CN109412066A - 一种组合式固体绝缘开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合式固体绝缘开关设备，包括柜体，所述柜体分为三部分，上层为仪表室，中间层为断路器室，下层为电缆室，其特征在于：所述仪表室内部设置有数据模块、通讯模块、定位装置、监控模块以及控制中心，所述数据模块、通讯模块、定位装置、监控模块均通过导线与控制中心连接，所述的仪表室前外壁上端依次设置有带电显示器、故障指示器和操作机构，所述带电显示器、故障指示器和操作机构均通过导线与控制中心连接，在断路器室外2个侧面设有红外检测装置，所述红外检测装置通过数据线与监控模块连接。

Description

一种组合式固体绝缘开关设备

技术领域

本发明涉及开关设备技术领域，尤其涉及一种组合式固体绝缘开关设备。

背景技术

随着国家经济建设的快速发展，城市电网负荷越来越大，密度越来越高，城市电网供电方式逐步向环网型供电方式发展。环网供电技术以其独特的优越性在城网配电系统中得到了广泛运用，在配电网系统中发挥着控制和保护作用，因此，环网柜作为电力系统中电能的接收和分配的设备，被广泛用于工业及民用电缆环网及供电终端。现有技术中的环网柜，大多将内部的开关设备和线路封装在一个箱体中，操作人员在操作或者维护的时候，往往需要在较多设备或者复杂的线路中查找需要操作或者维护的设备或者线路，影响了操作人员的工作效率。

针对上述环网柜设备的箱体中设备较多，线路复杂，降低操作人员的操作和维护效率的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

为克服现有技术中存在的箱体中设备较多，线路复杂的问题，本发明提供了一种组合式固体绝缘开关设备。

一种组合式固体绝缘开关设备，包括柜体，所述柜体分为三部分，上层为仪表室，中间层为断路器室，下层为电缆室，所述仪表室内部设置有数据模块、通讯模块、定位装置、报警模块、监控模块以及控制中心，所述数据模块、通讯模块、定位装置、报警模块、监控模块均通过导线与控制中心连接，所述的仪表室前外壁上端依次设置有带电显示器、故障指示器和操作机构，所述带电显示器、故障指示器和操作机构均通过导线与控制中心连接，在断路器室外2个侧面设有红外检测装置，所述红外检测装置通过数据线与监控模块连接。

在本发明的一种实施方式中，所述数据模块包括温湿度检测模块和电流电压检测模块的数据汇总，所述温湿度检测模块包括3个温度传感器和1个湿度传感器，3个温度传感器设置在仪表室，断路器室和电缆室的右侧板里板的下方，湿度传感器设置在仪表室的温度传感器相对应的左侧里板的位置，所述操作机构包括手动操作模式和自动操作模式，所述操作机构用于对开关设备进行操作，以控制环网柜的工作状态，手动模式下操作面上的多个操作按钮为可操作模式。所述手动模式下的操作按钮包括负荷开关的储能弹簧操动机构和接地开关的储能弹簧操动机构，以及负荷开关的储能弹簧操动机构的按钮和接地开关的储能弹簧操动机构的按钮，且负荷开关的储能弹簧操动机构的按钮和接地开关的储能弹簧操动机构的按钮设置在操作机构一侧。在实际使用时，为了方便操作人员的操作，上述操作机构还包括：负荷开关的分、合闸位置指示灯和电动分、合闸按钮。

在本发明的一种实施方式中，所述报警模块包括蜂鸣器接受控制中心的报警信息发出蜂鸣声。

在本发明的一种实施方式中，所述断路器室设有2个椭圆形的观察窗，所述观察窗位于断路器室前板以及后板中央位置，所述观察窗透明的钢化玻璃，所述钢化玻璃与柜体之间通过密封胶粘接，钢化玻璃上下左右四个对应的位置上具有4个固定螺栓与柜体紧固。

在本发明的一种实施方式中，所述断路器室包括开关柜、绝缘箱、除湿装置，所述开关柜位于绝缘箱以及除湿装置前方，隔离绝缘箱与前观察窗，所述除湿装置与湿度传感器以及控制中心相连接，由控制中心控制控制除湿装置的自动开启以及自动关闭。

在本发明的一种实施方式中，所述断路器室与电缆室用隔板隔断，所述隔板上设置有大小一致且排列均匀的菱形孔。

在本发明的一种实施方式中，所述柜体为2层板设置，所述2层板为里板和外板，所述左侧柜体的2层两侧板的中间位置之间设置有散热风扇，所述右侧柜体的2层两侧板的中间位置之间设置有散热风扇，左右柜体的里板为网格板设置。

在本发明的一种实施方式中，所述中间层和下层柜体内测的设置有减震元件。

在本发明的一种实施方式中，断路器室和电缆室的左柜体的里板的下方对称设置有防凝露装置。

在本发明的一种实施方式中，所述柜体表面具有导电涂层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种组合式固体绝缘开关设备结构紧凑、模块化、小型化、运行稳定安全可靠、操作简便、免维护等优点。

