[实用新型]一种易散热的气体绝缘金属封闭开关柜

说明书

一种易散热的气体绝缘金属封闭开关柜，其柜顶设有散热顶盖(11)，开关柜的内部分为前柜(7)、中柜(23)和后柜(25)；中柜(23)中部以气室支架(24)固定支撑有方形气室(20)，方形气室(20)包括出线套管(8)、铜母线(18)、4#内锥(17)和试验接头(2#内锥)(21)的发热元件均匀分散地布置于方形气室(20)内；外接位于方形气室(20)上方的连接母线(9)的三个垂直出线套管(8)呈斜“一”字形布置于方形气室(20)的顶板前部；位于前柜的断路器(4)和隔离开关(6)安装于铝合金安装板(5)上形成一个整体,再安装在方形气室(20)的前板上。本实用新型可将系列气体绝缘金属封闭开关柜的温升控制在合理的范围内。

技术领域

本实用新型涉及一种电力行业的易散热的系列气体绝缘金属封闭开关柜。

背景技术

系列气体绝缘金属封闭开关柜C-GIS属于中压领域的配电设备，电压等级一般为7.2～40.5kV，电流等级一般分为630A、1250A、2000A、2500A、3150A，气室由不锈钢板焊接而成，一次通流部分封装在密闭的气室内，气室内部充相对气压为0.02～0.05兆帕，气体一般为纯SF6气体、压缩空气、压缩N2、压缩CO2、CF4、C-C4F8、C3F8、C2F6、CF3I，以及SF6与上述气体的混合气体。系列气体绝缘金属封闭开关柜适用于7.2～40.5kV输配电系统中以接受和分配电能，实现对电力系统在正常运行和故障情况下实时控制、保护、测量、监视、通讯等功能。适用于电力、冶金、港口、建筑、化工、电气化铁道等场所作控制和保护之用，特别适应地下、高原、冻土、沿海、潮湿等恶劣环境条件下使用。随着更多的用户对系列气体绝缘金属封闭开关柜小型化、免维护要求的认可，该系列产品大量的使用于各种不同的场所，也随之带来了对额定电流的等级要求越来越高。2000A、2500A的电流等级已被行业内大量使用，部分行业和一些场所更是要求使用1.1×2500A和1.1×3150A的电流等级。

与空气绝缘金属封闭开关柜相比，在相同电流等级的条件下两种开关柜的发热功率基本相当，但空气绝缘金属封闭开关柜比气体绝缘金属封闭开关柜体积大很多，整体散热面积也大很多，其散热效果更好。空气绝缘金属封闭开关柜一次回路部分一般设有母线室、断路器室和电缆室，各个隔室间一般以金属隔板隔开，防护等级一般为IP2X，其各个隔室间可以通过对流的方式进行热量交换，较高温度区域的热量可以通过对流的方式把热量传递到较低温度的区域，空气绝缘开关柜许多位置都开有散热孔，可以实现与外界环境的对流，或者用安装风机的形式实现强迫对流；从根本上解决了开关柜温升超标的问题。

气体绝缘金属封闭开关柜的一次回路部分同样设有母线室、断路器室和电缆室，由于设计思路的不同，一般分为双气室结构和单气室结构。双气室结构是将母线部分和三工位隔离/接地开关密封与一个气室中，称为母线室，将断路器密封于另外一个气室中，称为断路器室，两个气室通过镶嵌固体绝缘法兰使一次导电部分相连接。单气室结构是将母线部分采用固体绝缘包封技术包封，三工位隔离/接地开关和断路器密封于一个气室中，并设计特殊的绝缘锥使绝缘母线与密封气室内的一次导电部分连接。不管是双气室结构还是单气室结构，为了防止绝缘气体的泄漏，一次导电部分和绝缘气体完全封闭在密封的气室中，气室的防护等级一般为IP65～IP67。气室之间以及气室对外部很难依靠气体对流的方式将发热部件的热量带走。同时，为了降低铁磁涡流损耗带来的发热，满足耐腐蚀和高强度的要求，气室由不锈钢板焊接而成，气室内部产生的热量只有通过不锈钢板才能与外界实现热量交换，而不锈钢板的导热率很低，通过不锈钢板传导出去的热量较少。因此，随着用户对气体绝缘开关柜、尤其是大电流设备的需求越来越多，大电流的温升问题的解决尤其显得重要。