CN107851533A - 用于气体绝缘变电站的电接地开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电接地开关(1)，所述电接地开关将气体绝缘变电站的线路导线连接到地面，所述电接地开关包括：–金属外罩，所述金属外罩具有两个单独的隔室和一个法兰：一个隔室填充绝缘气体，用于所述主开关，而另一个隔室与绝缘气体隔离，用于其驱动机构；–绝缘板(2)，所述绝缘板紧固在所述外罩的所述法兰与围封所述线路的隔室的法兰之间；–线路触点(3a、3b、3c)，所述线路触点由所述绝缘板(2)承载并且具有螺纹螺栓从所述绝缘板(2)穿过的***部分；–固定接地触点(8a)，所述固定接地触点穿过所述外罩的壁并且具有相对于所述外罩的外部部分和内部部分；–滑动接地触点(9a)，所述滑动接地触点由所述固定接地触点(8a)承载，以相对于所述固定接地触点(8a)滑动；–执行机构，所述执行机构驱使所述滑动接地触点(9a)在断开位置与闭合位置之间滑动；–所述固定接地触点(8a)垂直于所述滑动方向(AX)延伸。

Description

用于气体绝缘变电站的电接地开关

技术领域

本发明涉及一种电接地开关，所述电接地开关安装在气体绝缘变电站中，以将所述变电站的电线电接地。

背景技术

在气体绝缘变电站中，要接地的电线通常包括一个或三个母排线，所述母排线安装在填充有诸如SF6等介电气体的防漏壳体中。

要将这些线路接地，需要在所述线路上安装特定接地开关。所述开关包括执行机构，所述执行机构能够将位于所述壳体的外壳内的母排线连接到所述变电站的接地连接器和将其从所述接地连接器断开，其中所述接地连接器由于与介电气体不绝缘而设置在所述外壳之外。

在已知的接地开关设计中，例如在专利文献WO2007042548或WO2006131560中，所述开关包括安装在线路上以包围其母排线的特定壳体或外罩。因此，所述开关的壳体壳或外罩必定是所述线路的主壳体的一部分，以便所述开关的部件与母排线正确对准。

由于所述开关的线路触点位于与介电气体绝缘的外壳中，并且由于所述变电站的接地连接器不与气体绝缘，因此所述开关包括承载触点和/或移动零件的其他电绝缘装置，这使得其设计复杂。

鉴于上述内容，要将所述接地开关安装到气体绝缘变电站中，需要将其集成在围封所述线路母排线的隔室的设计中。

相应地，集成所述开关非常昂贵，因为它需要进行额外的设计研究以根据线路邻近区域中的空闲空间来确定在线路上可设置开关的位置以及如何对这些线路的隔室进行改造。当必须将所述接地开关添加到现有气体绝缘变电站中时也非常昂贵，因为它需要对相应线路进行大量改造。

本发明的目的是提供一种紧凑且易于安装以便能够对气体绝缘变电站进行模块化设计的电接地开关。

发明内容

本发明涉及一种用于气体绝缘变电站的电接地开关，所述电接地开关用于将所述变电站的至少一个线路导线连地，所述开关包括：

–金属外罩，所述金属外罩限定内隔室和外隔室，并且包括法兰，所述法兰限定所述外罩的单个主开口，所述单个主开口与所述内隔室连通；

–绝缘板，所述绝缘板定位并紧固在所述外罩的所述法兰与所述变电站中围封每个线路导线的隔室的法兰之间；

–至少一个线路触点，所述至少一个线路触点由所述绝缘板承载，并且具有螺纹螺栓穿过所述绝缘板以电连接到线路导线的***部分；

–至少一个固定接地触点，所述固定接地触点穿过所述外罩的壁并固定到所述外罩，所述固定接地触点具有位于所外罩之外的外部部分以及位于所述外罩之内的内部部分；

–至少一个滑动接地触点，所述至少一个滑动接地触点由固定接地触点的内部部分承载并相对于所述固定接地触点滑动，每个滑动接地触点电连接到所述固定接地触点；

–执行机构，所述执行机构使每个滑动接地触点在位于所述线路触点某个距离处的断开位置与使其与所述线路触点电接触的闭合位置之间移动；

–其中每个固定接地触点垂直于所述滑动接地触点的滑动方向延伸；

–并且其中所述滑动触点和所述执行机构围封在所述内隔室中，所述外隔室专用于连接到所述执行机构的驱使执行器。

由于所述固定接地触点垂直于滑动接地触点布置并且所述线路触点由所述绝缘板承载，所述执行机构非常紧凑，其直径不超出所述法兰的外径，并且其高度主要与所述滑动触点的高度相对应，所述滑动触点的高度随着它们移动路径的长度增大而增大。

