固体绝缘开关柜结构的制作方法

本发明涉及一种固体绝缘开关柜结构。

背景技术：

目前，固体绝缘开关柜大都采用整体环氧浇注固封，环氧树脂的用量巨大，一次成品率不高；特殊回路必须单独开模具进行浇注固封，结构调整困难，必须专款专用；一旦出现绝缘件损坏，必须整体更换；上端和下端配备两套接地装置，需要两套机构和相应的连锁，以保证上下端都具有接地功能；总体性价比不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种固体绝缘开关柜结构，它能够实现单回路或多回路的接通与断开，而且实现了部件的模块化设计，组装、检修和更换方便，并且降低了绝缘材料的用量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种固体绝缘开关柜结构，它包括：

隔离开关单元，所述隔离开关单元包括隔离开关绝缘体和旋转式隔离刀，所述隔离开关绝缘体上设置有三个插座口，三个插座口分别为接地装置插座口、隔离插座插座口和真空断路器插座口，所述旋转隔离刀具有三个单刀；

接地装置，所述接地装置用于接地，并且所述接地装置的至少一部分安装在接地装置插座口内，当旋转旋转隔离刀使单刀与接地装置相连或分离时，所述旋转隔离刀通过接地装置相应的接地或不接地；

隔离插座装置，所述隔离插座装置用于连接母线侧，并且所述隔离插座装置的至少一部分安装在隔离插座插座口内，当旋转旋转隔离刀使单刀与隔离插座装置相连或分离时，所述旋转隔离刀通过隔离插座装置相应的与母线侧相连或与母线侧断开；

真空断路器，所述真空断路器用于连接电缆侧，并且所述真空断路器的至少一部分安装在真空断路器插座口内，所述真空断路器包括操动装置，当旋转旋转隔离刀使单刀与真空断路器分离时，所述旋转隔离刀通过真空断路器与电缆侧断开；当旋转旋转隔离刀使单刀与真空断路器相连时，操作操动装置使所述旋转隔离刀通过真空断路器与电缆侧相连或断开。

进一步为了实现本固体绝缘开关柜结构的“电缆侧接地、回路全断开、回路全接通、母线侧接地、上、下端全接地”的五个位置的功能，所述旋转隔离刀设置有五个工位；其中，第一工位使单刀均与接地装置、隔离插座装置和真空断路器分离；第二工位使其中两个单刀分别与接地装置和隔离插座装置相连，剩余一个单刀与真空断路器分离；第三工位使其中两个单刀分别与接地装置和真空断路器相连，剩余一个单刀与隔离插座装置分离；第四工位使其中两个单刀分别与隔离插座装置和真空断路器相连，剩余一个单刀与接地装置分离；第五工位使三个单刀分别相应地与接地装置、隔离插座装置和真空断路器相连。

进一步提供了一种接地装置的具体结构，所述接地装置包括接地真空灭弧室、接地动导电杆、接地波纹管、接地复位弹性元件和用于接地的接地静端，所述接地静端的至少一部分置于所述接地真空灭弧室内，所述接地动导电杆滑配在接地真空灭弧室的外壳上，并且接地动导电杆的被驱动端部置于所述接地真空灭弧室内，所述接地波纹管套在接地动导电杆的被驱动端部上，并且接地波纹管的两端分别与所述接地动导电杆的被驱动端部和所述接地真空灭弧室的外壳相连，所述接地复位弹性元件的两端分别与接地真空灭弧室的外壳和接地动导电杆的驱动端部相抵；当所述单刀与接地装置相连时，所述单刀作用于所述接地动导电杆的驱动端部，使接地动导电杆的被驱动端部与接地静端接触；当所述单刀与接地装置分离时，所述单刀离开所述接地动导电杆的驱动端部，所述接地动导电杆在接地复位弹性元件的作用下，使所述接地动导电杆的被驱动端部与所述接地静端分离。