(2)本发明的一种组合式固体绝缘开关设备全绝缘、密封性好、耐候性好、防凝露性能强、防腐蚀能力强、抗燃弧能力强、防潮防水防雷。

(3)本发明的一种组合式固体绝缘开关设备采用真空灭弧室，带观察窗、带除湿装备、能检测温湿度、能够自动除湿和报警、可在线检测运行情况、可远端遥测、具备配网自动化功能、具有外屏蔽结构、可扩展、预留带电检测接口。

(4)本发明的一种组合式固体绝缘开关设备采用固体材料进行绝缘，隔离接地三工位开关采用固体绝缘或空气绝缘后，整柜不使用SF6气体。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的断路器室的绝缘箱结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明披露了一种组合式固体绝缘开关设备，包括柜体，所述柜体分为三部分，上层为仪表室1，中间层为断路器室2，下层为电缆室3，所述仪表室内部设置有数据模块、通讯模块、定位装置、报警模块、监控模块以及控制中心，所述数据模块、通讯模块、定位装置、报警模块、监控模块均通过导线与控制中心连接，所述的仪表室前外壁上端依次设置有带电显示器、故障指示器和操作机构，所述带电显示器、故障指示器和操作机构均通过导线与控制中心连接，在断路器室外2个侧面设有红外检测装置，所述红外检测装置通过数据线与监控模块连接。

在本发明的一种实施方式中，所述通讯模块为物联网通讯，接受控制中心的温湿度、监控、电源电压以及定位信息，每个信息都具有独立的编号，可以远程监控是哪个模块出了问题，所述通讯模块还具有存储功能，可以存储控制中心反馈的信息，方便查看。

在本发明的一种实施方式中，所述监控模块对仪表室、断路器室、电缆室、开关门检修次数以及检修状况进行监控，并且对数据模块进行在线监测，并对仪表室内发生电晕放电或单相接地故障进行远方在线监测，报警和结合弧光保护装置对产品进行保护，防止事故发生。

在本发明的一种实施方式中，所述报警模块包括蜂鸣器接受控制中心的报警信息发出蜂鸣声，可以及时发出警报，防止事故发生。

在本发明的一种实施方式中，所述数据模块包括温湿度检测模块和电流电压检测模块的数据汇总。所述温湿度检测模块包括3个温度传感器和1个湿度传感器，3个温度传感器设置在仪表室，断路器室和电缆室的右侧板里板的下方，湿度传感器设置在仪表室的温度传感器相对应的左侧里板的位置，将检测的温湿度传递给控制中心，再由控制中心分析进行下部动作，当温度达到设定值时，可以通过控制中心控制启动散热风扇，对柜体进行降温，当湿度达到设定值时，可以通过控制中心控制启动除湿装置，对柜体进行除湿。所述电流电压检测模块包括电流检测器，电压检测器以及电压电流互感器，设置在仪表室后方板的中心位置，检测固体绝缘开关设备的电流电压，将电流电压信息传递给控制中心，若是电流电压出现不是正常值时，可由控制中心控制报警模块开启蜂鸣器发出警报。

所述操作机构包括手动操作模式和自动操作模式，手动模式下操作面上的多个操作按钮为可操作模式，所述操作机构用于对开关设备进行操作，以控制环网柜的工作状态，手动模式下操作面上的多个操作按钮为可操作模式。所述手动模式下的操作按钮包括负荷开关的储能弹簧操动机构和接地开关的储能弹簧操动机构，以及负荷开关的储能弹簧操动机构的按钮和接地开关的储能弹簧操动机构的按钮，且负荷开关的储能弹簧操动机构的按钮和接地开关的储能弹簧操动机构的按钮设置在操作机构一侧。在实际使用时，为了方便操作人员的操作，上述操作机构还包括：负荷开关的分、合闸位置指示灯和电动分、合闸按钮。

在本发明的一种实施方式中，所述断路器室设有2个椭圆形的观察窗，所述观察窗位于断路器室前板以及后板中央位置，所述观察窗透明的钢化玻璃，所述钢化玻璃与柜体之间通过密封胶粘接，钢化玻璃上下左右四个对应的位置上具有4个固定螺栓与柜体紧固。所述观察窗或使用机械强度与外壳相当的透明遮板，同时足够的电气间隙和静电屏蔽等措施。