本发明还涉及上文定义的电接地开关，包括：多个滑动接地触点和多个固定接地触点；将所述滑动接地触点彼此刚性固定的绝缘梁；所述执行机构，所述执行机构在启动之后移动所述绝缘梁，以使所述滑动接地触点共同移动。

本发明还涉及上文定义的电接地开关，其中每个线路触点包括喇叭形线路触点，并且其中每个滑动接地触点包括销，所述销在所述接地开关处于闭合位置时***相应的喇叭形线路触点中。

本发明还涉及上文定义的电接地开关，其中每个滑动接地触点由相应的固定接地触点通过中间电绝缘套管来承载，并且其中每个固定接地触点承载喇叭口，所述滑动接地触点穿过所述喇叭口，以确保所述滑动接地触点与所述固定接地触点之间电连接。

本发明还涉及上文定义的电接地开关，包括电连接部分，所述电连接部分将位于所述外罩之外的所述接地触点的外部部分固定在一起。

附图说明

–图1是根据本发明的处于闭合位置的电接地开关的透视图，其中示出了承载线路触点和接地触点的绝缘板以及执行机构；

–图2是根据本发明的处于闭合位置的电接地开关的正视图，其中示出了承载线路触点和接地触点的绝缘板以及执行机构；

–图3是根据本发明的处于断开位置的电接地开关的正视图，其中示出了承载线路触点和接地触点的绝缘板以及执行机构；

–图4是根据本发明的电接地开关的外罩的透视图；

–图5是根据本发明的电接地开关的外罩的截面图，所述外罩中具有内部部件。

具体实施方式

图1所示的根据本发明的电接地开关1包括主绝缘板2，所述主绝缘板大体成圆形并且承载三个线路触点3a、3b、3c。附图中的示例是三相电接地开关，但是本发明也适用于单相或其他类型的多相接地开关。

所述接地开关1包括三个相应的接地触点4a、4b、4c，它们在所述开关如图1和图2所示闭合时可与相应的线路触点3a、3b、3c接触，或者在开关如图3所示断开时可从这些线路触点断开。

在下文中，将更详细地描述第一线路触点3a和第一接地触点4a，它们的组件和部分具有以字母“a”为后缀的参考符号。由于第二触点和第三触点具有与组件相同的部分，因此第二线路触点3b和第二接地触点4b的对应部分使用以字母“b”而不是“a”为后缀的相同参考符号隐含地说明。第三线路触点3c和第三接地触点4c的对应部分使用以以字母“c”而不是“a”为后缀的相同参考符号隐含地说明。

第一线路触点3a包括喇叭形触点5a和***部分6a，所述***部分具有螺纹螺栓7a，所述螺纹螺栓穿过绝缘板2以电连接到气体绝缘变电站的将接地开关安装到其上的相应线路导线。带防护屏部分的喇叭形触点5a通过标准螺纹螺栓7a固定到相应的***部分6a。线路触点3a、3b、3c各自根据与绝缘板2垂直的方向AX延伸。

接地触点4a由大体上标记成8a的固定接地触点和大体上标记成9a的滑动接地触点构成。

固定接地触点8a包括由支架12a承载的主导电臂11a，所述支架包括固定板13a和穿过所述绝缘板的绝缘部分14a。导电臂11a穿过绝缘部分14a，从而穿过固定板13a。臂11a与包括固定板13a和绝缘部分14a的支架12a均彼此刚性固定，形成同一个元件。

在安装固定接地触点8a时，如图4中所示，臂11a穿过开关外罩16壁上的孔洞，固定板13a位于该壁的外表面并通过螺钉等固定到其上。

固定接地触点8a包括与臂11a和支架12a的外部末端相对应的外部部分以及与臂11a的主要部分及其内部末端对应的内部部分。

如图1和图4所示，三个臂11a、11b和11c的三个外部末端通过接地板17电连接，所述接地板通过螺栓10a、10b和10c等固定到这些臂，所述接地板17电接地。

三个主臂11a、11b和11c以彼此平行且平行于绝缘板的方式延伸，即垂直于线路喇叭形触点3a、3b和3c的方向AX。

固定接地触点8a的臂11a的内部末端为所述臂的自由端，承载对应的滑动接地触点9a，所述滑动接地触点平行于AX方向延伸，即垂直于所述臂。

所述滑动触点9a包括主销18a，所述主销穿过位于臂11a末端中的相应开口，以滑入其中。未图示的电绝缘套管安装在臂11a的所述开口中，销18a滑入所述绝缘套管中，以确保电流无法将销18a熔接到臂11a。

