专利名称：大电流功能复合型高压金属封闭开关设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高压电气设备技术领域，涉及一种用于接受和分配电能的大电流闻压开关设备。
背景技术：
目前，本领域公知的金属封闭高压开关设备均由柜体、汇流母线、支母线和一次主要元器件断路器、隔离开关或插头(动触指、静触头)、电流互感器等及门、面板、隔板封装组成。为满足柜内空气绝缘距离要求，在成套产品组装时，须先将一次元件上下、左右、前后错位调整、固定在柜体框架上，然后通过穿墙套管、触头盒和各种不同折弯的支母线及其多个支撑绝缘子，将主母线和各元器件相互连接组成不同功能单元主回路。柜内隔室设置亦·需根据元件布置，采用垂直与水平错位隔板分隔，各隔室的散热排气，尤其内部电弧故障产·生的高温高压气体释放通道，曲折太多，阻滞效应严重。现有技术中，高压开关设备的柜体一般是采用薄钢板、角钢焊接成型，或是通过普通紧固件连接组装成型。主回路是以功能单一的一次元件正面安装或以手车式正面推进抽出方式设置，利用垂直隔板支撑的上下两组触头盒，在其后部分别通过支母线，向上与主母线连接，向下与互感器连接，正面插入连接区域，看不见隔离断口，动静触指对接偏差和可靠性不可判断，而且在载流运行状态下，形成散热死区。传统电流互感器也是单一功能实心浇注结构，不利于产品的散热。断路器室的上下活门随触头盒的正面布置，只能用上下两块垂直活门通过两侧的传动提升机构在手车推进抽出时打开或闭合，很难保证同步性。强制大电流开关柜内降温的散热风机，风道单一曲折，气流不畅，且无法在运行状态下更换，维护检修保证不了供电连续性。设备的门和面板要用多个螺栓螺母紧固件锁紧，致使门和面板的开启和关闭操作和事故应急处理极不方便，而且可靠性和抗内部燃弧故障能力较差。目前公知高压开关设备尤其大电流设备，囿于受固有单一元器件分立布置的制约，存在体积庞大，结构布置复杂，辅助散热配置多，材料浪费严重，安装劳动强度大，工艺复杂，检修维护不方便，以及存在因发热导致的降容运行和安全隐患等诸多问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的各种缺点，进而提供一种方案设计新颖、结构简单可靠、小型化、耗材少、占地省、成本低、操作安全方便、运行连续性高且易于检修维护的大电流功能复合型高压金属封闭开关设备。为实现上述目的而采用的技术解决方案是这样的所提供的大电流功能复合型高压金属封闭开关设备由柜体框架、内部设置的功能复合型触头盒及其自主支撑的一次主母线、双功能隔离断路器、多功能高压电流互感器、活门和活门机构、抽屉式横吹散热风机装置及竖抽式排热装置、智能化二次操控单元装置组成，用金属隔板、门和/或面板将柜内从上至下分隔成主母线室、隔离断路器室、电缆室、二次智控室和横吹式散热风机室，柜后设有公共排气通道。[0005]本实用新型的技术方案还包括一下几点I、柜体框架是将薄钢板多重折弯形成的左右对立侧板与金属横梁和支板，用标准紧固件拉铆组装而成；2、一次主母线是由功能复合型触头盒自主支撑，形成成套拼柜后的汇流主母线系统；3、功能复合型触头盒与主母线 连接部位设有垂直向上通风孔，与抽屉式散热风机装置连接部位设有横向进风通道；4、柜内配置的可移式主开关为功能复合型隔离断路器，其腰支式三相断路器极柱可以横向旋转，在垂直位置时，与柜内触头盒内的上部静触头和互感器上设置的下静触头连通，在水平位置时与上、下静触头隔离。5、多功能高压电流互感器的一次导体中心由上至下中空贯通，其上部为隔离断路器的静触指，下部为电缆搭接头；6、扇形导槽摆臂操作的活门机构固定在隔离断路器室背板上，并通过安装在隔离断路器室后上部的导向机构和左右水平位移的金属板型活门连接；7、柜体框架的左侧及其底部和上部设有对流散热风道，并构成内置可带电运行更换的抽屉式散热风机装置隔室；8、隔离断路器室的门和面板上设有扣轴，扣轴与柜体结构框架接触的四周位置设置的多个开口导槽相嵌接，面板上还装有防误操作得闭锁功能装置。