[發(fā)明專利]固體絕緣隔離開關(guān)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310101348.5
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN103236369A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閔偉;江鵬;黃志軍;郭彥峰;張磊森;葛樂矣;易平;陳立民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京電研華源電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01H31/00
• 分類號: H01H31/00;H01H9/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種固體絕緣隔離開關(guān)。

背景技術(shù)

電氣開關(guān)設(shè)備廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、電力系統(tǒng)，以及石化、冶金等工礦企業(yè)和電氣化鐵道系統(tǒng)。為了提高用戶供電可靠性和供電質(zhì)量，節(jié)約占地面積，目前的開關(guān)設(shè)備向無油化、高安全性、高可靠性、小型化、集成化方向發(fā)展。

高壓交流隔離開關(guān)，以下簡稱隔離開關(guān)，是一種在分閘位置時，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志；在合閘位置時，能承載正常回路條件下的電流及在規(guī)定時間內(nèi)異常條件，例如短路，下的電流的開關(guān)設(shè)備。通常情況下，隔離開關(guān)不具有關(guān)合和開斷其所承載的額定工作電流及短路故障電流的能力；但當(dāng)回路電流“很小”時，或者當(dāng)隔離開關(guān)每極的兩接線端間的電壓在關(guān)合和開斷前后無顯著變化時，隔離開關(guān)具有關(guān)合和開斷回路的能力。高壓交流接地開關(guān)，以下簡稱接地開關(guān)，是一種用于將回路接地的機(jī)械式開關(guān)裝置。在異常條件下，如短路，可在規(guī)定時間內(nèi)承載規(guī)定的異常電流；但在正常回路條件下，不要求承載電流。接地開關(guān)在線路中主要用來為檢修安全提供可靠接地。在開關(guān)柜中通常將隔離開關(guān)和接地開關(guān)組合成三工位的隔離-接地開關(guān)。三工位隔離-接地開關(guān)整合了隔離開關(guān)和接地開關(guān)兩者的功能，并由一把刀來完成，這樣就可以實現(xiàn)機(jī)械閉鎖，防止主回路帶電合地刀。

目前中壓配電開關(guān)設(shè)備按柜體的絕緣方式主要分為傳統(tǒng)空氣絕緣開關(guān)柜AIS和SF₆絕緣開關(guān)柜H-GIS兩種，SF₆氣體開關(guān)柜以其優(yōu)異的絕緣性能有效地縮小了開關(guān)柜的體積而占據(jù)了主導(dǎo)地位，但是國家的節(jié)能環(huán)保政策又使SF₆氣體開關(guān)柜面臨被限制使用的風(fēng)險。

為了響應(yīng)國家綠色環(huán)保的號召，減少SF₆溫室效應(yīng)氣體的使用量，同時進(jìn)一步減小開關(guān)柜的體積，具有小型化、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點的固體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備出現(xiàn)了。固體絕緣開關(guān)柜以其體積小巧、絕緣可靠，綠色環(huán)保的特性贏得了廣泛關(guān)注。國內(nèi)外眾多廠家不斷推出各種新型的固體絕緣開關(guān)柜，并申請了相應(yīng)的專利。

如中國專利CN?101090041?A，公開日期：2007年12月19日，公開了中給出了一種《固體絕緣隔離開關(guān)以及使用它的固體絕緣開關(guān)設(shè)備》。這種隔離開關(guān)采用環(huán)氧樹脂的外殼包裹整個導(dǎo)電回路，操動機(jī)構(gòu)通過絕緣絲杠驅(qū)動帶內(nèi)螺紋的動觸頭做直線運動實現(xiàn)開關(guān)的斷開和閉合。這種開關(guān)的動觸頭和靜觸頭之間采用空氣作為絕緣介質(zhì)。再如中國專利CN101677178?A，公開日期：2010年03月24日，公開了一種《環(huán)氧澆注固體絕緣雙隔離開關(guān)》。該開關(guān)也采用了絕緣絲杠-螺母式動觸頭的直動結(jié)構(gòu)，動觸頭和靜觸頭之間仍然采用空氣作為絕緣介質(zhì)。

隔離-接地開關(guān)除了直動式的，還有旋轉(zhuǎn)刀閘式的。如中國專利CN?201853638?U，公開日期：2011年06月01日，公開一種《固體絕緣三工位電氣隔離裝置與隔離單元》，安放該裝置刀閘的絕緣箱箱體采用固體絕緣材料制成，通過采用固體絕緣的方式縮小了裝置的空間尺寸。但該裝置的刀閘和觸頭之間仍然采用空氣作為絕緣介質(zhì)。

由于空氣的絕緣距離大，而且在濕熱條件下，隔離開關(guān)本體的絕緣箱內(nèi)會發(fā)生凝露，刀閘和觸頭之間的絕緣強(qiáng)度會受到很大影響。為了解決這一問題，中國專利CN?202217957U，公開日期：2012年05月09日，公開了《一種帶泄壓通道和溫濕度監(jiān)測功能的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜》，在放置隔離-接地開關(guān)的絕緣箱中設(shè)置了濕度傳感器和加熱器，當(dāng)濕度超過限定值時，啟動加熱器加熱絕緣箱使內(nèi)外環(huán)境溫度相同，從而避免凝露的發(fā)生。但是，這種裝置不僅使開關(guān)設(shè)備的復(fù)雜化，還提高了設(shè)備的成本。除了這種方案外，為了解決凝露問題，中國專利CN?101789328?A，公開日期：2010年07月28日，公開了一種《固體開關(guān)柜專用三工位真空滅弧室》，中國專利CN?102157297　A，公開日期：2011年08月17日，公開了《一種固體開關(guān)用雙室三工位真空滅弧室》。這種方案一方面成本高，另一個方面真空滅弧室中的隔離斷口不可見，真空滅弧室存在漏氣的隱患，在安全方面還存在爭議，影響了采用這種方案開關(guān)柜的推廣。

發(fā)明內(nèi)容