一種環保氣體絕緣環網柜的制作方法

本發明涉及電氣開關設備技術領域，更具體地說它涉及一種環保氣體絕緣環網柜。

背景技術：

在我國現行的供電網系統中，為提高供電可靠性，通常將供電網連接成環形，使用戶可以從兩個方向獲得電源，這種供電方式簡稱為環網供電。環網供電設備中的環網柜是核心開關設備，所述環網柜根據絕緣介質的不同又可以分為空氣式環網柜、SF6氣體絕緣環網柜、固體絕緣環網柜等。

現有的氣體絕緣環網柜主要采用SF6氣體，由于SF6在1997年的防止地球變暖京都會議上被指定為溫室效應氣體而限制排放，從而期待不使用SF6氣體的開關柜的誕生。高電壓、大容量的環保氣體絕緣環網柜在技術上、經濟上均占有很大的優勢，導致市場對充SF6的充氣環網柜的需求在逐年遞減，代替 SF6充氣環網柜的環保型環網柜將成為市場的主流，并逐漸取代 SF6 充氣環網柜。綜合來看，可以說環保型復合絕緣環網柜是最佳的完全不使用SF6氣體的環保型環網柜。

但由于現有的環保型氣體如氮氣、干燥空氣等絕緣性能遠低于 SF6 氣體的絕緣性能，同時為了滿足能夠與用戶現有SF6環網柜并柜的要求，氣箱的尺寸盡量要求保持不變，因此有必要提高隔離開關的絕緣能力，以解決絕緣性能不足的問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種環保氣體絕緣環網柜，提高了隔離開關的分斷絕緣性能，以滿足采用環保氣體作為絕緣介質時對絕緣性能的要求。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種環保氣體絕緣環網柜，包括氣箱，所述氣箱內安裝有真空斷路器和和隔離開關，所述真空斷路器設有靜觸刀與隔離開關的動觸刀形成配合；所述靜觸刀和動觸刀分斷時形成2個斷口；所述動觸刀包括分離設置的上刀座和下刀座；所述上刀座滑動連接有一滑動觸頭；所述動觸刀與靜觸刀處于閉合狀態時，滑動觸頭經靜觸刀引導產生滑動并與下刀座接觸形成閉合點；所述上刀座上設有在靜觸刀與動觸刀處于分斷狀態時提供滑動觸頭產生復位趨勢的彈性件。

通過采用上述技術方案，隔離開關的動觸刀與真空斷路器的靜觸刀處于分斷狀態時，動觸刀與靜觸刀之間形成第一斷口，動觸刀上的上刀座與下刀座之間形成第二斷口。通過雙斷口結構有效提高了隔離開關的絕緣性能，彌補了采用氮氣、干燥空氣等環保氣體作為絕緣介質時絕緣性能的不足，且無需增加氣箱尺寸，便于與現有環網柜進行并柜安裝。

本發明進一步設置為：所述靜觸刀上包括用于對滑動觸頭進行擠壓的導向部以及在閉合狀態用于與滑動觸頭抵接的導電部。

通過采用上述技術方案，在滑動觸頭抵觸至導向部時，通過導向部使得滑動觸頭向下刀座一側滑動；使得導電部與滑動觸頭接觸，增加動觸刀與靜觸刀的接觸面積，使得電連接更穩定。

本發明進一步設置為：所述導向部為設置在靜觸刀上側的倒角面，導電部為設置在靜觸刀前側的弧形槽；所述滑動觸頭前端設有與弧形槽適配的弧形凸起。

通過采用上述技術方案，通過弧形槽與弧形凸起的配合使得動觸刀與靜觸刀處于閉合狀態時不易松動，電連接更穩定。

本發明進一步設置為：所述動觸刀包括絕緣外殼，上刀座包括兩塊平行的導電板，導電板卡接固定于絕緣外殼中；滑動觸頭滑動連接于兩塊導電板之間；導電板內側開設有滑移槽，滑動觸頭兩側設有滑動連接于滑移槽中的凸塊；所述彈性件為一端連接于滑移槽內壁，另一端連接于凸塊的拉簧。

通過采用上述技術方案，凸塊于滑移槽中滑動，并將拉簧設置于滑移槽中與凸塊連接，使得導電板與滑動觸頭安裝好后，滑動觸頭兩側能夠與導電板接觸，形成整個導電體；且凸塊和拉簧不占用空間，使得空間布局合理。

本發明進一步設置為：所述導電板背向滑動觸頭的一側與絕緣殼體之間連接有夾緊彈簧。

通過采用上述技術方案，通過設置較小彈力的夾緊彈簧可使得導電板靠向滑動觸頭，使得上刀座處于通電狀態時，電接觸性能更穩定；由于夾緊彈簧彈力較小，不影響滑動觸頭的正常滑動。

