[发明专利]充气开关柜

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气设备，具体地说是一种配电网中的充气开关柜。

背景技术

开关柜是配电网中大量使用的设备，开关柜的安全直接关系到配电网的安全性和供电可靠性。常规的开关柜均采用弹簧操动机构，一般所有一次元件如断路器、隔离开关、母线等采用空气绝缘，只有部分开关柜全封闭在充气柜内。因此，常规开关柜主要存在如下问题：

(1)常规开关柜采用弹簧操动机构，机械元件多，结构复杂，在分合闸保持时都需要机械锁扣，这些机械零件在每一次的分合操作过程中都受到机械冲击，是传统断路器发生机械故障的主要原因，可靠性差，并且弹簧操动机构的机械特性与真空开关开断特性配合不好；此外，由于弹簧操动机构不支持开关柜的智能化，因此不满足智能电网的要求。

(2)常规开关柜中所有一次元件如断路器、隔离开关、母线等采用空气绝缘，因此对运行环境要求比较高，一般不能在恶劣条件下使用。

此外，开关柜内空间极为有限，在高压条件下必须满足一定的绝缘距离，才能确保各元器件的安全使用。由于常规永磁真空开关的体积较大，无法实现在开关柜中的应用，尤其是无法满足现在智能电网对一次设备的要求以及一次设备的发展方向。

发明内容

本发明目的就在于克服上述现有技术的不足，而提供了一种用于中性点不接地、中性点经消弧线圈接地及中性点经电阻接地的10～35kV配电网中的充气开关柜，该充气开关柜通过使用永磁真空开关的充气开关柜及一体化设计实现安全性好、可靠性高、适应性强和免维护的效果。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种充气开关柜，至少包括充气柜和高压元器件，还包括：永磁真空开关和隔离-接地三工位开关，所述永磁真空开关和隔离-接地三工位开关为一体化连接，且封闭地设置在充气柜内。

进一步地，所述高压元器件也密封地装在充气柜中。

更进一步地，所述充气柜为不锈钢制成的全密封结构。

本发明具有以下预料不到的优点：

1.相对现有技术，在智能电网中由于常规永磁真空开关体积较大，无法将永磁真空开关应用到开关柜中，本发明用一体化永磁真空开关取代现有弹簧操动机构开关，采用永磁真空开关和隔离-接地三工位开关的一体化设计，使永磁操动机构、开关、隔离刀闸和接地刀闸形成了一个完整的整体，使得设备结构紧凑，体积小、重量轻，更适合在开关柜中使用。通过采用特殊设计绝缘结构、绝缘材料和充气技术克服了现在技术中永磁真空开关体积大无法在高压条件下解决绝缘距离的技术问题。

2.永磁真空开关元件少，可靠性高。本发明将永磁真空开关、隔离-接地三工位开关、母线等高压元器件全密封、全绝缘，实现了对环境的高适应性，确保在最恶劣的条件下安全运行；高压部分全密封的特征使其具有免维护特征，大大减少了停电维护检修时间。符合智能电网对一次设备的要求以及一次设备的发展方向。

附图说明

图1是本发明充气开关柜的外部结构示意图。

图2是本发明充气开关柜的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案作进一步地说明。

一种开关柜，至少包括充气柜和高压元器件，其外部结构如图1所示，包括外壳4，外壳4设有进线端1、出线端2和闭锁机构。该充气开关柜内部结构如图2所示，包括：永磁真空开关6和隔离-接地三工位开关5，所述永磁真空开关6和隔离-接地三工位开关5为一体化连接，且封闭地设置在充气柜内。所述高压元器件也密封地装在充气柜中。所述充气柜为不锈钢制成的全密封结构。

传统的操动机构都使用极其复杂的传动机构，该传动结构负责将一个机构的动能传递到断路器的三相动触头，并且分合闸都需要保持机械锁扣。这些机械零件在每一次的分合闸操作过程中都受到机械冲击，很容易发生机械故障。而本实施例中永磁真空开关6的永磁操动机构7，其机械零件比其它传统的机构少的多，所占的空间体积小，开关的每相各配独立永磁机构，可以实现开关三相同时或独立操作方式。和弹簧操动机构相比，永磁机构的特性非常接近真空断路器的要求，它可以与真空灭弧室直接相连，使零部件数减到最少，大大提高了其工作可靠性，其特点是动作速度快、时间精确且寿命长，同时，较容易与智能控制器智能配合形成智能充气开关柜，满足智能电网的需求。

永磁真空开关与三工位刀闸一体化设计，使得操作机构、开关、隔离刀闸和接地刀闸形成了一个完整的整体，使得设备结构紧凑/体积小、重量轻，更适合在充气开关柜中使用。

充气开关柜采用不锈钢全密封结构，将永磁真空开关与三工位开关置于充气柜内，全封闭、全绝缘性决定了对环境的高适应性，能在最恶劣的条件下安全运行。具有免维护特征，大大减少了停电维护检修时间。