CN102801115B - Smc1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构，包括环氧树脂材质的气包壳体和聚碳酸酯材质的透明罩，气包壳体上设有密封槽，密封槽中设有密封圈，透明罩下表面的密封面压在密封圈上；密封槽底部的密封面的平面度不大于0.25mm、平面粗糙度为Ra3.2～6.3μm，透明罩下表面的密封面的平面度不大于0.15mm、平面粗糙度为Ra3.2。具有可视断口、又拥有良好的密封性，经验证，密封性好，年泄漏率小于0.5‰。

Description

SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构

技术领域

本发明涉及一种SMC1气体绝缘开关，尤其涉及一种SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构。

背景技术

SMC1气体绝缘开关（SF6负荷开关）是一种将负荷开关、隔离开关、接地开关为一体的，密封在一个充满SF6气体的箱体内的，利用SF6优异的绝缘、灭弧性能，满足关合、隔离、接地三工位功能的开关设备。目前，ABB、施耐德等国外同行业生产的SF6负荷开关均是环氧树脂一体式的开关。

现有技术中的一种分体式SF6负荷开关，采用气包壳体与透明罩分体的结构，隔离断口可视。这种分体式开关的缺点是：此种负荷开关的气包壳体与透明罩之间漏气严重，

发明内容

本发明的目的是提供一种具有可视断口、又拥有良好的密封性的SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构，包括环氧树脂材质的气包壳体和聚碳酸酯材质的透明罩，所述气包壳体上设有密封槽，所述密封槽中设有密封圈，所述透明罩下表面的密封面压在所述密封圈上；

所述密封槽底部的密封面的平面度不大于0.25mm、平面粗糙度为Ra3.2～6.3μm，所述透明罩下表面的密封面的平面度不大于0.15mm、平面粗糙度为Ra3.2。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构，包括环氧树脂材质的气包壳体和聚碳酸酯材质的透明罩，气包壳体上设有密封槽，密封槽中设有密封圈，透明罩下表面的密封面压在密封圈上；密封槽底部的密封面的平面度不大于0.25mm、平面粗糙度为Ra3.2～6.3μm，透明罩下表面的密封面的平面度不大于0.15mm、平面粗糙度为Ra3.2。具有可视断口、又拥有良好的密封性，经验证，密封性好，年泄漏率小于0.5‰，远远低于国家标准5﹪的泄漏率要求。

附图说明

图1为本发明实施例中环氧树脂材质的气包壳体的结构示意图；

图2为本发明实施例中聚碳酸酯材质的透明罩的结构示意图。

图中：1、气包壳体，2、密封槽，3、透明罩。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构，其较佳的具体实施方式是：

包括环氧树脂材质的气包壳体和聚碳酸酯材质的透明罩，所述气包壳体上设有密封槽，所述密封槽中设有密封圈，所述透明罩下表面的密封面压在所述密封圈上；

所述密封槽底部的密封面的平面度不大于0.25mm、平面粗糙度为Ra3.2～6.3μm，所述透明罩下表面的密封面的平面度不大于0.15mm、平面粗糙度为Ra3.2。

所述密封圈为三元乙丙O型密封圈。

所述气包壳体与透明罩的密封面之间填充有密封脂。

所述密封脂为VyboryZK530系列的高真空密封脂。

通过调整环氧树脂中加入硅微粉和/或染色剂的量调节其线性膨胀率，使之与所述聚碳酸酯的线性膨胀率一致。

经申请人调查发现，现有技术中的负荷开关的气包壳体与透明罩之间漏气严重的问题出在使用透明材料与气包壳体材料的密封上。申请人仔细研究了两种材料之间的密封技术，经过两年的努力，终于研制出具有可视断口，又拥有良好的密封性，同时其他各项电气参数又全部满足国家标准的SF6负荷开关。

本发明中，SF6负荷开关采用环氧树脂材质的气包壳体和聚碳酸酯材质的透明罩，环氧树脂与聚碳酸酯两种材料通过O型密封圈紧密结合，具有泄漏率极低的密封结构。经验证，密封性好，年泄漏率小于0.5‰，远远低于国家标准5﹪的泄漏率要求。

本发明中的SMC1型SF6负荷开关通过采用两种不同材质的静密封方式，除了具有普通SF6负荷开关的优点外，还具有自己独到的特色，隔离断口可视，其优点是在设备运行的过程中，随时能够看到气包内部的运行状态，及时观察分合闸时触头的异常，可有效避免事故的发生，使操作人员更加安全，使设备使用年限大大提高，稳定性更好。

下面对本发明中的环氧树脂与聚碳酸酯两种材料进行解释：

环氧树脂：

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

环氧树脂的性能和特性：

1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2％）。

5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

聚碳酸酯：

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。可通过本体聚合的方法生产大型的器件。聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性、良好的难燃性和尺寸稳定性。

具体实施例：

如图1所示，环氧树脂壳体的密封端面平面度不大于0.25mm，平面粗糙度不能过于光滑，在Ra3.2～6.3μm内对气密性最有利。

如图2所示，聚碳酸酯密封盖端面平面度不大于0.15mm，粗糙度设定在Ra3.2。

合理的选用密封圈，经查资料和大量试验，三元乙丙O型密封圈是最好的选择，三元乙丙橡胶本身耐SF6，且其表面光洁美观，具有良好的弹性和抗压缩变形，耐天候老化、耐臭氧、耐化学作用及较宽的使用温度范围（-40℃～+120℃）等优异性能，发泡均匀，防水性能一流，耐溶剂性能均佳。

环氧树脂壳体与聚碳酸酯透明罩的密封面之间除三元乙丙密封圈外，还需填充空气缝隙的密封脂，此脂需适合负荷开关的运行环境，能够耐受高温100℃，低温-40℃的环境条件，为此，申请人选用了挥发性极低的VyboryZK530系列的高真空密封脂，其特点为：

优异的高低温性能，良好的耐压性，不固化、不溶解、不分散；极佳的密封性、粘附性和润滑性，极低的挥发损失；优良的抗水性能，电绝缘性能和化学稳定性，无毒、无味、耐臭氧、耐气候老化；材料适应性强、使用温度范围宽，适用温度范围：-40～+200℃。

除以上几点外，不同材料的线性膨胀率不得不考虑，环氧树脂大概是5×10^-5K^-1，聚碳酸酯的线性膨胀率为7.2×10^-5K^-1，根据对比数值，两者相距不大，通过调整环氧树脂加入硅微粉、染色剂等的含量，调节线性膨胀率，使之达到最好效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构，其特征在于，包括环氧树脂材质的气包壳体和聚碳酸酯材质的透明罩，所述气包壳体上设有密封槽，所述密封槽中设有密封圈，所述透明罩下表面的密封面压在所述密封圈上；

所述密封槽底部的密封面的平面度不大于0.25mm、平面粗糙度为Ra3.2～6.3μm，所述透明罩下表面的密封面的平面度不大于0.15mm、平面粗糙度为Ra3.2；

所述密封圈为三元乙丙O型密封圈；

所述气包壳体与透明罩的密封面之间填充有密封脂；

通过调整环氧树脂中加入硅微粉和/或染色剂的量调节其线性膨胀率，使之与所述聚碳酸酯的线性膨胀率一致。

2.根据权利要求1所述的SMC1气体绝缘开关两种不同材质之间静密封结构，其特征在于，所述密封脂为VyboryZK530系列的高真空密封脂。