一种三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜制造技术

本实用新型专利技术技术方案公开了一种三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜，开关柜包括由前至后排布的包含操作面板、操作机构及其二次控制回路的控制室、安装部和用于泄压收集且整体中空的通道；安装部由下至上分别安装有连接室、断路器室和三工位开关室，断路器室为结构呈两个十字正交筒式结构的双筒式气室。本实用新型专利技术可满足较宽工作气压要求，适用于SF6和其他绝缘气体，满足不同电压等级的绝缘水平要求，并可进行组合优化以获得更好的性价比和适用性；又可改善和提高气室的散热效率提高额定电流，还可通过模块化的组合满足开关柜其他功能和参数要求，从而在提高元器件的可靠性、安全性和标准化、系列化程度同时，实现以更好的性价比向环保气体绝缘的绿色发展。比向环保气体绝缘的绿色发展。比向环保气体绝缘的绿色发展。

【技术实现步骤摘要】
一种三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜


[0001]本技术涉及金属封闭开关设备
，尤其是涉及一种三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜。

技术介绍

[0002]按照GB3906和IEC62271
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200标准，3.6KV
‑
52KV开关柜是工厂装配并经型式试验验证、户内或户外安装、包含A、B、C三相开关装置与相关控制、测量、保护、调节和智能化、数字化设备的组合以及与相关的辅件、外壳和支持件及其内部连接所构成的成套装置总称；可按主绝缘介质区分为：以大气空气为主要绝缘介质的空气绝缘开关柜(简称AIS)、以充气气体(如六氟化硫(以下简称SF6)或其他气体)为主要绝缘介质的气体绝缘开关柜(简称C
‑
GIS或充气柜)。
[0003]AIS因为以大气空气为绝缘介质，不仅外形尺寸大占地多，而且高压带电体的绝缘可靠性易受到大气、海拔高度、湿度、盐雾、粉尘、小动物等环境因素的影响，因此长期运行的可靠性受环境影响，并必须进行维护、检修或更换，不仅维护、检修成本高，而且因维护、检修引发设备和人身事故的风险也增加。
[0004]C
‑
GIS将一次高电压元器件(如断路器或负荷开关、三工位开关等)、母线以及其他器件及其相互连接全部密封在充有绝缘气体(如SF6气体)的气室内，并通过密封的套管与外部电气相连，从而使全部高电压带电体的绝缘性能免受环境影响和免维护，提高运行可靠性；同时，如采用绝缘和散热性能优于空气的气体(如SF6气体)，则结构可以比较紧凑，其外形尺寸和占地面积都缩小。因此，C
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GIS在可靠性要求高、维护比较困难、环境污染比较重、空间或占地比较紧张、沿海地区、高海拔地区等变电和配电领域得到很好应用，成为AIS的有效补充和替代。
[0005]但是一方面，目前的C
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GIS仍主要使用SF6气体，虽然SF6是一种优良的绝缘和灭弧气体，但也是一种限制排放的强当量温室气体。按照联合国公布的数据，SF6的温室效应是二氧化碳(CO2)的23900倍，在大气中的自然分解时间长达3200年左右，难以满足绿色能源和可持续发展需要；而且到目前为止尚未找到理想的替代气体，即使如G3、C4、C5等新型气体其适用性、分解物和毒性等仍有待广泛的验证，而采用如氮气、干燥空气或CO2等环保气体，其绝缘性能仅约为SF6的1/3左右，而且其散热性能也较差，这些都限制了C
‑
GIS的发展。
[0006]另一方面，目前C
‑
GIS的密封气室是基于SF6优良的绝缘和散热性能设计的，其工作气压为微正压(即气室内的充气压力略高于大气压，如0.02
‑
0.06MPa相对压)，因此主要采用不锈钢板焊接而成的箱式气室，既不利于通过提高气体压力(如0.3MPa相对压力及以下)提高气体绝缘能力，从而提高了环保气体向较高电压等级(如40.5KV及以上)发展的难度；又由于不锈钢板导热性能较差，不利于开关柜散热的需要，从而提高了C
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GIS向较大电流等级(如2500A及以上)发展的难度；还不利于工厂生产和现场维护检修所需的抽真空(如
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0.1MPa)需要；导致各制造厂的产品、不同绝缘气体、不同电压等级、不同电流等级的C
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GIS结构形式、外形尺寸乃至安装、操作和维护要求不同，给用户设计、施工、安装和维护以
及扩建和改造带来不便，也给制造厂自身生产带来不便，也限制了C
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GIS的标准化、系列化发展。
[0007]再一方面，虽然也有C
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GIS采用筒式的密封气室结构，但或者三相是分开的，即三个铝圆筒气室前后布置构成为三相C