本發明進一步設置為：所述下刀座中設有滑槽，滑槽中滑動連接有導電塊，滑槽的開口處設有限制導電塊滑出滑槽的限位塊，所述滑槽底部與導電塊之間連接有支撐導電塊向上刀座一側滑動的支撐彈簧，所述上刀座與下刀座之間設有絕緣塊。

通過采用上述技術方案，在滑動觸頭受到導向部導向產生向下刀座一側滑動時，滑動觸頭首先擠壓導電塊，使得導電塊壓縮支撐彈簧，直到滑動觸頭轉動至弧形槽處，再通過支撐彈簧的復位作用，由導電塊將滑動觸頭抵壓至弧形槽內；一方面可以對滑動觸頭進行定位，使得動觸刀與靜觸刀處于閉合狀態時，滑動觸頭不易松動；另一方面，通過支撐彈簧的作用，可使得滑動觸頭與導電塊處于緊密接觸狀態，提供有效的導電接觸。

本發明進一步設置為：所述氣箱的壁上對應動觸刀與靜觸刀的分合閘位置設有觀察裝置，觀察裝置包括觀察筒和透明的觀察盤；氣箱上設有觀察口，觀察盤密封連接于觀察口；觀察筒與觀察盤連接，觀察筒延伸至控制面板；所述觀察盤與觀察口的正投影相重合的部分邊沿設有照明裝置。

通過采用上述技術方案，本發明在設置觀察盤的結構下，一方面可以對氣箱的觀察口進行密封，另一方面在觀察盤上直接安裝照明裝置，且照明裝置安裝在觀察盤與觀察口的正投影相重合的部分的邊沿，其可以起到照亮氣箱內的作用的同時還不會對人眼的視線進行遮擋；采用上述方案，摒棄了傳統用手電筒照射觀察口內的方式，本方案只需控制照明裝置的開關即可，更便于觀察氣箱內動觸刀與靜觸刀的接觸狀態，操作便捷。

本發明進一步設置為：所述照明裝置為與觀察盤一起澆注連接的LED燈條。

通過采用上述技術方案，LED燈條直接與觀察盤澆注一起，方便一同裝拆，且安裝牢固可靠。

本發明進一步設置為：所述觀察盤面向觀察筒的一側設有用于嵌裝觀察筒端部的定位環；所述觀察盤于定位環內側設有安裝槽，所述安裝槽中安裝有安裝環，所述安裝環面向觀察盤的一側設有置燈槽，所述置燈槽中嵌裝有LED燈條。

通過采用上述技術方案，本方案中LED燈條先安裝于安裝環的置燈槽內，再將安裝環整體裝入安裝槽中，也就是說，當LED燈條損壞時，只需將安裝環取出即可對LED燈條進行更換，且由于安裝環安裝于觀察盤朝向觀察筒的一側，使得更換LED燈條時無需將觀察盤拆下，不影響觀察盤與觀察口連接處的密封效果。

本發明進一步設置為：所述安裝環的外側壁設有若干固定塊，所述定位環的內壁設有供固定塊滑入的引導槽，所述引導槽的底部聯通有供固定塊旋轉時嵌入的定位槽，所述固定塊于定位槽中與定位環形成限位結構。

通過采用上述技術方案，將固定塊滑入引導槽后再旋轉安裝環，可將固定塊轉入定位槽中，從而對安裝環起到更穩固的固定，要將安裝環取出時也十分方便，只需將固定塊轉至引導槽處并滑出即可。