进一步，所述接地装置还包括连接法兰和接地装置绝缘体，所述接地装置绝缘体安装在连接法兰上，所述接地真空灭弧室容置于所述接地装置绝缘体内，所述接地静端安装在连接法兰上。

进一步为了方便接触装置插接接地装置插座口，所述接地装置还包括与接地装置插座口插接配合并具有锥形插接口部的接地插接外壳，所述接地插接外壳包裹在接地装置绝缘体上。

进一步提供了一种隔离插座装置的具体结构，所述隔离插座装置包括隔离真空灭弧室、隔离动导电杆、隔离波纹管、隔离复位弹性元件、隔离静端和隔离导电片，所述隔离静端与所述隔离导电片相连，所述隔离导电片用于连接母线侧，所述隔离静端的至少一部分置于所述隔离真空灭弧室内，所述隔离动导电杆滑配在隔离真空灭弧室的外壳上，并且隔离动导电杆的被驱动端部置于所述隔离真空灭弧室内，所述隔离波纹管套在隔离动导电杆的被驱动端部上，并且隔离波纹管的两端分别与所述隔离动导电杆的被驱动端部和所述隔离真空灭弧室的外壳相连，所述隔离复位弹性元件的两端分别与隔离真空灭弧室的外壳和隔离动导电杆的驱动端部相抵；当所述单刀与隔离插座装置相连时，所述单刀作用于所述隔离动导电杆的驱动端部，使隔离动导电杆的被驱动端部与隔离静端接触；当所述单刀与隔离插座装置分离时，所述单刀离开所述隔离动导电杆的驱动端部，所述隔离动导电杆在隔离复位弹性元件的作用下，使所述隔离动导电杆的被驱动端部与所述隔离静端分离。

进一步为了方便母线插头与隔离插座装置相连，所述隔离插座装置还包括隔离插座绝缘体，所述隔离真空灭弧室容置于所述隔离插座绝缘体内，所述隔离插座绝缘体上设置有至少一个斜模插拔口，所述隔离导电片上设置有至少一个插接部，所述斜模插拨口与相应的插接部对应，以便外部的母线插头插入斜模插拨口后与相应的插接部相连。

进一步为了方便隔离插座装置的至少一部分与隔离插座插座口的插接，所述隔离插座装置还包括与隔离插座插座口插接配合并具有锥形插接部的隔离插接外壳，所述隔离插接外壳包裹在隔离插座绝缘体上。

进一步提供了一种真空断路器的具体结构，所述真空断路器包括断路器真空灭弧室、断路器动导电杆、断路器波纹管、断路器静端和断路器导电片，所述断路器动导电杆的驱动端部通过软连接组件与所述断路器导电片相连，所述断路器导电片用于连接电缆侧，所述断路器静端的至少一部分置于所述断路器真空灭弧室内，所述断路器动导电杆滑配在断路器真空灭弧室的外壳上，并且断路器动导电杆的被驱动端部置于所述断路器真空灭弧室内，所述断路器波纹管套在断路器动导电杆的被驱动端部上，并且断路器波纹管的两端分别与所述断路器动导电杆的被驱动端部和所述断路器真空灭弧室的外壳相连，所述操动装置与所述断路器动导电杆的驱动端部相连，当所述单刀与真空断路器相连时，所述单刀与所述断路器静端接触，通过操动装置拉动所述断路器动导电杆滑动，使断路器动导电杆的被驱动端部与断路器静端接触或分离。

进一步为了方便电缆插头与真空断路器的连接，所述真空断路器还包括断路器绝缘体，所述断路器真空灭弧室容置于所述断路器绝缘体内，所述断路器静端安装在断路器绝缘体上，所述断路器绝缘体上设置有至少一个断路器斜模插拔口，所述断路器导电片上设置有至少一个断路器插接部，所述断路器斜模插拨口与相应的断路器插接部对应，以便外部的电缆插头插入断路器斜模插拨口后与相应的断路器插接部相连。

