很多优点，是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体，并有优异的冷却电弧特性，特别是在开关设备有电弧高温的作用下能产生较高的冷却效应，避免局部高温的可燃性。SF6气体的绝缘性能远远超过传统的油、空气绝缘介质。其用于电气设备中，可以缩小设备的尺寸，提高设备绝缘的可靠性，基于以上优点，SF6气体开关柜在电力市场得到了广泛的应用。如2006年3月22日授权公告的中国专利，公告号为CN2766426Y，其公告了一种箱式六氟化硫开关柜，由柜体，主回路开关及带电附件室、熔断器室、操作机构室及电缆室四个部分组成，主回路开关及带电附件室是一个密封箱体，密封箱体内充满SF6气体。

虽然SF6气体绝缘开关柜具备许多优良特性，但其受气体的物理特性和运行成本方面的限制也存在不可忽视的弊端，主要存在以下几点：

1.SF6气体是具有高度稳定性的温室效应气体，当它被排放在大气中时，能促使地球气候变化，给人类的生存环境带来不利影响。理论上，SF6气体可以回收再利用，绝不允许泄漏到大气中。然而，随着在SF6气体在全球电力工业的广泛应用，SF6气体泄漏量正在急剧上升。SF6气体虽然不会破坏臭氧层，但对全球气候变暖有特别大的影响。为此，减少SF6气体排放量以改善人类的生存环境，已成为一个大的课题。且如果气体出现外漏情况会下，充气柜内元件安全距离不能保证，易造成电路故障。

2.SF6在电弧放电时会分解形成硫的低氟化合物，这种化合物不但有毒，而且会对某些绝缘材料和金属具有腐蚀作用，会对其内部金属机构造成损害，影响产品可靠性。

3.SF6只有在温度高于-45°以上时才能保持气态，在通常使用条件下，它有液化的可能性，因此SF6不能在低温度和过低压力下使用。所以充有SF6的高压开关设备在我国北方高寒地区是不能使用的，如果环境温度达到或接近气体液化临界点，那气体的绝缘性能将大幅度降低，由此会引发绝缘不足，导致设备出现重大事故。

4.SF6气体绝缘开关柜利用SF6气体的优异的冷却电弧特性，使内置于其中的隔离开关具有一定的带负荷开断能力，但是这种开关容许带负荷开断的次数较少，正常情况下，其机械开断次数为2000次左右，带负荷开断次数为200次左右，无短路开断功能。而为减小尺寸和降低成本，开关柜一般采用多个功能单元共箱式的结构，当充气箱体内某一单元超过其寿命后，则开关柜内与其共箱的其他运行正常的单元也必须一起更换，造成资源的严重浪费。

实用新型内容

本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种空气开关柜，其体积小、维护成本低、可靠性高、安全环保。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：其包括柜体，柜体上设有二次室、气箱、机构室、电缆室，二次室位于柜体的顶端，气箱、机构室设置在柜体的中间，电缆室位于柜体的下端，气箱为密封箱体，气箱内填充空气。

基于现代电气工业对高压开关柜的要求，针对现有技术存在的一些弊端，本装置基于空气绝缘、充分利用复合绝缘材料来实现缩小设备尺寸的新型开关柜。气箱内设有三相真空断路器、接地开关，每相真空断路器与接地开关之间通过触头连接件连接。其中气箱是开关柜的主要组成部分，其采用一种小相距永磁机构真空断路器、小相距接地开关来替代传统开关柜负荷开关与接地机构。真空断路器位于气箱上部，接地开关位于气箱下部，气箱进出线采用专用的一体式套管座。