本实用新型专利技术涉及一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜，包括密封气室、电缆室、和机构控制室；所述密封气室包括气箱及三相负荷开关或隔离断路器组合，所述气箱是全密封结构并充有环保绝缘气体；所述负荷开关或隔离断路器组合由真空开合单元和三工位开关串联构成；所述机构控制室包括用于电气、机械控制和联锁的操动机构；所述操动机构以拐臂导杆驱动方式控制所述真空开合单元的合、分，所述操动机构以齿轮齿条传动方式控制所述三工位开关的合、分、地，所述拐臂导杆驱动方式和齿轮齿条传动方式配合实现所述的负荷开关或隔离断路器组合的合闸、分闸和接地操作。有益效果是基于环保气体绝缘+真空开合，结构简单、操作方便、成本低。成本低。成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜
[0001]本技术涉及配电电器
，具体涉及一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜。
技术介绍
[0002]目前广泛使用的配电开关(柜)包括负荷开关(柜)、组合电器(柜)和断路器(柜)等，为了提高绝缘和开断性能，较多采用SF6(六氟化硫)气体作为绝缘和开断介质，利用SF6优良的绝缘和灭弧性能，并采用全密封全绝缘方式，使绝缘和开断不受环境影响，并且体积小、安装使用简单、相比常规开关柜经济实用，因而在中压配电系统和用户侧得到广泛应用。但是SF6是一种具有强烈温室效应的人工合成气体，其温室效应约为CO2(二氧化碳)的23900倍，而且难以参与自然界的循环，在大气中的存续时间长达3200年，长期使用和排放必然带来严重的后果。
[0003]为此，全世界都在努力寻找SF6的理想替代气体，但到目前为止这一目标仍不理想；同时其他的解决方案也在积极进行，如固体绝缘、常压空气绝缘负荷开关(柜)等，以及像环保气体绝缘充气柜那样，采用氮气、干燥空气或其他环保气体绝缘+真空开合单元的技术路线和结构方式，这些都得到了一定的应用但也带来另一些问题，如固体绝缘柜采用的环氧树脂本身就是难降解的材料，大量使用后废弃环氧树脂的处理和降解又将成为环保问题；常压空气绝缘实际不是全密封绝缘，长期运行后仍会不同程度地受到凝露和大气污染影响；环保气体绝缘+真空开合单元的方式虽然具有合理性，但目前的结构普遍沿用SF6气体绝缘+真空开合单元的断路器柜结构方式，即隔离开关(或三工位开关)采用闸刀式，而且与真空开合单元是独立分开的，操动机构也是各自配备，使负荷开关(柜)的结构像断路器(柜)那样，甚至可以说就是断路器(柜)用做负荷开关(柜)，而且隔离开关(或三工位开关)普遍沿用闸刀式，既不利于电场优化缩小体积也不利于改进动、热耐受水平，因而结构功能重复、操作复杂、成本高，影响了其在配电和新能源领域的推广应用。
[0004]本技术环保气体绝缘和真空开合技术，对配电开关柜作了技术改进。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是，提供一种基于环保气体绝缘+真空开合，结构简单、操作方便、成本低的配电开关柜。
[0006]为实现上述目的，本技术采取的技术方案是一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜，包括密封气室、电缆室、和机构控制室；所述密封气室包括气箱及安装在所述气箱外的泄压装置、安装在所述气箱内的三相负荷开关或隔离断路器组合，所述气箱是全密封结构并充有环保绝缘气体；所述负荷开关或隔离断路器组合由真空开合单元和三工位开关串联构成；所述电缆室包括用于电缆连接的电缆套管；所述机构控制室包括用于电气、机械控制和联锁的操动机构；所述气箱内还包括母线、连接导体和穿越所述气箱的母线套管，所述三相负荷开关或隔离断路器组合通过母线套管连接母线实现柜间母线的扩展，所
述三相负荷开关或隔离断路器组合通过连接导体与所述电缆套管连接实现电缆连接；所述操动机构以拐臂导杆驱动方式控制所述真空开合单元的合、分，所述操动机构以齿轮齿条传动方式控制所述三工位开关的合、分、地，所述拐臂导杆驱动方式和齿轮齿条传动方式配合实现所述的负荷开关或隔离断路器组合的合闸、分闸和接地操作。
[0007]优选地，所述三工位开关包括动触头、静触头、接地静触头、动触座、齿轮、齿条、支撑架、第一传动轴以及串联软连接；所述真空开合单元包括真空灭弧室、第二传动轴、驱动拐臂、动导杆、触头压力弹簧、上支撑、中支撑、下支撑、左支撑板和右支撑板，所述真空灭弧室内包括真空动触头和真空静触头；所述操动机构包括第一输出轴和第二输出轴。
[0008]优选地，所述支撑架固定在所述真空开合单元侧面的左支撑板上，所述串联软连接的一端与所述真空开合单元的动导杆相连，另一端穿过所述支撑板与所述动触座相连，构成所述真空开合单元和所述三工位开关的串联连接；所述动触座和所述导电串联软连接安装在所述支撑架上，所述动触头依次穿过所述动触座、所述支撑架并以滑动电接触方式与所述动触座构成导电连接；所述齿条嵌入在所述动触头的右侧面上，所述齿轮固定在所述第一传动轴上，所述第一传动轴的一端通过转动密封凸出到所述气箱外并与所述操动机构的第一输出轴联动，在所述气箱内所述第一传动轴的另一端穿过所述支撑架获得转动支撑并在所述支撑架内通过所述齿轮与所述齿条啮合实现所述动触头三相同步联动；所述静触头固定在所述母线上，所述接地静触头固定在安装有三相短接接地排的第一固定支架上并与所述气箱的接地系统相连；在所述操动机构驱动下所述第一传动轴旋转带动所述齿轮顺时针或逆时针旋转时，驱动所述齿条并带动所述动触头上、下运动，实现所述三工位开关的合、分和地，即所述动触头插入所述静触头是合，所述动触头插入所述接地静触头是地，所述动触头保持或回到中间位置是分。