进一步为了方便真空断路器的至少一部分与真空断路器插座口的连接，所述真空断路器还包括与真空断路器插座口插接配合并具有锥形插接部的断路器插接外壳，所述断路器插接外壳包裹在断路器插座绝缘体上。

进一步所述隔离开关绝缘体在形成插座口的底部的部位上设置有感应均压环。

采用了上述技术方案后，本发明的隔离开关单元可以使用一套旋转式机构和旋转隔离刀实现“下端电缆侧接地、回路全断开、回路全接通、上端母线侧接地、上下端全接地”等五个位置的功能，只需要安装真空断路器和一套隔离开关的机构及连锁，机构和连锁简化很多；接地装置绝缘体、隔离插座绝缘体和断路器绝缘体采用环氧浇注工艺，将导电部分包封在各绝缘体内，部件实现了标准化的模块设计，当部件出现损坏，只需更换相应部件模块，无需整机更换。

附图说明

图1为本发明的固体绝缘开关柜结构的结构示意图；

图2为本发明的接地装置的结构示意图；

图3为本发明的隔离插座装置的结构示意图；

图4为本发明的真空断路器的结构示意图；

图5为本发明的隔离开关单元的结构示意图；

图6为本发明的下端电缆侧接地状态时的固体绝缘开关柜结构的位置示意图；

图7为本发明的回路全断开状态时的固体绝缘开关柜结构的位置示意图；

图8为本发明的回路全接通状态时的固体绝缘开关柜结构的位置示意图；

图9为本发明的上端母线侧接地状态时的固体绝缘开关柜结构的位置示意图；

图10为本发明的上下端全接地状态时的固体绝缘开关柜结构的位置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～10所示，一种固体绝缘开关柜结构，它包括：

隔离开关单元6，所述隔离开关单元6包括隔离开关绝缘体61和旋转式隔离刀63，所述隔离开关绝缘体61上设置有三个插座口，三个插座口分别为接地装置插座口、隔离插座插座口和真空断路器插座口，所述旋转隔离刀63具有三个单刀；三个单刀形成T型形状，用来实现单回路或多回路的接通与断开；

接地装置2，所述接地装置2用于接地，并且所述接地装置2的至少一部分安装在接地装置插座口内，当旋转旋转隔离刀63使单刀与接地装置2相连或分离时，所述旋转隔离刀63通过接地装置2相应的接地或不接地；

隔离插座装置1，所述隔离插座装置1用于连接母线侧，并且所述隔离插座装置1的至少一部分安装在隔离插座插座口内，当旋转旋转隔离刀63使单刀与隔离插座装置1相连或分离时，所述旋转隔离刀63通过隔离插座装置1相应的与母线侧相连或与母线侧断开；

真空断路器3，所述真空断路器3用于连接电缆侧，并且所述真空断路器3的至少一部分安装在真空断路器插座口内，所述真空断路器3包括操动装置，当旋转旋转隔离刀63使单刀与真空断路器3分离时，所述旋转隔离刀63通过真空断路器3与电缆侧断开；当旋转旋转隔离刀63使单刀与真空断路器3相连时，操作操动装置使所述旋转隔离刀63通过真空断路器3与电缆侧相连或断开。隔离开关绝缘体61使用环氧浇注层浇注成整体。

如图6～10所示，所述旋转隔离刀63设置有五个工位；其中，第一工位使单刀均与接地装置2、隔离插座装置1和真空断路器3分离；第二工位使其中两个单刀分别与接地装置2和隔离插座装置1相连，剩余一个单刀与真空断路器3分离；第三工位使其中两个单刀分别与接地装置2和真空断路器3相连，剩余一个单刀与隔离插座装置1分离；第四工位使其中两个单刀分别与隔离插座装置1和真空断路器3相连，剩余一个单刀与接地装置2分离；第五工位使三个单刀分别相应地与接地装置2、隔离插座装置1和真空断路器3相连。

