CN217427474U - 一种气体绝缘开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气体绝缘开关柜，包括柜体，柜体沿其宽度方向包括第一侧柜和第二侧柜；第一侧柜包括沿高度方向从上至下设置的继电器室、操作机构和二次电缆室；第二侧柜包括沿高度方向从上至下设置的泄压通道、绝缘气箱、检修区域以及位于检修区域两侧的二次电缆通道；绝缘气箱内设有彼此电气连接的汇流母排、母线、真空断路器以及位于真空断路器两侧的第一三工位开关和第二三工位开关；泄压通道位于母线上方且与母线平行。本技术方案结构简单、紧凑，有利于空间优化且方便检修。

Description

一种气体绝缘开关柜

技术领域

本实用新型涉及一种气体绝缘开关柜。

背景技术

风机单机容量越大，集电线路采用66kV电压等级的经济性越明显。海上升压站是交流海上风电的心脏，其中66kV气体绝缘开关柜是海上升压站的关键电气设备之一，而目前尚无一款成熟的海上升压站用的66kV气体绝缘开关柜。现有海上升压站所用的35kV气体绝缘开关柜存在以下缺陷：只有电缆下进线柜，不适用于进线电流较大的情况；断路器进线侧没有三工位开关，不利于检修进线终端和进线；没有设置独立的母线检修接地开关，使母线在检修时存在带电风险；需要预留柜后维护空间，使开关柜室面积较大；无法对电缆、电缆终端、电缆插座为整体进行一体化耐压试验。

开关柜作为海上升压站的重要设备，能对其进行不带电地安全检修和维护至关重要。另外，随着海上风电平价化，压缩开关柜室面积可以有效降低海上升压站的造价，具有很高的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单、紧凑，有利于空间优化且方便检修的气体绝缘开关柜。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种气体绝缘开关柜，包括柜体，所述柜体沿其宽度方向包括第一侧柜和第二侧柜；所述第一侧柜包括沿高度方向从上至下设置的继电器室、操作机构和二次电缆室；所述第二侧柜包括沿高度方向从上至下设置的泄压通道、绝缘气箱、检修区域以及位于所述检修区域两侧的二次电缆通道；所述绝缘气箱内设有彼此电气连接的汇流母排、母线、真空断路器以及位于所述真空断路器两侧的第一三工位开关和第二三工位开关；所述泄压通道位于所述母线上方且与所述母线平行。

进一步的，所述绝缘气箱内还设有电流互感器，所述汇流母排的上方依次设置所述第一三工位开关、所述电流互感器、真空断路器、所述第二三工位开关，所述第二三工位开关最后连接至侧边的所述母线。

进一步的，所述汇流母排底部连接插拔式避雷器和一相三拼的插拔式电缆终端，或者连接一相四拼的插拔式电缆终端。

进一步的，所述气体绝缘开关柜为电缆下进线气体绝缘开关柜。

进一步的，所述第二侧柜还设有进线硬裸导体；所述进线硬裸导体通过所述第二侧柜上方的套管接入所述绝缘气箱内的下引导体并最终接入所述汇流母排。

进一步的，所述气体绝缘开关柜为硬裸导体上进线气体绝缘开关柜。

进一步的，所述汇流母排连接有插拔式避雷器和与母线电压互感器相连的插拔式熔断器；所述母线上还设有母线检修接地开关。

进一步的，所述气体绝缘开关柜为母设气体绝缘开关柜。

进一步的，所述汇流母排沿所述第二侧柜的高度方向设置在柜内一侧；所述第一三工位开关经所述汇流母排连接至所述母线。

进一步的，所述气体绝缘开关柜为分段隔离气体绝缘开关柜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)母线、断路器、电流互感器、三工位开关等元件完全设置于绝缘气箱内，有效压缩柜体尺寸；

(2)海上升压站用的硬裸导体上进线气体绝缘开关柜可以突破电缆载流量的限制，用于进线电流较大的情况，并且不需要考虑电缆转弯半径的要求，从而降低了对空间的要求；

(3)电缆下进线气体绝缘开关柜与硬裸导体上进线气体绝缘开关柜的真空断路器进线侧均设置有三工位开关，可以简化进线终端和进线接地检修时的操作步骤；

(4)母设气体绝缘开关柜设置有独立的母线检修接地开关，方便母线检修时接地；

(5)电缆下进线气体绝缘开关柜、母设气体绝缘开关柜、分段隔离气体绝缘开关柜为柜前检修、接线，均可靠墙安装，可以最大程度减小开关柜室面积；

(6)电缆下进线气体绝缘开关柜的真空断路器进线侧三工位开关的接地端可作为进线电缆耐压试验的接入点，从而实现对电缆、电缆终端、电缆插座为整体的一体化耐压试验。

附图说明

图1为本实用新型电缆下进线气体绝缘开关柜的视图，其中，(a)为左视图，(b)为主视图。

图2为本实用新型电缆下进线气体绝缘开关柜的接线图。

图3为本实用新型硬裸导体上进线气体绝缘开关柜的视图，其中，(a)为左视图，(b) 为主视图。

图4为本实用新型硬裸导体上进线气体绝缘开关柜的接线图。

图5为本实用新型母设气体绝缘开关柜的视图，其中，(a)为左视图，(b)为主视图。

图6为本实用新型母设气体绝缘开关柜的接线图。

图7为本实用新型分段隔离气体绝缘开关柜的视图，其中，(a)为左视图，(b)为右视图。

图8为本实用新型分段隔离气体绝缘开关柜的主视图。

图9为本实用新型分段隔离气体绝缘开关柜的接线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型气体绝缘开关柜的具体实施方式一请参照附图1和图2。本实施例的气体绝缘开关柜，包括柜体，柜体沿其宽度方向包括第一侧柜100和第二侧柜200。第一侧柜100包括沿高度方向从上至下设置的继电器室9、操作机构8和二次电缆室11，具体的，继电器室9位于第一侧柜100的顶部，操作机构8设置在第一侧柜100的上半部及主体部分，二次电缆室11位于第一侧柜100的下部。第二侧柜200包括沿高度方向从上至下设置的泄压通道6、绝缘气箱、检修区域10以及位于检修区域10两侧的二次电缆通道16，二次电缆经两侧二次电缆通道16引上至二次电缆室11。具体的，检修区域10位于第二侧柜200的下部对应二次电缆室11所在位置，因此柜体可以靠墙安装，不用为检修空间而预留。

绝缘气箱内设有彼此电气连接的汇流母排7、电流互感器4、母线1、真空断路器3以及位于真空断路器3两侧的第一三工位开关2-1和第二三工位开关2-2。具体的，汇流母排 7的上方依次设置第一三工位开关2-1、电流互感器4、真空断路器3、第二三工位开关2-2，第二三工位开关2-2最后连接至侧边的母线1。由此，真空断路器3进线侧三工位开关的接地端可作为进线电缆13耐压试验的接入点，从而通过第一三工位开关2-1的接地端实现对电缆、电缆终端、电缆插座为整体的一体化耐压试验。并且，由于真空断路器3两侧均设置三工位开关，因此当进线侧或断路器3需要接地检修时，先断开断路器3再合上接地开关，不需要五防解锁，简化操作流程及避免带电操作，符合运行人员操作习惯。

真空断路器3及第一三工位开关2-1、第二三工位开关2-2所在位置对应操作机构8。内燃弧泄压通道6设置于母线1上方，与母线1平行布置，并采用防爆材质。该种泄压方式安全可靠，可实现对运维人员的安全防护。

汇流母排7底部可以插接一相四拼的插拔式电缆终端，或者最多可以插接一相三拼的插拔式电缆终端15和插拔式避雷器5。每个电缆终端15插座最大可以插接800mm2的中压电缆，最大程度满足风电场接入的容量需求。具体的，图1中的(a)的进线电缆13为A/B/C某一相的三根电缆，图1中的(b)的进线电缆13分别代表A、B、C三相，A、B、 C三相电缆穿过零序电流互感器14。插拔式避雷器5设置在插拔式电缆终端15的正后方。特别的，电流互感器4设置于电缆终端15与断路器3之间，保护范围涵盖故障率较高的电缆终端15。

绝缘气箱内的绝缘气体可以为SF6、干燥空气及其他绝缘环保型气体。

本具体实施方式一可以作为电缆下进线气体绝缘开关柜。

本实用新型气体绝缘开关柜的具体实施方式二请参照附图3和图4。具体实施方式二的电气元件布置与具体实施方式一基本一致，区别仅在于：具体实施方式二的第二侧柜200 上还设有进线硬裸导体12。进线硬裸导体12通过第二侧柜200顶部的套管21接入柜内下引导体17并最终接入汇流母排7。具体的，本实施例中的汇流母排7、第一三工位开关2-1、电流互感器4、真空断路器3、第二三工位开关2-2、母线1、下引导体17均位于绝缘气体气箱内。进线硬裸导体12从第二侧柜200的后侧位置接入。

汇流母排7连接插拔式避雷器5。插拔式避雷器5代表A/B/C某一相，图3中(a)显示的插拔式避雷器5分别代表A、B、C三相。其他电气元件数量、布置顺序与电缆下进线柜基本一致。

本具体实施方式二可以作为硬裸导体上进线气体绝缘开关柜。硬裸导体上进线气体绝缘开关柜将上进的硬裸导体通过柜内下引导体将硬裸导体上进线柜转换为类似于电缆下进线柜的柜型，有利于此柜型批量化生产。

本实用新型气体绝缘开关柜的具体实施方式三请参照附图5和图6。具体实施方式三的电气元件布置与具体实施方式一基本一致，区别仅在于：1、汇流母排7连接插拔式避雷器5和插拔式熔断器19，母线电压互感器20与插拔式熔断器19相连；2、母线1上还设有母线检修接地开关18，接地开关18位于绝缘气体气箱内可用于母线1的停电检修；3、二次电缆室11占据第一侧柜100的下部分、中间甚至中上部分，占据空间较大，相应的检修区域10对应地也占据第二侧柜200较大的空间。母线1经三工位开关与汇流母排7 相连。

本具体实施方式三可以作为母设气体绝缘开关柜。

本实用新型气体绝缘开关柜的具体实施方式四请参照附图7、图8和图9。具体实施方式四的电气元件布置与具体实施方式一基本一致，区别仅在于：1、汇流母排7沿第二侧柜200的高度方向设置在柜内一侧，第一三工位开关2-1经汇流母排7连接至母线1；2、汇流母排7未插接其他电器。

本具体实施方式四可以作为分段隔离气体绝缘开关柜，实现分段断路器柜和隔离开关柜的合二为一。

应当指出，上述描述了本实用新型的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型范围的前提下本实用新型还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种气体绝缘开关柜，包括柜体，其特征在于所述柜体沿其宽度方向包括第一侧柜和第二侧柜；所述第一侧柜包括沿高度方向从上至下设置的继电器室、操作机构和二次电缆室；所述第二侧柜包括沿高度方向从上至下设置的泄压通道、绝缘气箱、检修区域以及位于所述检修区域两侧的二次电缆通道；所述绝缘气箱内设有彼此电气连接的汇流母排、母线、真空断路器以及位于所述真空断路器两侧的第一三工位开关和第二三工位开关；所述泄压通道位于所述母线上方且与所述母线平行。

2.如权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述绝缘气箱内还设有电流互感器，所述汇流母排的上方依次设置所述第一三工位开关、所述电流互感器、真空断路器、所述第二三工位开关，所述第二三工位开关最后连接至侧边的所述母线。

3.如权利要求2所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述汇流母排底部连接插拔式避雷器和一相三拼的插拔式电缆终端，或者连接一相四拼的插拔式电缆终端。

4.如权利要求1至3任一所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述气体绝缘开关柜为电缆下进线气体绝缘开关柜。

5.如权利要求1至3任一所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述第二侧柜还设有进线硬裸导体；所述进线硬裸导体通过所述第二侧柜上方的套管接入所述绝缘气箱内的下引导体并最终接入所述汇流母排。

6.如权利要求5所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述气体绝缘开关柜为硬裸导体上进线气体绝缘开关柜。

7.如权利要求1或2所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述汇流母排连接有插拔式避雷器和与母线电压互感器相连的插拔式熔断器；所述母线上还设有母线检修接地开关。

8.如权利要求7所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述气体绝缘开关柜为母设气体绝缘开关柜。

9.如权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述汇流母排沿所述第二侧柜的高度方向设置在柜内一侧；所述第一三工位开关经所述汇流母排连接至所述母线。

10.如权利要求9所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于所述气体绝缘开关柜为分段隔离气体绝缘开关柜。

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