此外，对于滑动触点9a的任何位置，刚性固定到臂11a并且围绕销18a的喇叭形触点19a提供销18a与臂11a之间的电连接。

销18a具有接触端，所述接触端在处于图3所示断开位置时面对喇叭形触点3，并且在开关如图1和图2所示闭合时具有***该喇叭形触点中的适当形状。

平行于AX方向的三个销18a、18b和18c各自具有与其接触端相对的端部，所述端部穿过与销18a、18b、18c垂直并且与臂11a、11b、11c垂直的同一绝缘梁21。

销18a、18b、18c通过螺栓刚性地固定到绝缘梁21，以便共同形成同一个机械元件，所述机械元件可被驱使以平行于方向AX在断开位置与闭合位置之间滑动。

大体上标记成22的执行机构包括主轴23，所述主轴平行于主臂11a、11b、11c的方向延伸并且由外罩16承载，以便能够旋转。

所述主轴23经由第一凸轮24和第二凸轮26连接到绝缘梁21，其中所述第一凸轮刚性地固定到所述轴23，并且第二凸轮具有固定到凸轮24自由端的末端以及固定到凸耳27的第二末端，所述凸耳刚性地固定到梁21。

第一凸轮24和第二凸轮26以及凸耳27均平行于包括三个销18a、18b、18c的平面延伸，并且各自移动到与所述平面平行的平面中。

实际上，当轴23如图2和图3所示顺时针旋转时，梁21移动到更靠近喇叭形触点5a、5b、5c处，以便闭合所述开关，如图2中所示。当轴23逆时针旋转时，梁背离喇叭形触点5a、5b、5c移动，以便断开所述开关，如图3中所示。

换言之，由第一凸轮和第二凸轮组成的连杆将轴的旋转转换成滑动触点沿方向AX的平移。由于所述连杆连接到绝缘梁21，因此执行机构与滑动触点和线路触点绝缘。

如图4和图5中更详细地图示，执行机构22与开关的其他部件，即固定接地触点8a、8b和8c的内部部分、滑动触点9a、9b、9c和线路触点5a、5b、5c一起安装在外罩16的内隔室28中。所述内隔室28经由绝缘板2与线路隔室隔开。

所述执行机构由驱动机构驱动，所述驱动机构机械连接到轴23，以使其顺时针或逆时针旋转，以便断开或闭合开关。驱动机构位于外罩16的外隔室29中，其中轴23穿过外罩内壁，以伸出到与内隔室28邻接并且专用于驱动机构的所述外隔室29中。

外罩16包括具有适当孔洞的主圆形法兰31，所述主圆形法兰将固定到围封要接地的线路的隔室法兰，其中所述圆形绝缘板2夹持在外罩法兰31与所述隔室的法兰之间。

所述法兰围绕所述外罩的主开口，即抵靠绝缘板2安装的部分或开口。除了所述主开口外，所述外罩主要包括若干用于接纳接地触点的较小孔洞，但不包括与所述法兰一样大的其他任何开口。

所述法兰31垂直于滑动触点9a、9b、9c的取向AX延伸，并且限定所述外罩16的主开口的轮廓。安装***时，绝缘板2抵靠法兰31，同时喇叭形触点5a、5b、5c进入外罩的大体上被所述法兰31围绕的内部空间中。

在这种情况下，滑动触点垂直于法兰31和板2延伸，面对相应的喇叭形触点5a、5b、5c，并且固定接地触点8a、8b、8c平行于法兰31延伸，穿过外罩壁以伸出到所述外罩之外，如图4所示。

可以在围封电线的壳体的任何标准法兰上进行根据本发明的电接地开关的安装。这需要打开所述法兰，以将***式触点部分15a、15b、15c固定到母排线，然后安装绝缘板2并拧紧螺纹螺栓7a、7b、7c，以便将所述***式触点部分15a、15b、15c连接到由所述绝缘板2承载的***部分6a、6b、6c。根据具体情况，现有隔室中可能已经存在其螺纹螺栓7a、7b、7c固定到现有***式触点部分15a、15b、15c的绝缘板2。

在这个阶段，可以通过将线路触点5a、5b、5c旋转并拧紧到螺纹螺栓7a、7b、7c来安装线路触点5a、5b、5c。然后，可以将承载固定接地触点和滑动接地触点的外罩16安装成其法兰31抵靠绝缘板2。

然后使合适的螺栓穿过法兰31的孔洞以及绝缘板2的相应孔洞以及壳体法兰的相应孔洞，并且拧紧这些螺栓以将外罩16的法兰31固定到壳体的法兰，其中绝缘板夹持在这两个法兰之间。

