CN104779548B - 一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备 - Google Patents

一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104779548B
CN104779548B CN201510164304.6A CN201510164304A CN104779548B CN 104779548 B CN104779548 B CN 104779548B CN 201510164304 A CN201510164304 A CN 201510164304A CN 104779548 B CN104779548 B CN 104779548B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid nitrogen
vacuum interrupter
breaker
dewar
switch equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510164304.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104779548A (zh
Inventor
王建华
耿英三
刘志远
杨騉
闫静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201510164304.6A priority Critical patent/CN104779548B/zh
Publication of CN104779548A publication Critical patent/CN104779548A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104779548B publication Critical patent/CN104779548B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/56—Cooling; Ventilation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，包括真空灭弧室，连接在真空灭弧室两端的电极，在真空灭弧室和电极的连线上设置有电流互感器；弹簧操纵机构和真空灭弧室连接，驱动其运动；所述真空灭弧室放置在断路器杜瓦罐内，断路器杜瓦罐内充满对真空灭弧室起外绝缘作用的液氮，还包括与断路器杜瓦罐连通的液氮循环***；本发明利用液氮进行绝缘，避免了SF6气体对环境的污染，利用液氮绝缘强度高的特点，降低了设备体积，利用液氮循环***对液氮进行循环冷却，保证设备正常运行。

Description

一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备
技术领域
本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备。
背景技术
在组合开关设备中，广泛使用气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)。其目的是提高组合开关绝缘性能，减少组合开关体积。
气体绝缘金属封闭开关设备通常采用SF6气体作为绝缘气体。然而SF6具有温室效应，并且分解物有毒，随着泄露或者外部水分进入会导致内部闪络的产生。并且在低温环境下比如高寒地区，超导应用场合会由于SF6液化，导致绝缘失效。
目前SF6常见替代气体存在绝缘强度低于SF6，液化温度低的缺点，均不能替代SF6气体。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，利用液氮作为绝缘介质，解决了SF6绝缘气体环境污染，气体液化导致绝缘失效的问题；同时具有高绝缘强度，减小了设备体积。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，包括真空灭弧室5，连接在真空灭弧室5两端的电极1，在真空灭弧室5和电极1的连线上设置有电流互感器4，弹簧操纵机构2和真空灭弧室5连接，驱动其运动；所述真空灭弧室5放置在断路器杜瓦罐3内，断路器杜瓦罐3内充满对真空灭弧室5起外绝缘作用的液氮，还包括与断路器杜瓦罐3连通的液氮循环***。
所述液氮循环***包括通过管路与断路器杜瓦罐3连通的过冷箱7和液氮储罐10，在过冷箱7和液氮储罐10连通的管路上设置有液氮泵9，所述过冷箱7内放置有盘管式换热器，盘管式换热器和制冷机8连接。
所述断路器杜瓦罐3采用杜瓦外壳。
现有类似专利有：高效电磁开关外壳申请号：201210249875.6区别在于该专利使用液氮处于外壁中，不直接和开关接触，液氮只作为散热媒介，目的只是提高散热效果。而本申请将真空灭弧室浸泡在液氮之中，利用液氮绝缘强度高的特点作为外绝缘介质，而非只作为散热媒介。本发明和现有技术相比，具有如下优点：
1、采用液氮作为真空灭弧室的外绝缘，可以在低温下使用。
2、采用液氮作为真空灭弧室的外绝缘，避免了SF6气体的温室效应以及环境污染。
3、利用了液氮高绝缘强度的特点，降低了开关设备的尺寸。
4、利用液氮冷却循环***，循环冷却液氮，维持设备长时间正常工作。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
如附图所示，本发明一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，包括真空灭弧室5，连接在真空灭弧室5两端的电极1，真空灭弧室5通过电极1与电网连接。在真空灭弧室5和电极1的连线上设置有电流互感器4，电流互感器4起到检测电流作用；弹簧操纵机构2设置在底座6一侧和真空灭弧室5连接，驱动真空灭弧室5运动；所述真空灭弧室5放置在断路器杜瓦罐3内，断路器杜瓦罐3放置在底座6上，断路器杜瓦罐3内充满对真空灭弧室5起外绝缘作用的液氮，还包括与断路器杜瓦罐3连通的液氮循环***。所述液氮循环***包括通过管路与断路器杜瓦罐3连通的过冷箱7和液氮储罐10，在过冷箱7和液氮储罐10连通的管路上设置有液氮泵9，液氮泵9提供液氮循环流动所需能量；所述过冷箱7内放置有盘管式换热器，盘管式换热器和制冷机8连接。制冷机8将从液氮中带走热量使得温度降低。
作为本发明的优选实施方式，所述断路器杜瓦罐3采用杜瓦外壳，可以有效降低液氮的热损耗，降低液氮的消耗量。
本发明的工作原理为：液氮在流过开关时吸收热量使得温度升高。当液氮通过有制冷机8的过冷箱7时，制冷机8将从液氮中带走热量使得温度降低。液氮泵9提供必需的动能，确保液氮的可靠循环。
本发明利用液氮具有很高绝缘强度，并且无污染的特性作为开关设备外绝缘。使得封闭开关设备可以在低温下使用，并且避免了SF6气体污染。同时利用液氮冷却循环***，保证液氮的不断循环，确保浸没在液氮中的开关设备具有稳定可靠的外绝缘。

