[實用新型]一種易散熱的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020633867.1
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN212784428U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 李元鵬;陳歡華;馬如海;謝厚昆;馮偉政;陳漢杰;江浩賢;胡師敏
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州白云電器設備股份有限公司
• 主分類號: H02B1/56
• 分類號: H02B1/56;H02B13/045
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

一種易散熱的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜，其柜頂設有散熱頂蓋(11)，開關(guān)柜的內(nèi)部分為前柜(7)、中柜(23)和后柜(25)；中柜(23)中部以氣室支架(24)固定支撐有方形氣室(20)，方形氣室(20)包括出線套管(8)、銅母線(18)、4#內(nèi)錐(17)和試驗接頭(2#內(nèi)錐)(21)的發(fā)熱元件均勻分散地布置于方形氣室(20)內(nèi)；外接位于方形氣室(20)上方的連接母線(9)的三個垂直出線套管(8)呈斜“一”字形布置于方形氣室(20)的頂板前部；位于前柜的斷路器(4)和隔離開關(guān)(6)安裝于鋁合金安裝板(5)上形成一個整體,再安裝在方形氣室(20)的前板上。本實用新型可將系列氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜的溫升控制在合理的范圍內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電力行業(yè)的易散熱的系列氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜。

背景技術(shù)

系列氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜C-GIS屬于中壓領(lǐng)域的配電設備，電壓等級一般為7.2～40.5kV，電流等級一般分為630A、1250A、2000A、2500A、3150A，氣室由不銹鋼板焊接而成，一次通流部分封裝在密閉的氣室內(nèi)，氣室內(nèi)部充相對氣壓為0.02～0.05兆帕，氣體一般為純SF6氣體、壓縮空氣、壓縮N2、壓縮CO2、CF4、C-C4F8、C3F8、C2F6、CF3I，以及SF6與上述氣體的混合氣體。系列氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜適用于7.2～40.5kV輸配電系統(tǒng)中以接受和分配電能，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)在正常運行和故障情況下實時控制、保護、測量、監(jiān)視、通訊等功能。適用于電力、冶金、港口、建筑、化工、電氣化鐵道等場所作控制和保護之用，特別適應地下、高原、凍土、沿海、潮濕等惡劣環(huán)境條件下使用。隨著更多的用戶對系列氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜小型化、免維護要求的認可，該系列產(chǎn)品大量的使用于各種不同的場所，也隨之帶來了對額定電流的等級要求越來越高。2000A、2500A的電流等級已被行業(yè)內(nèi)大量使用，部分行業(yè)和一些場所更是要求使用1.1×2500A和1.1×3150A的電流等級。

與空氣絕緣金屬封閉開關(guān)柜相比，在相同電流等級的條件下兩種開關(guān)柜的發(fā)熱功率基本相當，但空氣絕緣金屬封閉開關(guān)柜比氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜體積大很多，整體散熱面積也大很多，其散熱效果更好。空氣絕緣金屬封閉開關(guān)柜一次回路部分一般設有母線室、斷路器室和電纜室，各個隔室間一般以金屬隔板隔開，防護等級一般為IP2X，其各個隔室間可以通過對流的方式進行熱量交換，較高溫度區(qū)域的熱量可以通過對流的方式把熱量傳遞到較低溫度的區(qū)域，空氣絕緣開關(guān)柜許多位置都開有散熱孔，可以實現(xiàn)與外界環(huán)境的對流，或者用安裝風機的形式實現(xiàn)強迫對流；從根本上解決了開關(guān)柜溫升超標的問題。

氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜的一次回路部分同樣設有母線室、斷路器室和電纜室，由于設計思路的不同，一般分為雙氣室結(jié)構(gòu)和單氣室結(jié)構(gòu)。雙氣室結(jié)構(gòu)是將母線部分和三工位隔離/接地開關(guān)密封與一個氣室中，稱為母線室，將斷路器密封于另外一個氣室中，稱為斷路器室，兩個氣室通過鑲嵌固體絕緣法蘭使一次導電部分相連接。單氣室結(jié)構(gòu)是將母線部分采用固體絕緣包封技術(shù)包封，三工位隔離/接地開關(guān)和斷路器密封于一個氣室中，并設計特殊的絕緣錐使絕緣母線與密封氣室內(nèi)的一次導電部分連接。不管是雙氣室結(jié)構(gòu)還是單氣室結(jié)構(gòu)，為了防止絕緣氣體的泄漏，一次導電部分和絕緣氣體完全封閉在密封的氣室中，氣室的防護等級一般為IP65～IP67。氣室之間以及氣室對外部很難依靠氣體對流的方式將發(fā)熱部件的熱量帶走。同時，為了降低鐵磁渦流損耗帶來的發(fā)熱，滿足耐腐蝕和高強度的要求，氣室由不銹鋼板焊接而成，氣室內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只有通過不銹鋼板才能與外界實現(xiàn)熱量交換，而不銹鋼板的導熱率很低，通過不銹鋼板傳導出去的熱量較少。因此，隨著用戶對氣體絕緣開關(guān)柜、尤其是大電流設備的需求越來越多，大電流的溫升問題的解決尤其顯得重要。