然后，可以将位于外罩外表面处的接地板17电连接到气体绝缘变电站的接地接头。

通过本发明的布置，接地开关与其根据本发明的驱动机构非常紧凑并且设计简单。

所述接地开关包括：位于第一气体绝缘隔室中的主开关，所述主开关具有承载线路触点的绝缘板以及金属外罩，所述金属外罩承载其他所有部分并具有法兰，所述法兰将抵靠所述线路的壳体的相应法兰固定到所述绝缘板；以及驱动机构，所述驱动机构位于绝缘气体之外的第二隔室中，所有所述隔室均位于同一外罩中。

因此，接地开关的安装非常简单，从而能够容易地适应于现有气体绝缘变电站，其中所述变电站包括具有法兰的壳体，所述法兰提供通向要连接线路的通路。它能够以高度模块化的方式将部件安置在气体绝缘变电站中，因为它可以采用标准固定点安装在变电站的几乎任何标准法兰、每个绝缘板、开放型屏障上。

由于接地开关及其驱动机构的每个部分均组装在一个外罩的两个不同空间中，因此安装所述***时不需要耗费时间来使导线与触点对准。所述接地***特别适用于防爆接地开关。

Claims (5)

1.一种用于气体绝缘变电站的电接地开关(1)，所述电接地开关用于将所述变电站的至少一个线路导线连接到地面，所述接地开关包括：

–金属外罩(16)，所述金属外罩限定内隔室(28)和外隔室(29)，并且包括法兰(31)，所述法兰限定所述外罩的单个主开口，所述单个主开口与所述内隔室(28)连通；

–绝缘板(2)，所述绝缘板定位并紧固在所述外罩的所述法兰与所述变电站中围封每个线路导线的隔室的法兰之间；

–至少一个线路触点(3a、3b、3c)，所述至少一个线路触点由所述绝缘板(2)承载，并且具有***部分(6a、6b、6c)，所述***部分具有穿过所述绝缘板(2)以电连接到线路导线的螺纹螺栓(7a、7b、7c)；

–至少一个固定接地触点(8a、8b、8c)，所述固定接地触点穿过所述外罩(16)的壁并固定到所述外罩(16)，所述固定接地触点具有位于所述外罩之外的外部部分以及位于所述外罩之内的内部部分；

–至少一个滑动接地触点(9a、9b、9c)，所述至少一个滑动接地触点由固定接地触点(8a、8b、8c)的所述内部部分承载并相对于所述固定接地触点(8a、8b、8c)滑动，每个滑动接地触点(9a、9b、9c)电连接到所述固定接地触点(8a、8b、8c)；

–执行机构，所述执行机构用于使每个滑动接地触点(9a、9b、9c)在位于所述线路触点(3a、3b、3c)某个距离处的断开位置与使其与所述线路触点(3a、3b、3c)电接触的闭合位置之间移动；

–其中每个固定接地触点(8a、8b、8c)垂直于所述滑动接地触点(9a、9b、9c)的滑动方向(AX)延伸；

–并且其中所述滑动触点(9a、9b、9c)和所述执行机构围封在所述内隔室(28)中，所述外隔室(29)专用于连接到所述执行机构的驱使执行器。

2.根据上述权利要求中任一权利要求所述的电接地开关，包括：多个滑动接地触点(9a、9b、9c)和多个固定接地触点(8a、8b、8c)；将所述滑动接地触点(9a、9b、9c)彼此刚性固定的绝缘梁(21)；所述执行机构，所述执行机构在启动之后移动所述绝缘梁，以使所述滑动接地触点(9a、9b、9c)共同移动。

3.根据权利要求1或2所述的电接地开关(1)，其中每个线路触点(3a、3b、3c)包括喇叭形线路触触点(5a、5b、5c)，并且其中每个滑动接地触点(9a、9b、9c)包括销(18a、18b、18c)，所述销在所述接地开关处于闭合位置中时***相应喇叭形线路触点(5a、5b、5c)中。

4.根据上述权利要求中任一权利要求所述的电接地开关，其中每个滑动接地触点(9a、9b、9c)由相应的固定接地触点(8a、8b、8c)通过中间电绝缘套管来承载，并且其中每个固定接地触点(8a、8b、8c)承载喇叭口(19a、19b、19c)，所述滑动接地触点(9a、9b、9c)穿所述喇叭口，以确保所述滑动接地触点(9a、9b、9c)与所述固定接地触点(8a、8b、8c)之间电连接。

5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的电接地开关，包括电连接部分(17)，所述电连接部分将所述接地触点(4a、4b、4c)的所述外部部分共同固定到所述外罩(16)之外。