如图2所示，所述接地装置2包括接地真空灭弧室23、接地动导电杆27、接地波纹管26、接地复位弹性元件28和用于接地的接地静端22，所述接地静端22的至少一部分置于所述接地真空灭弧室23内，所述接地动导电杆27滑配在接地真空灭弧室23的外壳上，并且接地动导电杆27的被驱动端部置于所述接地真空灭弧室23内，所述接地波纹管26套在接地动导电杆27的被驱动端部上，并且接地波纹管26的两端分别与所述接地动导电杆27的被驱动端部和所述接地真空灭弧室23的外壳相连，通过接地波纹管26与外界实现动密封，所述接地复位弹性元件28的两端分别与接地真空灭弧室23的外壳和接地动导电杆27的驱动端部相抵；当所述单刀与接地装置2相连时，所述单刀作用于所述接地动导电杆27的驱动端部，使接地动导电杆27的被驱动端部与接地静端22接触；当所述单刀与接地装置2分离时，所述单刀离开所述接地动导电杆27的驱动端部，所述接地动导电杆27在接地复位弹性元件28的作用下，使所述接地动导电杆27的被驱动端部与所述接地静端22分离。接地复位弹性元件28可以为弹簧。

如图2所示，所述接地装置2还包括连接法兰21和接地装置绝缘体24，所述接地装置绝缘体24安装在连接法兰21上，所述接地真空灭弧室23容置于所述接地装置绝缘体24内，所述接地静端22安装在连接法兰21上。接地装置绝缘体24使用环氧浇注层浇注成整体。

如图2所示，所述接地装置2还包括与接地装置插座口插接配合并具有锥形插接口部的接地插接外壳25，所述接地插接外壳25包裹在接地装置绝缘体24上。接地插接外壳25用来实现接地装置2的可插拔连接。

具体地，当单刀顶到接地动导电杆27时，接地动导电杆27会向接地静端22运动，直至与接地静端22接触，同时压缩接地复位弹性元件28，形成触头压力来实现有效导通；当物体移开，接地复位弹性元件28释放，同时带动接地动导电杆27向相反方向运动，直至停止，就形成开路；接地真空灭弧室23内部为真空状态，可有效切断电弧，接地静端22可以安装接地排，连接到可靠的接地点，以实现接地装置2的有效接地。

如图3所示，所述隔离插座装置1包括隔离真空灭弧室13、隔离动导电杆15、隔离波纹管14、隔离复位弹性元件16、隔离静端和隔离导电片12，所述隔离静端与所述隔离导电片12相连，所述隔离导电片12用于连接母线侧，所述隔离静端的至少一部分置于所述隔离真空灭弧室13内，所述隔离动导电杆15滑配在隔离真空灭弧室13的外壳上，并且隔离动导电杆15的被驱动端部置于所述隔离真空灭弧室13内，所述隔离波纹管14套在隔离动导电杆15的被驱动端部上，并且隔离波纹管14的两端分别与所述隔离动导电杆15的被驱动端部和所述隔离真空灭弧室13的外壳相连，所述隔离复位弹性元件16的两端分别与隔离真空灭弧室13的外壳和隔离动导电杆15的驱动端部相抵；当所述单刀与隔离插座装置1相连时，所述单刀作用于所述隔离动导电杆15的驱动端部，使隔离动导电杆15的被驱动端部与隔离静端接触；当所述单刀与隔离插座装置1分离时，所述单刀离开所述隔离动导电杆15的驱动端部，所述隔离动导电杆15在隔离复位弹性元件16的作用下，使所述隔离动导电杆15的被驱动端部与所述隔离静端分离。

