[發明專利]一種固體絕緣環網柜

在審

• 申請號: 201410742245.1
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104466777A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王德明;劉玉剛;張煒;董帥
• 申請（專利權）人: 北京合銳賽爾電力科技股份有限公司
• 主分類號: H02B13/02
• 分類號: H02B13/02
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 解政文

技術領域

本發明涉及一種高壓供電設備，特別是涉及一種用于環網供電的高壓開關設備。

背景技術

固體絕緣環網柜需要符合高等級的行業標準和國家標準才能保證可靠性。為了滿足各項強制性國家標準，市場上的環網柜不斷采用改進措施以克服技術缺陷，逐漸使環網柜的整體結構出現異化，新舊模塊間缺少統一的設計思路，使得整體可用性得不到保證，操作性和人機交互結構也往往有悖常理，對設備長時間運維過程的維護人員極不友好、安全性低。

現有固體絕緣環網柜主要在以下幾個方面體現出針對性改進對整體性能的影響：

如圖1所示，目前的固體絕緣環網柜由母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關操作機構、鈑金柜體、進出線電纜、極柱本體、熔斷器單元等部分組成，其中斷路器接地開關操作機構包括斷路器操作機構、接地開關操作機構。

鈑金柜體，用于封裝母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關操作機構、進出線電纜和極柱本體等各部件，并對極柱本體起支撐作用；母線單元，安裝在鈑金柜體頂部，主要用于將兩個電氣回路連接在一起實現傳輸電能的作用；控制室單元安裝在鈑金柜體頂部，位于母線單元前；控制單元是固體柜固體絕緣環網柜二次控制的樞紐；隔離開關操作機構安裝在鈑金柜體內，位于控制室單元下面的位置，與極柱本體進行組裝；斷路器接地開關操作機構安裝在鈑金柜體內，位于隔離開關操作機構下面的位置，與極柱本體進行組裝；進出線電纜安裝在鈑金柜體內，與極柱本體進行組裝；極柱本體通過極柱本體上的連接孔安裝固定在鈑金柜體的后板上；熔斷器是一種短路和過電流的保護器，其根據電流超過規定值一段時間后，自身產生的熱量使熔絲熔化，從而使電路斷開，起到對電路及設備的保護作用。

目前的固體絕緣環網柜的隔離開關操作中，操作人員在進行開關分合閘時，通過機械轉動而帶動模擬指示牌，表示開關的合分，這種操作方式下，不能用肉眼直接觀察到隔離開關的合分閘狀態，而在實際工作中模擬指示牌會由于隔離開關操作機構的故障而失去模擬指示的作用，導致操作后隔離開關指針不符合實際情況，例如指示牌顯示開關處于分閘狀態，而實際上開關處于合閘狀態；再例如開關的隔離動觸頭和隔離靜觸頭沒有完全分開或分開的開距不夠大，而操作人員由于不能直接觀察到開關的分合狀態，很容易產生認為開關已操作到位的錯覺，導致進出線電纜出現間隔帶電操作的情況，這樣就給操作維護人員的生命帶來嚴重的危害。

熔斷器單元存在接地關合問題、電場優化問題和體積問題。目前固體絕緣環網柜中的熔斷器下端接地往往通過金屬片搭接方式或對接地筒施加絕緣油的方式來實現；而在這兩種方法中，金屬片搭接方式由于工藝粗糙、簡陋等原因，導致其接地性能差，工作操作中容易造成操作人員的人身安全問題；此外，對于通過對熔斷器的接地筒施加絕緣油來保證絕緣水平的方式，一旦密封出現問題，或者是接地筒出現損壞等，絕緣油會產生泄漏等現象，此時熔斷器單元的絕緣水平便達不到安全值，會發生故障，體積問題，體積過大，在裝配體積要求比較嚴格的場合不能運用。電場優化問題，由于電場優化不夠、運行中會出現放電現象。

現有操作機構包括斷路器操作機構和接地開關操作機構，兩套機構分別實現斷路器和接地開關的分合閘操作，兩個操作機構分別獨立安裝就需要有兩套儲能系統、支撐零部件數量也大大增加，從而使其制造成本、工人裝配勞動量增加，兩個操作機構的重量增加，體積也更加龐大；另一方面，根據國家相關標準需要在斷路器及接地開關之間形成聯鎖單元進行聯鎖控制，防止工人誤操作造成的人為事故的發生，而分別用斷路器操作機構及接地開關操作機構，必須在兩個獨立的操作機構之間做機械聯鎖形成聯鎖單元，聯鎖單元零部件數量多也不可靠。

其他公司的環網柜接地開關往往采用接地刀閘式，通過接地開關操作機構來帶動接地刀閘快速完成合閘操作。當有接地故障產生時，會造成接地短路關合，而采用接地刀閘時，是利用刀片旋轉施加一定的速度進行關合，這就對操作機構及傳動部分產生了很高的要求，絕大部分不具備接地短路電流多次關合能力，或者是勉強達到國家標準要求的兩次接地短路電流關合次數，這就給配電網運行帶來了極大的隱患，嚴重者造成人員傷亡事故的發生。