一种模块化开关柜制造技术

本实用新型专利技术提供一种模块化开关柜，各功能单元装配、调试方便，操动机构电气接线简单，满足性能要求。其包括充气箱体、开关模块、操动机构模块、二次控制模块、柜体；所述的充气箱体设置在柜体内部上方；开关柜母线由上端进线，下部出线；所述开关模块安装在充气箱体的内部，开关模块的顶部进线端和底部出线端分别连接母线的进线和出线；所述的操动机构模块安装在充气箱体的外部一侧，通过传动轴与开关模块的驱动端连接；操动机构模块中的所有二次控制线和信号线汇集形成线束，线束的自由端设置插头；所述的二次控制模块安装在柜体的顶端，输入输出端设置插座；插座与插头插接配合。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化开关柜
本技术涉及高压电器设备
，具体为一种模块化开关柜。
技术介绍
开关柜在配电系统中使用的非常广泛，在城市配电、工矿企业、风电场等场合均有大量需求。气体绝缘开关柜具有高压带电部分完全密封、与外界隔离、尺寸小等众多优点，在一些空间有限的场合中，使用非常广泛。现有技术中，气体绝缘开关柜中元、器件的布局方案各式各样，但大都比较零散、集成化程度不高、尺寸偏大、装配调试不方便，也不便于高效率的工厂化生产。有的产品虽然对开关本体有一定的集成，但是对性能和强度等方面考虑的不周到，可能会带来绝缘或强度等方面的一些问题。另外，目前几乎所有的配电系统产品中，操动机构的电气接线全部零散分布在机构上，不仅接线效率低、易出错、视觉效果差，而且检修和排查问题时较为不便。此外，在二次控制方面，目前也没有一种集成化的模块装置可供使用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种模块化开关柜，各功能单元装配、调试方便，操动机构电气接线简单，满足性能要求。本技术是通过以下技术方案来实现：一种模块化开关柜，包括充气箱体、开关模块、操动机构模块、二次控制模块、柜体；所述的充气箱体设置在柜体内部上方；开关柜母线由上端进线，下部出线；所述开关模块安装在充气箱体的内部，开关模块的顶部进线端和底部出线端分别连接母线的进线和出线；所述的操动机构模块安装在充气箱体的外部一侧，通过传动轴与开关模块的驱动端连接；操动机构模块中的所有二次控制线和信号线汇集形成线束，线束的自由端设置插头；所述的二次控制模块安装在柜体的顶端，输入输出端设置插座；插座与插头插接配合。优选的，所述的开关模块为框架式一体化结构，包括框架、真空灭弧室、绝缘支撑板、传动系统、导电排、刀闸系统、触座和接地触座；所述绝缘支撑板为拱形结构，水平跨接在框架上部的两侧；所述真空灭弧室通过静端垂直固定在绝缘支撑板下方，动端经传动系统与传动轴连接，真空灭弧室和刀闸系统通过操动机构模块联锁；所述刀闸系统布置在框架内的下部，与固定在框架上的接地触座配合；与动端电连接的导电排与固定在框架上的触座电连接。进一步，所述传动系统、刀闸系统和触座分别通过侧面设置的支柱绝缘子安装固定在框架上。优选的，所述操动机构模块还包括设置传动轴的机械部分，机械部分的二次控制端和信号端分别与线束中的二次控制线和信号线连接。优选的，所述二次控制模块包括密封盒式结构设置的壳体，封装在壳体内的集成线路板，以及设置在壳体上的按钮及指示灯和插座；用于二次控制的集成线路板的输入输出端分别连接按钮及指示灯和插座。进一步，按钮及指示灯设置在壳体正面；插座设置在壳体的侧面或背面。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术提供了一种模块化开关柜，通过将开关、操动机构和二次控制装置均设置为独立的模块，开关模块通过传动轴与操动机构模块连接，操动机构模块与二次控制装置之间通过插头和插座进行控制配合；从而使其在进行开关柜成套装配时简单、二次接线方便，保证了开关性能批量生产的一致性，也提高了整体开关柜的生产效率。进一步的，二次控制模块封装在壳体中，避免了凝露、风沙等外界环境的影响。各功能模块可以单独作为产品销售，为企业创造更好的效益，出现问题时也可以直接快速更换，现场服务更加高效。附图说明图1是本技术实例中所述开关柜的主视图。图2是本技术实例中所述开关柜的侧视图。图3是本技术实例中所述操动机构模块的示意图。图4a是本技术实例中所述二次控制模块正面的示意图。图4b是本技术实例中所述二次控制模块背面的示意图。其中：1为充气箱体；2为开关模块；3为操动机构模块；4为二次控制模块；5为柜体；21为框架；22为真空灭弧室；23为绝缘支撑板；24为支柱绝缘子；25为传动系统；26为导电排；27为刀闸系统；28为触座；29为接地触座；31为机械部分；32为线束；33为插头；41为壳体；42为集成线路板；43为按钮及指示灯；44为插座。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。本技术的一种模块化开关柜，如图1所示，其包括充气箱体1、开关模块2、操动机构模块3、二次控制模块4和柜体5；充气箱体1设置在柜体5的上部，开关模块2安装在充气箱体1的内部，为框架式一体化结构；操动机构模块3安装在充气箱体1的外部一侧；二次控制模块4安装在柜体5的顶端，为封装的盒式结构。