如图3所示，所述隔离插座装置1还包括隔离插座绝缘体11，所述隔离真空灭弧室13容置于所述隔离插座绝缘体11内，所述隔离插座绝缘体11上设置有至少一个斜模插拔口，所述隔离导电片12上设置有至少一个插接部，所述斜模插拨口与相应的插接部对应，以便外部的母线插头插入斜模插拨口后与相应的插接部相连；其中，隔离插座绝缘体11使用环氧浇注层浇注成整体；本实施例中，斜模插拔口设置有两个，用来实现柜与柜之间的母线插拔连接。

其中，隔离静端与隔离导电片12可以做成一体，也可分体；在本实施例中，为一体结构。

如图3所示，所述隔离插座装置1还包括与隔离插座插座口插接配合并具有锥形插接部的隔离插接外壳17，所述隔离插接外壳17包裹在隔离插座绝缘体11上，隔离插接外壳17用来实现隔离插座装置1的可插拔连接。

具体地，当有物体顶到隔离动导电杆15时，隔离动导电杆15会向隔离导电片12方向运动，直至与隔离导电片12接触，同时压缩隔离复位弹性元件16，形成触头压力来实现有效导通；当物体移开，隔离复位弹性元件16释放，同时带动隔离动导电杆15向相反方向运动，直至停止，就形成开路；隔离真空灭弧室13内部为真空状态，可有效切断电弧。

如图4所示，所述真空断路器3包括断路器真空灭弧室32、断路器动导电杆34、断路器波纹管35、断路器静端31和断路器导电片37，所述断路器动导电杆34的驱动端部通过软连接组件36与所述断路器导电片37相连，所述断路器导电片37用于连接电缆侧，所述断路器静端31的至少一部分置于所述断路器真空灭弧室32内，所述断路器动导电杆34滑配在断路器真空灭弧室32的外壳上，并且断路器动导电杆34的被驱动端部置于所述断路器真空灭弧室32内，所述断路器波纹管35套在断路器动导电杆34的被驱动端部上，并且断路器波纹管35的两端分别与所述断路器动导电杆34的被驱动端部和所述断路器真空灭弧室32的外壳相连，所述操动装置与所述断路器动导电杆34的驱动端部相连，当所述单刀与真空断路器3相连时，所述单刀与所述断路器静端31接触，通过操动装置拉动所述断路器动导电杆34滑动，使断路器动导电杆34的被驱动端部与断路器静端31接触或分离；其中，断路器动导电杆34下端浇注时形成空腔用来与真空断路器3的操作装置安装使用。断路器真空灭弧室32内部为真空状态，可有效切断电弧。

如图4所示，所述真空断路器3还包括断路器绝缘体38，所述断路器真空灭弧室32容置于所述断路器绝缘体38内，所述断路器静端31安装在断路器绝缘体38上，所述断路器绝缘体38上设置有至少一个断路器斜模插拔口，所述断路器导电片37上设置有至少一个断路器插接部，所述断路器斜模插拨口与相应的断路器插接部对应，以便外部的电缆插头插入断路器斜模插拨口后与相应的断路器插接部相连，断路器绝缘体38使用环氧浇注层浇注成整体。

如图4所示，所述真空断路器3还包括与真空断路器插座口插接配合并具有锥形插接部的断路器插接外壳33，所述断路器插接外壳33包裹在断路器插座绝缘体38上，断路器插接外壳33用来实现隔离插座单元的可插拔连接。

在本实施例中，接地插接外壳25、隔离插接外壳17和断路器插接外壳33采用硅橡胶材料制成。

如图5所示，所述隔离开关绝缘体61在形成插座口的底部的部位上设置有感应均压环62，感应均压环62用来均匀和感应电场。

另外，所述旋转隔离刀63可以放入隔离开关绝缘体61的圆形内腔内，在安装完毕后充入干燥空气即可，对机构与隔离刀连接处的密封要求没有充气柜的要求高，制作工艺相对简单；插拔口均采用统一标准设计，模块化程度高。

在图6至图10中，4为电缆插座单元，5为水平导体连接单元，8为插拨式电缆，9为电流互感器单元，10为电压互感器单元。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。