綜上所述，本發明提供了一種使用環保且絕緣性能好的氣體絕緣環網柜。

附圖說明

圖1是實施例一的外部結構示意圖；

圖2是實施例一凸顯氣箱內部結構的示意圖；

圖3是實施例一凸顯氣箱內部結構的正視示意圖；

圖4是實施例一凸顯動觸刀與靜觸刀位置關系的示意圖；

圖5是實施例一凸顯真空斷路器與隔離開關結構的示意圖；

圖6是實施例一凸顯動觸刀與靜觸刀配合關系的示意圖；

圖7 是實施例一中動觸刀與靜觸刀處于閉合狀態時的示意圖；

圖8是實施例一中凸顯動觸刀內部結構的爆炸示意圖；

圖9是實施例一中凸顯滑動觸頭與靜觸刀配合關系的示意圖；

圖10是實施例一中凸顯滑動觸頭與導電板配合關系的示意圖；

圖11是實施例一中凸顯觀察裝置安裝位置的示意圖；

圖12是實施例一中凸顯觀察裝置結構的示意圖；

圖13是實施例一中凸顯觀察裝置與氣箱連接結構的示意圖；

圖14是實施例一中觀察盤的結構示意圖；

圖15是實施例二中觀察裝置的爆炸示意圖；

圖16是圖15中A處的放大示意圖；

圖17是實施例二凸顯LED燈帶安裝結構的爆炸示意圖。

附圖標記說明：1、柜架；2、氣箱；3、真空斷路器；4、隔離開關；5、控制面板；6、斷路器操作機構；7、隔離開關操作機構；8、斷路器主軸；9、真空滅弧室；10、隔離主軸；11、動觸刀；12、靜觸刀；13、絕緣外殼；14、弧形槽；15、滑動觸頭；16、弧形凸起；17、倒角面；18、上刀座；19、下刀座；20、接線座；21、絕緣塊；22、導電板；23、支撐彈簧；24、滑槽；25、導電塊；26、夾緊彈簧；27、限位塊；28、滑移槽；29、拉簧；30、凸塊； 31、觀察裝置；32、觀察口；33、法蘭盤；34、觀察筒；35、觀察盤；36、定位環；37、固定螺桿；38、固定螺母；39、定位孔；40、第一密封槽；41、第二密封槽；42、觀察窗口；43、照明燈；44、安裝環；45、安裝槽；46、定位槽；47、引導槽；48、固定塊；49、連接電線；50、置燈槽。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本實施例公開了一種以氮氣或干燥空氣作為絕緣介質的環保氣體絕緣環網柜。

如圖1、2所示，主要包括柜架1、氣箱2、真空斷路器3、隔離開關4以及控制面板5，柜架1的控制面板5一側安裝有斷路器操作機構6和隔離開關操作機構7。

結合圖3、4所示，通過斷路器操作機構6轉動斷路器主軸8可使得與斷路器主軸8聯動的真空滅弧室9內的動觸頭與靜觸頭實現分合閘；通過隔離開關操作機構7帶動隔離主軸10轉動可使得隔離開關的動觸刀11與斷路器上連接真空滅弧室9的靜觸頭的靜觸刀12實現分合閘。

如圖5、6所示，動觸刀11和隔離主軸10外側包覆設置有絕緣外殼13；絕緣外殼13為組合結構，由若干部分拼裝焊接而成，便于組裝。靜觸刀12的前端設有凹陷的弧形槽14；動觸刀11上滑動連接有滑動觸頭15。結合圖7所示，在動觸刀11與靜觸刀12處于閉合狀態時，動觸刀11夾持在靜觸刀12兩側，滑動觸頭15與靜觸刀12上方倒角面17抵觸時，向隔離主軸10一側滑動，在動觸刀11與靜觸刀12完成閉合狀態時，滑動觸頭15前端的弧形凸起16正好嵌入靜觸刀12的弧形槽14中。

如圖8、9所示，動觸刀11包括上刀座18、下刀座19、接線座20；上刀座18、下刀座19均安裝在絕緣外殼13中，下刀座19與接線座20轉動連接。

如圖8所示，上刀座18由兩塊平行的導電板22組成，滑動觸頭15滑動連接于兩塊導電板22之間；上刀座18和下刀座19之間由絕緣塊21隔開。導電板22與絕緣外殼13之間連接有若干夾緊彈簧26，使得導電板22可以向滑動觸頭15方向夾緊，在與靜觸刀12接觸時，接觸更緊密。

如圖9所示，下刀座19內設有一滑槽24，滑槽24中滑動連接有一導電塊25，滑槽24的底部設有提供導電塊25朝向上刀座18一側運動的趨勢的支撐彈簧23，滑槽24的開口處設有限制導電塊25滑出滑槽24的限位塊27。在動觸刀11與靜觸刀12處于閉合狀態下，滑動觸頭15向下刀座19一側滑動并擠壓導電塊25，使得上刀座18與下刀座19接通。

如圖10所示，滑動觸頭15對應導電板22的兩側均設有凸塊30，導電板22內設有供凸塊30滑動的滑移槽28，且滑移槽28朝向滑動觸頭15前端的一側焊接有拉簧29，拉簧29的另一端與凸塊30連接；在拉簧29的作用下，滑動觸頭15始終產生朝向前端運動的趨勢。其中拉簧29的彈性大于夾緊彈簧26，不影響滑動觸頭15的滑動。