本实用新型从主元器件到成套设备，做出了多项突破性、实质性的创新，主要包括1.柜体框架是由2mm薄钢板经过高精度数控设备多重折弯形成龙骨立柱型柜体框架，采用专门的高强度铆钉紧固件，高精度冷拉铆接、高效组装而成，具有精度高、强度好、节省材料和节约安装工时的优点。2.通过一体化成套设计，使主开关及主元器件功能复合，取消支母线和过渡支撑绝缘子，一次主母线通过功能复合型触头盒自主支撑，这样，通过整体单元柜功能复合和结构简化，使成套开关设备的主回路，从上至下水平分割为主母线室、隔离断路器室、电缆室，同时在柜后设有公共排气室，左侧设横吹室。有效地形成柜内横向吹风、垂直抽风的畅通散热通道。既节约了铜材、大大减少了中间电联的回路电阻，减少了发热功率损耗，同时大大大降低了温升，减少了对环境有害、不可再利用的支撑绝缘子，具有节能、环保的优势。3.采用功能复合型隔离断路器，断路器中的三相极柱腰支在具有纵向旋转结构横梁的手车架上，在操动机构操作下，极柱可绕横梁作正、反90°旋转，隔离断路器极柱位于垂直位置时是工作位置，水平位置时是隔离位置。既有明确可见的隔离断口，又形成了在垂直工作位置，上下贯通的散热通道，从根本上消除了柜内隔板热阻流和高热死区的弊端，提高了设备的安全性，尤其是消除了操作人员的心理安全负担，更具人性化的设计特点。4.高压电流互感器的一次导体中心由上至下中空贯通，上端功能复合为隔离断路器的静触指，下端为电缆搭接头，中空对流设计，对电流互感器本身的散热和降低开关柜内的温升都非常有益。5.扇形导槽摆臂操作的活门机构固定在隔离断路器室背板上，并通过安装在隔离断路器室后上部的导向机构和左右水平位移的金属板型活门连接，工作时可以通过简单轻巧的传动机构作左右位移，实现活门的开闭。克服了现有设备中采用两块垂直活门通过两侧的传动提升机构做上下运动方式所存在的操作力不均衡、同步性差的缺点。6.柜体结构框架的左侧、及其底部和上部设有横向和纵向散热风道，内置可带电运行更换的抽屉式散热风机装置，提高了对流散热效果，保证了设备运行的连续性和可靠性。7.柜体隔室门和面板上设有扣轴，用以与柜体结构框架四周位置设置的多个开口导槽和扣板相嵌接，具有足够的抗内部燃弧故障压力升高的能力。通过专用把手旋转操作，使门和面板实现轻巧、快速、安全的开启和关闭。面板上还装有防误操作闭锁功能装置。
图I为本实用新型一个具体实例的侧视结构示意图；图2为该设备的正视图；图3为有扣轴的隔离断路器室门正视图； 图4为图3的侧视图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所述的大电流功能复合型金属封闭开关设备由柜体框架I和设置于其内的一次主母线8、功能复合型触头盒7、隔离断路器5、高压电流互感器2以及活门13、活门机构14、二次智能操控装置等组成。柜内空间自上而下分隔为主母线室23、仪表室22、隔离断路器室15和电缆室24、横吹风机装置室五部分。柜体框架I是由2mm薄钢板经过高精度数控设备多重折弯形成龙骨立柱型柜体框架，采用专门的高强度铆钉紧固件与横梁、隔板一起经高精度冷拉铆接、高效组装而成。柜内无支母线。设备的一次主回路由主母线8、触头盒(含隔离断路器上静触头)7、隔离断路器上动触头11、隔离断路器下静触头16，隔离断路器5、高压电流互感器(含隔离断路器下静触头)2等主元件连接而成，三相元器件纵向布置，组成的主回路呈垂直连接。本实用新型的主要一次元器件都具有功能复合型特征，功能复合型触头盒7兼做一次主母线8的支撑。