如图2所示，开关模块2包含框架21、真空灭弧室22、绝缘支撑板23、支柱绝缘子24、传动系统25、导电排26、刀闸系统27、触座28和接地触座29。绝缘支撑板23为拱形结构，水平跨接在框架21上端，支柱绝缘子24安装在框架21两侧，真空灭弧室22垂直布置在开关模块2的上部，静端与绝缘支撑板23固定，动端与传动系统25固定；刀闸系统27布置在开关模块2的下部，导电排26与触座28电连接。绝缘支撑板23的拱形结构使得绝缘支撑板的固定点低于绝缘支撑板与母线连接的支撑点，在满足绝缘距离的条件下充分利用了附近的高度空间，使开关模块2安装到开关柜后加大了固定点与母线绝缘子之间的距离，增大了气体间隙，从而缩短了母线绝缘子与支撑点也就是模块中最高点之间的距离。开关模块2的所有元件均以框架21为基体布局和安装，其相对地绝缘和相间绝缘所需的电气间隙符合气体绝缘的要求。该开关模块可单独进行装配、调试和批量生产，待所有性能调试合格后整体装入充气箱体1中，避免了在空间狭小的箱体内装配的麻烦，同时也提高了批量生产时开关性能的一致性。如图3所示，为本技术操动机构模块3的外形示意图。操动机构模块3包含机械部分31、线束32和插头33。机械部分31可实现开关分、合闸等传统操作。本技术进一步的改进是，将操动机构上所有的二次控制线、信号线等接线汇集成为一根线束32，并形成插头33，在装配到开关柜以后，与二次控制模块4的插座44插接相连。该方法将所有二次线按功能编号最终汇集为一根总线，采用插接的方式，大大提高了工厂生产时二次线装配的效率，降低了出错率，同时也使产品显得美观、整齐，在检修时也能方便的查出问题。如图4a和图4b所示，为本技术二次控制模块4隐藏上板后的外形示意图。二次控制模块4包含壳体41、集成线路板42、按钮及指示灯43、插座44。集成线路板42封装在壳体41内，输入输出端连接的按钮及指示灯43设置在壳体41正面，输入输出端连接的插座44设置在壳体41侧面或背面。壳体41可为金属或塑料材料，为所有元件的安装基体。用于二次控制的集成线路板42焊接有继电器等实现二次控制功能的电子、电气元件，并固定安装在壳体41内部。在该二次控制模块4安装到开关柜后，将操动机构模块3引出的插头33与插座44插接在一起。本技术的一种模块化开关柜，将各功能单元实现模块化装配、模块化生产，大大提高了开关柜成套生产的效率。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征以及本技术的优点。本领域技术人员应该了解到本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化开关柜，其特征在于，包括充气箱体(1)、开关模块(2)、操动机构模块(3)、二次控制模块(4)、柜体(5)；所述的充气箱体(1)设置在柜体(5)内部上方；开关柜母线由上端进线，下部出线；所述开关模块(2)安装在充气箱体(1)的内部，开关模块(2)的顶部进线端和底部出线端分别连接母线的进线和出线；所述的操动机构模块(3)安装在充气箱体(1)的外部一侧，通过传动轴与开关模块(2)的驱动端连接；操动机构模块(3)中的所有二次控制线和信号线汇集形成线束(32)，线束(32)的自由端设置插头(33)；所述的二次控制模块(4)安装在柜体(5)的顶端，输入输出端设置插座(44)；插座(44)与插头(33)插接配合。

【技术特征摘要】
1.一种模块化开关柜，其特征在于，包括充气箱体(1)、开关模块(2)、操动机构模块(3)、二次控制模块(4)、柜体(5)；所述的充气箱体(1)设置在柜体(5)内部上方；开关柜母线由上端进线，下部出线；所述开关模块(2)安装在充气箱体(1)的内部，开关模块(2)的顶部进线端和底部出线端分别连接母线的进线和出线；所述的操动机构模块(3)安装在充气箱体(1)的外部一侧，通过传动轴与开关模块(2)的驱动端连接；操动机构模块(3)中的所有二次控制线和信号线汇集形成线束(32)，线束(32)的自由端设置插头(33)；所述的二次控制模块(4)安装在柜体(5)的顶端，输入输出端设置插座(44)；插座(44)与插头(33)插接配合。2.根据权利要求1所述的一种模块化开关柜，其特征在于，所述的开关模块(2)为框架式一体化结构，包括框架(21)、真空灭弧室(22)、绝缘支撑板(23)、传动系统(25)、导电排(26)、刀闸系统(27)、触座(28)和接地触座(29)；所述绝缘支撑板(23)为拱形结构，水平跨接在框架(21)上部的两侧；所述真空灭弧室(22)通过静端垂直固定在绝缘支撑板(23)下方，动端经传动系统(25)与传动轴连接，真空灭...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，韩辰光，郭黎黎，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61