一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜制造技术

本发明专利技术提供了一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，柜体内设有断路器、隔离开关、隔离开关机构和控制器；断路器、隔离开关分别与控制器连接，隔离开关机构与隔离开关连接；所述断路器的底部或下部设有隔离上静触头；所述隔离开关包括动触头组件、转轴、传动组件和接地触头组件，所述转轴通过传动组件与动触头组件连接；所述隔离开关机构驱动转轴转动，使动触头组件与隔离上静触头接触或分开；所述断路器和隔离开关本体上均设有均压环；所述隔离上静触头的外侧设有均压罩；所述均压环的外圈和内圈均设有倒圆角。采用本发明专利技术的技术方案，均匀化技术的基础上，实现开关快速分合闸，达到快速隔离故障源，有效保护配电设备的目的。

A Permanent Magnet Quick-Break Environment-friendly Gas Insulated Ring Cabinet

The invention provides a permanent magnet type quick-breaking environment-friendly gas insulated ring cabinet with circuit breaker, disconnector, disconnector mechanism and controller in the cabinet body; circuit breaker and disconnector are respectively connected with controller, disconnector mechanism is connected with disconnector; the bottom or lower part of the circuit breaker is provided with an isolator upper static contact; the disconnector comprises a moving contact assembly and a rotating shaft. The rotating shaft is connected with the dynamic contact assembly through the transmission component; the isolator mechanism drives the rotating shaft to rotate so that the dynamic contact assembly contacts or separates from the static contact on the isolator; the circuit breaker and the isolator body are all equipped with a voltage equalizing ring; the outer side of the static contact on the isolator is equipped with a pressure equalizing cover; and the outer ring and the inner ring of the pressure equalizing ring are equipped. There are chamfered corners. By adopting the technical scheme of the invention and on the basis of homogenization technology, the switch can be switched on and off quickly, the fault source can be quickly isolated and the distribution equipment can be effectively protected.

