[發明專利]一種開關設備及其支撐絕緣子

有效

• 申請號: 201910557312.5
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110444353B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 吳小釗;李猛;趙洪柏;湯清雙;李長鵬;紀江輝;曹善軍;劉永峰
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;國家電網有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司
• 主分類號: H01B17/14
• 分類號: H01B17/14;H01B17/54;H01B17/16;H02B13/045
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 賈東東

本發明涉及一種開關設備及其支撐絕緣子，支撐絕緣子包括沿上下方向延伸的支撐導熱部分及周向包圍的布置在支撐導熱部分外的外絕緣部分，支撐導熱部分包括在上下方向上位于兩端的金屬支撐件以及與兩端的金屬支撐件頂壓接觸并將兩端金屬支撐件絕緣隔開的陶瓷傳熱結構，兩端金屬支撐件中的其中一個上設有用于與待支撐的導電體緊固連接的導電體連接結構，另一個上設有用于與相應絕緣子安裝基礎緊固連接的絕緣子安裝基礎連接結構。解決了現有技術中支撐絕緣子導熱效果不好的問題。

技術領域

本發明涉及一種開關設備及其支撐絕緣子。

背景技術

在中壓氣體絕緣開關設備中，由于斷路器、隔離開關及其它零部件完全密封于氣箱內，與外界環境沒有對流換熱，尤其是對2500A及以上的大電流開關設備，隔離開關部位和滅弧室動靜端溫升特別容易超標。在完全密閉的氣箱內，主回路的散熱方式主要為傳導和輻射，對流散熱微乎其微。通常，可以在氣箱內部及導電體表面噴涂黑色散熱涂料，提升開關設備的輻射系數，從而提升開關柜的輻射散熱能力。氣箱內部安裝風扇可以提升對流換熱效率，但后期不便維護。熱傳導是傳熱效率最高的方式，而開關柜內部有很多高壓帶電體部位需要支撐，通過這些支撐件將熱量高效的傳遞給氣箱或者散熱片，是大電流開關柜不可或缺的散熱方式。

授權公告號為CN207818285U、授權公告日為2018.09.04的中國實用新型專利公開了一種氣體絕緣開關柜使用的絕緣子，絕緣子包括絕緣子本體和嵌件，嵌件設置于絕緣子本體兩端，用于連接固定支撐件，絕緣子本體的側邊設置有裙邊。通過嵌件與其他結構固定連接實現絕緣子在開關柜中相應支撐。上述絕緣子由絕緣子本體和嵌件組成，而絕緣子本體多由環氧樹脂澆筑而成，環氧樹脂的導熱系數極低，影響高壓帶電體支撐部位通過熱傳導散熱的效率，造成隔離開關部位和滅弧室動靜端溫升容易超標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種支撐絕緣子，以解決現有技術中支撐絕緣子導熱效果不好的問題；本發明的目的還在于提供一種使用上述支撐絕緣子的開關設備，以解決現有開關設備中利用現有技術中的支撐絕緣子支撐導電體，導電體通過支撐絕緣子散熱的散熱效果不好的問題。

本發明的支撐絕緣子采用如下技術方案：

支撐絕緣子包括沿上下方向延伸的支撐導熱部分及周向包圍的布置在支撐導熱部分外的外絕緣部分，支撐導熱部分包括在上下方向上位于兩端的金屬支撐件以及與兩端的金屬支撐件頂壓接觸并將兩端金屬支撐件絕緣隔開的陶瓷傳熱結構，兩端金屬支撐件中的其中一個上設有用于與待支撐的導電體緊固連接的導電體連接結構，另一個上設有用于與相應絕緣子安裝基礎緊固連接的絕緣子安裝基礎連接結構。

本發明的有益效果是：支撐絕緣子包括支撐導熱部分和外絕緣部分，支撐導熱部分由金屬支撐件和陶瓷傳熱結構組成，金屬支撐件具有良好的導熱性，陶瓷傳熱結構具有絕緣和導熱性能，通過陶瓷傳熱結構將兩端金屬支撐件絕緣隔開，并將其中一個金屬支撐件的熱量傳導至另一金屬支撐件，金屬支撐件和陶瓷傳熱結構的導熱系數遠高于現有技術中絕緣子本體的導熱系數，可以有效提高支撐絕緣子的熱傳導效率，解決了現有技術中支撐絕緣子導熱效果不好的問題。有利于將支撐在支撐絕緣子上的導電體的熱量傳導至絕緣子安裝基礎上，降低隔離開關部位和滅弧室動靜端的溫升。

為簡化陶瓷傳熱結構的結構，本方案中所述陶瓷傳熱結構為陶瓷片，兩端金屬支撐件與陶瓷片厚度方向相背的兩個面頂壓接觸，陶瓷傳熱結構僅為一陶瓷片，結構簡單，加工方便。

為保證兩金屬支撐件之間的絕緣性，本方案中在垂直于陶瓷片厚度方向上陶瓷片的尺寸大于金屬支撐件的尺寸，這樣通過陶瓷片可完全將兩端金屬支撐件絕緣隔開，保證兩金屬支撐件之間的絕緣性。

為增加支撐導熱部分的導熱性能，本方案中所述陶瓷片的厚度小于金屬支撐件的厚度，由于金屬的導熱性能高于陶瓷材料的導熱性能，陶瓷片的厚度小于金屬支撐件上下方向的尺寸，可在保證陶瓷片在起到絕緣作用的同時，盡量減小其厚度，有利于提高支撐導熱部分的熱傳導效率。