[0009]优选地，所述真空动触头相对于真空静触头接触或分开构成所述真空灭弧室、所述真空开合单元的合和分；所述真空灭弧室的上、中、下端由所述上支撑、中支撑、下支撑固定，所述真空灭弧室的两侧由所述左支撑板、右支撑板固定；所述串联软连接的一端与所述动导杆相连，另一端与所述三工位开关的所述动触座相连，所述动导杆的另一端与所述真空灭弧室内的真空动触头相连；所述第二传动轴的一端通过转动密封凸出到所述气箱外与所述操动机构的第二输出轴联动，另一端在所述气箱内并通过所述驱动拐臂和所述动导杆的销轴旋转滑动驱动三相动导杆和所述真空动触头上下运动以实现三相真空灭弧室的分或合。
[0010]优选地，所述真空开合单元和所述三工位开关在所述操动机构驱动下通过所述真空动触头、所述动触头的合、分与所述三工位开关的合、分、地配合实现所述的负荷开关或隔离断路器组合的合闸、分闸和接地操作；在操动机构驱动下所述动触头先向上运动插入所述静触头以实现与母线的连接，然后所述真空动触头再快速闭合以完成所述的合闸操作并到达合闸状态；在操动机构驱动下所述真空动触头先快速分开，然后所述动触头先向下运动到达隔离位置以完成所述的分闸操作并回到分闸状态；在操动机构驱动下所述动触头继续向下运动插入接地静触头以连接接地回路，然后所述真空动触头再闭合以完成所述接地操作并到达接地状态。
[0011]优选地，所述动触头、所述静触头、所述接地静触头、所述动触座均采用圆柱、圆筒结构，相互间的滑动电接触方式均为同轴圆电接触方式。
[0012]优选地，采用固体材料浇筑固封方式固定所述真空灭弧室和所述动触座。
[0013]优选地，所述三工位开关简化为隔离开关使用，结构上省却所述接地静触头及其所述第一固定支架，功能上仅有合、分，与所述真空开合单元的合、分配合实现所述配电开关柜的合闸、分闸。
[0014]优选地，所述母线套管是内锥型的，安装在所述密封气室内并在所述密封气室侧面通过母线连接器实现开关柜间母线的连接和扩展；或者，所述母线套管是外锥型的，安装在所述密封气室外并在所述密封气室顶部与绝缘母线一起实现开关柜间母线的连接和扩展。
[0015]本技术一种环保气体绝缘、真空开合的配电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜，包括密封气室、电缆室、和机构控制室，其特征在于：所述密封气室包括气箱及安装在所述气箱外的泄压装置、安装在所述气箱内的三相负荷开关或隔离断路器组合，所述气箱是全密封结构并充有环保绝缘气体；所述负荷开关或隔离断路器组合由真空开合单元和三工位开关串联构成；所述电缆室包括用于电缆连接的电缆套管；所述机构控制室包括用于电气、机械控制和联锁的操动机构；所述气箱内还包括母线、连接导体和穿越所述气箱的母线套管，所述三相负荷开关或隔离断路器组合通过母线套管连接母线实现柜间母线的扩展，所述三相负荷开关或隔离断路器组合通过连接导体与所述电缆套管连接实现电缆连接；所述操动机构以拐臂导杆驱动方式控制所述真空开合单元的合、分，所述操动机构以齿轮齿条传动方式控制所述三工位开关的合、分、地，所述拐臂导杆驱动方式和齿轮齿条传动方式配合实现所述的负荷开关或隔离断路器组合的合闸、分闸和接地操作。2.根据权利要求1所述的一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜，其特征在于：所述三工位开关包括动触头、静触头、接地静触头、动触座、齿轮、齿条、支撑架、第一传动轴以及串联软连接；所述真空开合单元包括真空灭弧室、第二传动轴、驱动拐臂、动导杆、触头压力弹簧、上支撑、中支撑、下支撑、左支撑板和右支撑板，所述真空灭弧室内包括真空动触头和真空静触头；所述操动机构包括第一输出轴和第二输出轴。3.根据权利要求2所述的一种环保气体绝缘、真空开合的配电开关柜，其特征在于：所述支撑架固定在所述真空开合单元侧面的左支撑板上，所述串联软连接的一端与所述真空开合单元的动导杆相连，另一端穿过所述支撑板与所述动触座相连，构成所述真空开合单元和所述三工位开关的串联连接；所述动触座和所述串联软连接安装在所述支撑架上，所述动触头依次穿过所述动触座、所述支撑架并以滑动电接触方式与所述动触座构成导电连接；所述齿条嵌入在所述动触头的右侧面上，所述齿轮固定在所述第一传动轴上，所述第一传动轴的一端通过转动密封凸出到所述气箱外并与所述操动机构的第一输出轴联动，在所述气箱内所述第一传动轴的另一端穿过所述支撑架获得转动支撑并在所述支撑架内通过所述齿轮与所述齿条啮合实现所述动触头三相同步联动；所述静触头固定在所述母线上，所述接地静触头固定在安装有三相短接接地排的第一固定支架上并与所述气箱的接地系统相连；在所述操动机构驱动下所述第一传动轴旋转带动所述齿轮顺时针或逆时针旋转时，驱动所述齿条并带动所述动触头上、下运动，实现所述三工位开关的合、分和地，即所述动触头插入所述静触头是合，所述动触头插入所述接地...
【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：
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