【技术实现步骤摘要】
一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜
本专利技术属于电力配电设备
，尤其涉及一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜。
技术介绍
随着我国城市建设的规模和经济的快速发展，对电力配电网提出了较高的要求，尤其对配网开关的要求是高可靠、环保、智能化。国家电网十三五规划中将“优化电网结构，提高系统安全水平”，“升级改造配电网，推进智能电网建设”列为重点任务，将“环保气体绝缘环网柜”列入重点推广新技术目录(2017版)。与此同时，响应国家大力发展智能电网的号召，广东电网近年来在佛山、东莞、深圳多个城市在永磁环网柜的招标比重不断提高。由此可见，环保气体绝缘环网柜以及永磁机构作为环保、高可靠的典型代表已经成为城市环网设备的发展趋势。目前，我国城市使用的环网柜大多数还是采用SF6气体绝缘环网柜，而环保型的环网柜有三种：混合气体绝缘环网柜(少SF6)，复合绝缘环网柜(固体+环保气体复合绝缘)，环保气体绝缘环网柜。从绝缘介质来说，前两种环网柜并不属于真正意义的环保柜，属于过渡产品。根据国家电网重点推广新技术目录(2017版)，环保气体绝缘环网柜才是今后环保型环网柜的发展方向。操动机构方面，环网柜中使用的断路器操动机构有电磁式和弹簧式两种，随着电网要求的不断提高，电磁操动机构由于合闸功大、合闸速度不稳定，已逐渐被淘汰，而弹簧操动机构因为电动操作失效时能手动分合，且技术相对成熟，因此市场上还是以弹簧操动机构为主。永磁操动机构是近年来发展起来的一种新型操动机构，具有元器件少，结构简单，可靠性高，能实现分相控制，特别适用智能电网的一种操作机构，早期常用于户内真空断路器中，这两年开始在环网柜中应用。永磁机构从结构上分可分为安装在环网柜气箱外部的常规永磁机构和安装在气箱内部的三相直动型速断永磁机构。目前来看，现有技术存在的问题及缺陷主要为：1)混合气体绝缘环网柜(少SF6)尽管只使用的少量的SF6，但是并不是真正意义上的环保。2)复合绝缘环网柜是在气箱内部，采用固体和环保气体复合绝缘，部分高压带电体用环氧树脂包裹起来，以达到增强绝缘，减小体积的目的，但是这种结构由于采用的环氧树脂为极难降解的材料，并不环保，且受工艺限制容易产生气泡、杂质、开裂问题，会导致局部放电问题，存在和固体绝缘环网柜一样的问题，运行可靠性差。3)目前市场上的环保气体绝缘环网柜采用的大多数是弹簧操动机构，这种机构零部件多、传动复杂、故障率较高，且机构输出力曲线与开关分合闸曲线不匹配。4)常规永磁机构环网柜是在弹簧机构的基础上，利用永磁线圈代替储能弹簧，减少机构的传动部件，与弹簧机构相比，可靠性更高，但是这种结构仍存在多级传动，在动作时间上达不到快速合分闸的要求，无法满足广东电网招标技术规范。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术公开了一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，在环保气体绝缘下的电场均匀化技术的基础上，结合三相直动型速断永磁机构，实现开关快速分合闸而且环保，达到快速隔离故障源，有效保护配电设备的目的。对此，本专利技术采用的技术方案为：一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，其包括柜体，所述柜体内设有断路器、隔离开关、隔离开关机构和控制器；所述断路器、隔离开关分别与控制器连接，所述隔离开关机构与隔离开关连接；所述断路器包括永磁机构、动铁芯、分闸弹簧、绝缘拉杆、真空灭弧室，所述控制器与永磁机构电连接，发出上电以及电流信号，所述真空灭弧室位于动铁芯的正下方；所述动铁芯通过绝缘拉杆与真空灭弧室连接，所述动铁芯与分闸弹簧连接；所述断路器的底部或下部设有隔离上静触头；所述隔离开关包括隔离开关本体，所述隔离开关本体上设有动触头组件、转轴、传动组件和接地触头组件，所述转轴与隔离开关本体转动连接，所述转轴通过传动组件与动触头组件连接；所述隔离开关机构与转轴连接，驱动转轴转动，并通过传动组件传动带动动触头组件旋转，使动触头组件与隔离上静触头接触或分开，实现隔离开关合闸或分闸；所述接地触头组件位于隔离上静触头下方的外侧，并位于所述动触头组件转动的行程上；所述断路器和隔离开关本体上均设有均压环；所述隔离上静触头的外侧设有均压罩；所述均压环的外圈和内圈均设有倒圆角。其中，传动组件可以采用常规的传动组件，如连杆传动组件。采用此技术方案，隔离开关机构通过带动转轴转动，经过传动组件传动带动动触头组件旋转，转至与隔离上静触头接触，隔离开关合闸。隔离开关合闸完成后，通过控制器发出合闸输出命令，控制永磁机构(三相，每相一个)内的线圈获得合闸电流，产生与永磁铁同向磁场，驱动动铁芯向下运动，通过绝缘拉杆带动真空灭弧室合闸，同时给分闸弹簧储能，永磁铁使真空灭弧室保持在合闸位置；至此，环网柜完成合闸动作。在合闸过程中，由于永磁线圈到真空灭弧室之间是直线传动，中间没有任何力矩的转换，避免了力矩转换过程中的损耗以及间隙配合产生的动作延迟，为实现快速合闸提供了技术保证。另外，分闸时，由控制器发出分闸输出命令，控制永磁机构的永磁线圈获得反向驱动电流，削弱合闸磁回路磁通，分闸弹簧能量释放，绝缘拉杆在动铁芯的带动下，拉动真空灭弧室的动端向上运动，完成分闸。断路器分闸后，隔离开关机构带动转轴转动，使动触头组件与隔离上静触头分开，隔离开关分闸。至此，环网柜分闸完成。同样，在分闸过程中，永磁线圈到真空灭弧室之间是直线传动，避免了力矩转换过程中的损耗以及间隙配合产生的动作延迟，从而实现快速分闸。对于隔离开关接地时，隔离开关在分闸状态下，隔离开关机构通过带动转轴转动，使得动触头组件与接地触头组件接触，至此，环网柜下端接地完成。进一步的，所述转轴为六方转轴。进一步的，所述接地触头组件位于隔离上静触头的左侧。作为本专利技术的进一步改进，所述均压罩为半球结构，所述均压罩的直径为动触头组件宽度的3-4倍，同时，均压罩与隔离上静触头之间的间隙为2-4mm。进一步的，所述均压罩的直径为70～90mm，所述均压罩的厚度为20～28mm。作为本专利技术的进一步改进，所述断路器上设有第一均压环，所述隔离开关本体上设有第二均压环，所述第一均压环、第二均压环的外圈的倒圆角半径分别为第一均压环、第二均压环厚度的一半。作为本专利技术的进一步改进，所述第一均压环的外圈的倒圆角的半径为10～18mm。作为本专利技术的进一步改进，所述第二均压环的外圈的倒圆角的半径为10～15mm。作为本专利技术的进一步改进，所述隔离上静触头在进刀方向的端部设有第一倒圆角；所述隔离上静触头的另一端设有第二倒圆角的半径，所述第二倒圆角的半径小于第一倒圆角的半径。作为本专利技术的进一步改进，所述隔离上静触头的底座棱边设有第三倒圆角，所述第三倒圆角的半径小于第二倒圆角的半径。作为本专利技术的进一步改进，所述隔离开关包括隔离支撑架，所述动触头组件与隔离支撑架转动连接。作为本专利技术的进一步改进，所述断路器还包括凸轮、连接组件和同步轴，所述动铁芯与连接组件连接，所述连接组件通过同步轴与绝缘拉杆连接。作为本专利技术的进一步改进，所述柜体内设有开关室、机构室、底座和二次箱，所述断路器、隔离开关设在开关室内，所述隔离开关机构设在机构室内；所述底座上设有套管、泄压通道、柜门；所述控制器设在二次箱内；所述控制器通过气密封航空插头、控制线与永磁机构的永磁线圈连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：第一，采用本专利技术的技术方案，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，其包括柜体，其特征在于：所述柜体内设有断路器、隔离开关、隔离开关机构和控制器；所述断路器、隔离开关分别与控制器连接，所述隔离开关机构与隔离开关连接；所述断路器包括永磁机构、动铁芯、分闸弹簧、绝缘拉杆、真空灭弧室，所述控制器与永磁机构电连接，发出上电以及电流信号，所述真空灭弧室位于动铁芯的正下方；所述动铁芯通过绝缘拉杆与真空灭弧室连接，所述动铁芯与分闸弹簧连接；所述断路器的底部或下部设有隔离上静触头；所述隔离开关包括隔离开关本体，所述隔离开关本体上设有动触头组件、转轴、传动组件和接地触头组件，所述转轴与隔离开关本体转动连接， 所述转轴通过传动组件与动触头组件连接；所述隔离开关机构与转轴连接，驱动转轴转动，并通过传动组件传动带动动触头组件旋转，使动触头组件与隔离上静触头接触或分开，实现隔离开关合闸或分闸；所述接地触头组件位于隔离上静触头下方的外侧，并位于所述动触头组件转动的行程上；所述断路器和隔离开关本体上均设有均压环；所述隔离上静触头的外侧设有均压罩；所述均压环的外圈和内圈均设有倒圆角。