隔离断路器中的三相真空断路器极柱腰支在具有纵向旋转结构横梁的手车架上，在操动机构驱动下，极柱可绕横梁作正、反90°旋转，隔离断路器极柱位于垂直位置时是工作位置，水平位置时是隔离位置，有明确可见的隔离断口。高压电流互感器的一次导体中心由上至下中空贯通，上部功能复合有隔离断路器的静触头，下部出线端兼具电缆搭接头与接地开关静触头16。扇形导槽摆臂操作的活门机构14固定在隔离断路器室15背板上，并通过安装在隔离断路器室15后上部的导向机构12和左右水平位移的金属板型活门13连接。柜体结构框架I的左侧、底部和上部设有散热风道，内置可带电运行更换的抽屉式散热风机装置19。隔室门6和面板3上设有扣轴，用以与柜体框架I四周位置设置的多个开口导槽和扣板相嵌接，面板3上装有防误操作闭锁功能装置21。柜内二次控制、保护、计量、监测、通讯等功能配置皆由相应的智能装置构成，通过一、二次回路在柜内的不同接线方式构成特定的功能单元。
权利要求1.一种大电流功能复合型高压金属封闭开关设备，其特征在于由柜体框架(I)、内部设置的功能复合型触头盒(7)及其自主支撑的一次主母线(8)、双功能隔离断路器(5)、多功能高压电流互感器(2)、活门(13)和活门机构(14)、抽屉式横吹散热风机装置(19)及竖抽式排热装置(10、17)、智能化二次操控单元装置(18)组成，用金属隔板、门(6)和/或面板(3)将柜内从上至下分隔成主母线室、隔离断路器室(15)、电缆室、二次智控室和横吹式散热风机室，柜后设有公共排气通道。
2.根据权利要求I所述的大电流功能复合型高压金属封闭开关设备，其特征在于 .2.I柜体框架(I)是将薄钢板多重折弯形成的左右对立侧板与金属横梁和支板，用标准紧固件拉铆组装而成； .2.2—次主母线(8)是由功能复合型触头盒(7)自主支撑，形成成套拼柜后的汇流主母线系统； . 2.3功能复合型触头盒(7)与主母线(8)连接部位设有垂直向上通风孔，与抽屉式散热风机装置(19)连接部位设有横向进风通道； .2.4柜内配置的可移式主开关为功能复合型隔离断路器(5)，其腰支式三相断路器极柱可以横向旋转，在垂直位置时，与柜内触头盒内的上部静触头和互感器上设置的下静触头连通，在水平位置时与上、下静触头隔离； . 2.5多功能高压电流互感器(2)的一次导体中心由上至下中空贯通，其上部为隔离断路器(5)的静触指，下部为电缆搭接头； .2.6扇形导槽摆臂操作的活门机构(14)固定在隔离断路器室(15)背板上，并通过安装在隔离断路器室(15)后上部的导向机构(12)和左右水平位移的金属板型活门(13)连接; .2.7柜体框架(I)的左侧及其底部和上部设有对流散热风道，并构成内置可带电运行更换的抽屉式散热风机装置(19)隔室； .2.8隔离断路器室的门(6)和面板(3)上设有扣轴，扣轴与柜体结构框架⑴接触的四周位置设置的多个开口导槽相嵌接，面板(3)上还装有防误操作得闭锁功能装置(21)。
专利摘要本实用新型涉及一种大电流功能复合型高压金属封闭开关设备，由柜体框架、内部设置的功能复合型触头盒及其自主支撑的一次主母线、双功能隔离断路器、多功能高压电流互感器、活门和活门机构、抽屉式横吹散热风机装置及竖抽式排热装置、智能化二次操控单元装置组成，用金属隔板、门和/或面板将柜内从上至下分隔成主母线室、隔离断路器室、电缆室、二次智控室和横吹式散热风机室，柜后设有公共排气通道。本实用新型兼具固定式和中置手车式两种开关设备的优点，结构简单、新颖独特，大载流、温升低、热场效应及对流散热结构优越、状态独特适控、环保性好、成本低、操作安全方便，易于检修维护，可广泛适用于各类大容量受配电站(所)。
文档编号H02B1/56GK202678803SQ20122027035
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者杜沛, 屈绪民, 刘平平, 叶荣伟, 李芳 申请人:广东邦能电气有限公司