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GIS，又或者虽然三相在同一钢筒内，但不仅内装元器件(如断路器、三工位开关等)三相垂直三角形布置并分散安装，难以采用目前成熟应用的三相水平布置集成型式，而且所有元器件共处一室不能分隔从而降低了开关柜的可靠性，并且在安装现场要连接柜间母线时，需要打开每台开关柜的母线气室、连接好母线后再密封气室并处理气体(抽真空和充绝缘气体)，因此每台开关柜的母线气室不是独立而是几台或全部连通的，一旦有一台母线气室有问题就会影响其他，既提高了安装的要求和成本，也同样降低了开关柜母线的可靠性。
[0008]同时，由于开关柜要求具有在一定电流(常为额定短路开断电流，如：25KA、31.5KA)和一定时间(如0.5秒或1秒)内的耐内部电弧燃烧的能力，以确保万一故障情况下的人身、系统和设备安全，而采用铝、合金铝作为密封气室材料时，特别是三相发生短路时，由于其耐电弧性能较差也限制了应用。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种三相共筒式中压气体绝缘开关柜，可以在较宽工作气压(如
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0.1MPa—0.3MPa相对气压)下工作，从而既适用于SF6也适用于其他绝缘气体，可通过不同绝缘气体、额定气压组合调整满足不同电压等级的绝缘水平要求，并可进行组合优化以获得更好的性价比和适用性；又可改善和提高密封气室的散热效率提高额定电流，还可通过模块化的组合实现开关柜其他功能和参数要求，从而在提高3.6KV
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52KV C
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GIS及其元器件的可靠性、安全性和标准化、系列化程度同时，实现以更好的性价比向环保气体绝缘的绿色发展。
[0010]为解决上述的技术问题，本技术技术方案提供一种三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜，其中，所述开关柜包括：
[0011]由前至后排布的包含操作面板、操作机构及其二次控制回路的控制室、安装部和用于泄压收集且整体中空的通道；
[0012]所述安装部由下至上分别安装有连接室、断路器室和三工位开关室，其中，
[0013]所述断路器室为结构呈两个十字正交筒式结构的双筒式气室；
[0014]所述三工位开关室母线顶部扩展为结构呈两个十字正交筒式结构的双筒式气室或、母线侧面扩展为结构呈三个十字正交筒式结构的三筒式气室。
[0015]可选地，所述断路器室为两个圆筒轴线十字正交结构的双筒式气室，且筒口位置分别设置有第一前封板、第一后封板、与所述三工位开关室共用的中封板和下封板。
[0016]可选地，所述下封板上安装有固定于底部的进出线套管，安装于所述第一前封板内面的且与所述进出线套管连接的断路器极柱，安装于所述第一前封板外面的用于操作所述断路器极柱的第一操作机构，所述第一后封板外面安装第一泄压阀，所述下封板上且位于所述进出线套管外设置第一耐弧装置，设于所述断路器室内的三相所述断路器极柱水平一字排列。
[0017]可选地，所述三工位开关室为两个圆筒轴线十字正交结构的双筒式气室，且筒口
位置分别设置第二前封板、第二后封板、与所述断路器室共用的所述中封板和上封板；所述中封板上安装有连接套管和设置于所述连接套管外的第二耐弧装置，所述第二前封板内面与三工位开关的前端安装，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜，其特征在于，所述开关柜包括：由前至后排布的包含操作面板、操作机构及其二次控制回路的控制室、安装部和用于泄压收集且整体中空的通道；所述安装部由下至上分别安装有连接室、断路器室和三工位开关室，其中，所述断路器室为结构呈两个十字正交筒式结构的双筒式气室；所述三工位开关室母线顶部扩展为结构呈两个十字正交筒式结构的双筒式气室或、母线侧面扩展为结构呈三个十字正交筒式结构的三筒式气室。2.根据权利要求1所述的三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜，其特征在于，所述断路器室为两个圆筒轴线十字正交结构的双筒式气室，且筒口位置分别设置有第一前封板、第一后封板、与所述三工位开关室共用的中封板和下封板。3.根据权利要求2所述的三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜，其特征在于，所述下封板上安装有固定于底部的进出线套管，安装于所述第一前封板内面的且与所述进出线套管连接的断路器极柱，安装于所述第一前封板外面的用于操作所述断路器极柱的第一操作机构，所述第一后封板外面安装第一泄压阀，所述下封板上且位于所述进出线套管外设置第一耐弧装置，设于所述断路器室内的三相所述断路器极柱水平一字排列。4.根据权利要求1所述的三相共筒式气体绝缘金属封闭开关柜，其特征在于，所述三工位开关室母线顶部扩展为两个圆筒轴线十字正交结构的双筒式气室，且筒口位置分别设置第二前封板、第二后封板、与所述断路器室共用的所述中封板和上封板；所述中封板上安装有连接套管和设置于所述连接套管外的第二耐弧装置，所述第二前封板内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，
申请(专利权)人：王东，
类型：新型
国别省市：