如图2所示，在本发明的一种实施方式中，所述断路器室包括开关柜、绝缘箱4、除湿装置，所述开关柜位于绝缘箱以及除湿装置前方，隔离绝缘箱与前观察窗，所述除湿装置与湿度传感器以及控制中心相连接，由控制中心控制控制除湿装置的自动开启以及自动关闭。所述断路器室使用环氧树脂，采用环氧树脂(APG工艺)将断路器/负荷开关真空灭弧室和三工位真空灭弧室分相浇注在环氧树脂材料中，并通过一次导电件将其连接在一起构成单相开关单元，最后由绝缘母线等绝缘连接件组装在一起构成全绝缘、全封闭、防凝露的固体绝缘环网开关设备。固体开关的密封设计为整体式浇注式全封闭设计，可使固体开关的防护等级达到IP67，使产品性能达到不受外界环境变化的影响，开关结构为各相分离设计，进而具有完全避免相间短路的能力。

在本发明的一种实施方式中，所述绝缘箱4之间设置有空气绝缘层5。

在本发明的一种实施方式中，所述断路器室与电缆室用隔板隔断，所述隔板上设置有大小一致且排列均匀的菱形孔。

在本发明的一种实施方式中，所述柜体为2层板设置，所述2层板为里板和外板，所述左侧柜体的2层两侧板的中间位置之间设置有散热风扇，所述右侧柜体的2层两侧板的中间位置之间设置有散热风扇，左右柜体的里板为网格板设置。

在本发明的一种实施方式中，所述柜体绝缘板，所述绝缘板为环氧绝缘板。

在本发明的一种实施方式中，所述柜体底部设置绝缘环网，防污等级要高，兼顾通风散热性能的同时提高密封性能。

在本发明的一种实施方式中，所述中间层和下层柜体内测的设置有减震元件，所述减震元件为弹簧减震件。

在本发明的一种实施方式中，断路器室和电缆室的左柜体的里板的下方对称设置有防凝露装置。所述防凝露装置包括导流杆、导流管、导流底座和导流槽，导流底座安装在柜体底部中间位置，且导流底座两侧的柜体的底端均设置有导流槽，所述导流槽的底端均匀安装有导流管，穿过柜体和底座的底端，所述柜体内部的底端竖向均匀安装有导流杆，且导流杆的底端均与导流底座相连接。本发明的开关设备通过安装有导流杆、导流底座和导流槽，在使用时导流杆上使得凝聚的水珠滑落，流到导流底座上，然后再顺流到导流槽内排出，无需额外的动力装置，仅依靠重力作用即可实现防凝露功能，可靠性高，有效保证了开关设备的安全工作。

在本发明的一种实施方式中，所述柜体表面具有导电涂层。所述导电涂层采用的涂覆层工艺是碳粉图层或电弧熔锌或喷锌。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种组合式固体绝缘开关设备，包括柜体，所述柜体分为三部分，上层为仪表室(1)，中间层为断路器室(2)，下层为电缆室(3)，其特征在于：所述仪表室内部设置有数据模块、通讯模块、定位装置、报警模块、监控模块以及控制中心，所述数据模块、通讯模块、定位装置、报警模块、监控模块均通过导线与控制中心连接，所述的仪表室前外壁上端依次设置有带电显示器、故障指示器和操作机构，所述带电显示器、故障指示器和操作机构均通过导线与控制中心连接，在断路器室外2个侧面设有红外检测装置，所述红外检测装置通过数据线与监控模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述数据模块包括温湿度检测模块和电流电压检测模块的数据汇总，所述温湿度检测模块包括3个温度传感器和1个湿度传感器，3个温度传感器设置在仪表室，断路器室和电缆室的右侧板里板的下方，湿度传感器设置在仪表室的温度传感器相对应的左侧里板的位置，所述操作机构包括手动操作模式和自动操作模式，手动模式下操作面上的多个操作按钮为可操作模式。

3.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述报警模块包括蜂鸣器接受控制中心的报警信息发出蜂鸣声。

4.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述断路器室设有2个椭圆形的观察窗，所述观察窗位于断路器室前板以及后板中央位置，所述观察窗透明的钢化玻璃，所述钢化玻璃与柜体之间通过密封胶粘接，钢化玻璃上下左右四个对应的位置上具有4个固定螺栓与柜体紧固。

5.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述断路器室包括开关柜、绝缘箱、除湿装置，所述开关柜位于绝缘箱以及除湿装置前方，隔离绝缘箱与前观察窗，所述除湿装置与湿度传感器以及控制中心相连接，由控制中心控制控制除湿装置的自动开启以及自动关闭。

6.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述断路器室与电缆室用隔板隔断，所述隔板上设置有大小一致且排列均匀的菱形孔。

7.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述柜体为2层板设置，所述2层板为里板和外板，所述左侧柜体的2层两侧板的中间位置之间设置有散热风扇，所述右侧柜体的2层两侧板的中间位置之间设置有散热风扇，左右柜体的里板为网格板设置。

8.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述中间层和下层柜体内测的设置有减震元件。

9.根据权利要求7所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：断路器室和电缆室的左柜体的里板的下方对称设置有防凝露装置。

10.根据权利要求1所述的一种组合式固体绝缘开关设备，其特征在于：所述柜体表面具有导电涂层。