【技术特征摘要】
1.一种永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，其包括柜体，其特征在于：所述柜体内设有断路器、隔离开关、隔离开关机构和控制器；所述断路器、隔离开关分别与控制器连接，所述隔离开关机构与隔离开关连接；所述断路器包括永磁机构、动铁芯、分闸弹簧、绝缘拉杆、真空灭弧室，所述控制器与永磁机构电连接，发出上电以及电流信号，所述真空灭弧室位于动铁芯的正下方；所述动铁芯通过绝缘拉杆与真空灭弧室连接，所述动铁芯与分闸弹簧连接；所述断路器的底部或下部设有隔离上静触头；所述隔离开关包括隔离开关本体，所述隔离开关本体上设有动触头组件、转轴、传动组件和接地触头组件，所述转轴与隔离开关本体转动连接，所述转轴通过传动组件与动触头组件连接；所述隔离开关机构与转轴连接，驱动转轴转动，并通过传动组件传动带动动触头组件旋转，使动触头组件与隔离上静触头接触或分开，实现隔离开关合闸或分闸；所述接地触头组件位于隔离上静触头下方的外侧，并位于所述动触头组件转动的行程上；所述断路器和隔离开关本体上均设有均压环；所述隔离上静触头的外侧设有均压罩；所述均压环的外圈和内圈均设有倒圆角。2.根据权利要求1所述的永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，其特征在于：所述均压罩为半球结构，所述均压罩的直径为动触头组件的动触头宽度的3-4倍，同时，均压罩与隔离上静触头之间的间隙为2-4mm。3.根据权利要求1所述的永磁式速断型环保气体绝缘环网柜，其特征在于：所述断路器上设有第一均压环，所述隔离开关本体上设有第二均压环，所述第一均压...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏龙，强卫，许永军，姚光，蔡志勇，卫春晓，钟冠池，徐杰，许广明，
申请(专利权)人：长园电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44