工作過程：在動觸刀11與靜觸刀12閉合過程中，滑動觸頭15前端的弧形凸起16與靜觸刀12上端的倒角面17抵觸，將滑動觸頭15向下刀座19一側擠壓，使得凸塊30在滑移槽28中滑動，并拉伸拉簧29；在動觸刀11與靜觸刀12完全閉合時，導電板22夾持在靜觸刀12兩側，滑動觸頭15在拉簧29的作用下，嵌入弧形槽14中，與弧形槽14導電接觸，滑動觸頭15靠近下刀座19的一端與下刀座19中的導電塊25抵觸，從而實現電路的導通。

在動觸刀11與靜觸刀12處于分閘狀態時，上刀座18與靜觸刀12之間形成第一斷口；在拉簧29的作用下，滑動觸頭15復位不與導電塊25接觸，使得上刀座18與下刀座19之間形成第二斷口。

通過上述雙斷口結構有效提高了隔離開關4的分斷、隔離性能，提高了設備絕緣性及安全性。

如圖11所示，氣箱2和控制面板5之間安裝有觀察裝置 31，同時，氣箱2和控制面板5對應觀察裝置 31的安裝部位皆開設有觀察口32；通過觀察口32可以看到氣箱2內動觸刀11與靜觸刀12的工作狀態。

如圖12、13所示，觀察裝置 31包括法蘭盤33、觀察筒34和觀察盤35。法蘭盤33上設有螺紋孔，通過螺紋配合固定在控制面板5上，觀察筒34與法蘭盤33采用焊接固定。

結合圖13、14所示，觀察盤35由透明塑料材料制成，外周向上設有若干定位孔39，氣箱2壁面上固定有與定位孔39適配的固定螺桿37，通過將定位孔39對準套入固定螺桿37，使得觀察盤35抵住氣箱2壁面，再擰上固定螺母38對觀察盤35進行固定。觀察盤35朝向觀察筒34的一面,設有內徑略大于觀察筒34外徑的定位環36，通過將觀察筒34卡入定位環36中，對觀察筒34遠離法蘭盤33的一端進行固定。

參考圖13、14所示，觀察盤35遠離觀察筒34的一面，還設有第一密封槽40和第二密封槽41。第一密封槽40間隔設置在相鄰兩定位孔39之間；第二密封槽41呈環狀，靠近定位孔39。第一密封槽40和第二密封槽41圍繞定位孔39設置，使得在固定螺母38在擰緊后，觀察盤35能夠充分地壓緊第一密封槽40和第二密封槽41中的密封條或密封圈，增強密封性能。觀察盤35在第二密封槽41以內形成平整的觀察窗口42，對準氣箱2上的觀察口32（圖中未示出），用于觀察氣箱2的內部工作狀態。

繼續參考圖13、14所示，觀察盤35內部還設有照明燈43，照明燈43沿觀察窗口42外周向呈環形設置，本實施例中，照明燈43采用了LED燈條，能夠提供充足照明強度，同時壽命較長，不容易損壞。照明燈43在觀察盤35澆注成型時直接塑封在觀察盤35的內部，連接線路則從遠離氣箱2的一面穿出，連入控制電路。上述結構設置，使得照明燈43既不會影響氣箱2的密封性能，又能夠為氣箱21內部提供充足的照明。

實施例二，結合圖15、16和17所示，與實施例一的不同之處在于觀察盤35的結構。觀察盤35上的定位環36、定位孔39、第一密封槽40、第二密封槽41和觀察窗口42的結構保持不變。區別在于：觀察盤35朝向觀察筒34的一面設有環形的安裝槽45，安裝槽45位于定位環36和觀察窗口42之間。

參考圖15和16，定位環36朝向安裝槽45的一面周向上設有四個通槽，通槽由定位槽46和引導槽47組成，定位槽46和引導槽47整體呈L型。結合圖17所示，觀察盤35還設有適配于安裝槽45的安裝環44。安裝環44遠離觀察筒34的一面設有置燈槽50，照明燈43安裝在置燈槽50中，連接電線49由安裝環44的走線孔穿出，接入環網柜控制電路，此處照明燈43的優選為LED燈條。安裝環44外周向上設有四個固定塊48，形狀與引導槽47適配。

結合圖15、16、17，簡述安裝環44的安裝過程：

首先將照明燈43裝入置燈槽50中，將連接電線49從安裝環44上的走線孔穿出；

再將安裝環44上的固定塊48對準安裝盤上的引導槽47，將安裝環44卡入安裝槽45中；

轉動安裝環44，將其上的固定塊48卡入定位槽46中，進行進一步的固定；

最后將觀察筒34抵在安裝完成的安裝環44上，完成最終的固定。

上述結構設置使得，在照明燈43需要更換時，無需拆下觀察盤35，只需取出安裝環44即可，從而可以使氣箱2可以一直保持密封狀態，減少氣箱2發生氣體泄漏的可能性。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的設計構思之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。