Claims (3)

1.一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，包括真空灭弧室(5)，连接在真空灭弧室(5)两端的电极(1)，在真空灭弧室(5)和电极(1)的连线上设置有电流互感器(4)，弹簧操纵机构(2)和真空灭弧室(5)连接，驱动其运动；其特征在于：所述真空灭弧室(5)放置在断路器杜瓦罐(3)内，断路器杜瓦罐(3)内充满对真空灭弧室(5)起外绝缘作用的液氮，还包括与断路器杜瓦罐(3)连通的液氮循环***。
2.根据权利要求1所述的一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，其特征在于：所述液氮循环***包括通过管路与断路器杜瓦罐(3)连通的过冷箱(7)和液氮储罐(10)，在过冷箱(7)和液氮储罐(10)连通的管路上设置有液氮泵(9)，所述过冷箱(7)内放置有盘管式换热器，盘管式换热器和制冷机(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备，其特征在于：所述断路器杜瓦罐(3)采用杜瓦外壳。
CN201510164304.6A 2015-04-08 2015-04-08 一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备 Active CN104779548B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510164304.6A CN104779548B (zh) 2015-04-08 2015-04-08 一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510164304.6A CN104779548B (zh) 2015-04-08 2015-04-08 一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104779548A CN104779548A (zh) 2015-07-15
CN104779548B true CN104779548B (zh) 2017-04-05

Family

ID=53620861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510164304.6A Active CN104779548B (zh) 2015-04-08 2015-04-08 一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104779548B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110673277A (zh) 2015-09-10 2020-01-10 申泰公司 具有高热消散模块的机架安装式设备和具有增加的冷却的收发器插座
CN108922822A (zh) * 2018-06-21 2018-11-30 浙江城电电气有限公司 真空断路器
CN110086111B (zh) * 2019-04-17 2020-06-16 西安交通大学 一种液氮开关及其工作方法
CN110098085B (zh) * 2019-04-17 2020-05-15 西安交通大学 超导限流液氮开关组合电器及其工作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994932A (en) * 1987-11-09 1991-02-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting current limiting apparatus
CN101099247A (zh) * 2005-01-12 2008-01-02 住友电气工业株式会社 超导设备的低温装置
CN101640121A (zh) * 2009-07-24 2010-02-03 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种紧耦合式空心高温超导电抗器
CN103578857A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 常州市宇征车辆电器有限公司 高效电磁开关外壳

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994932A (en) * 1987-11-09 1991-02-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting current limiting apparatus
CN101099247A (zh) * 2005-01-12 2008-01-02 住友电气工业株式会社 超导设备的低温装置
CN101640121A (zh) * 2009-07-24 2010-02-03 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种紧耦合式空心高温超导电抗器
CN103578857A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 常州市宇征车辆电器有限公司 高效电磁开关外壳

Also Published As

Publication number Publication date
CN104779548A (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104779548B (zh) 一种具有液氮冷却循环***的封闭开关设备
CN103390485B (zh) 一种液氮强冷变压器及其制冷方法
US20180315530A1 (en) Method and apparatus for cooling a superconducting device immersed in liquid nitrogen
CN103456455A (zh) 一种超导磁体电流引线
Heller et al. High temperature superconductor current leads for fusion machines
KR101034327B1 (ko) 전력기기용 부싱
CN107134767B (zh) 一种应用于大温度梯度条件下的高电压大电流电极引线
CN110098085A (zh) 超导限流液氮开关组合电器及其工作方法
CN111276897A (zh) 一种基于六氟化硫绝缘的自降温环网柜
US6640552B1 (en) Cryogenic superconductor cooling system
KR101888503B1 (ko) 전도냉각 초전도 장비를 위한 전원공급장치
CN217110640U (zh) 一种超低温差动收缩热开关
KR200435314Y1 (ko) 냉매 기화열을 이용한 전력설비 냉각장치
JPH10285792A (ja) 限流装置
CN100545963C (zh) 蒸发冷却牵引变压器
CN203799788U (zh) 一种干式变压器
KR101691989B1 (ko) 초전도 한류기 복귀 시스템
CN210297250U (zh) 一种液氮超导限流器
CN207280691U (zh) 一种检测气体泄漏的制冷背景板
CN109449044B (zh) 一种用于高压开关柜的断路器及高压开关柜
CN114362004A (zh) 一种便于散热的气体绝缘开关柜
CN110535112A (zh) 一种液氮超导限流器
KR101011004B1 (ko) 고전압 초전도 전력기기용 전류 도입선의 절연구조
KR100572363B1 (ko) 써멀링크를 구비한 직류리액터
KR101376708B1 (ko) 열전도 개폐스위치를 이용한 초전도 회전기의 비상 냉각 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant