開關柜及其功能單元制造技術

本實用新型專利技術公開一種功能單元，其包括：氣體絕緣開關、母線和連接部件。氣體絕緣開關還包括：電弧防護部件，用于防止所述氣體絕緣開關中的電弧在所述母線和所述功能單元的頂板之間重新點燃；其中，所述連接部件將所述電弧防護部件連接到所述母線并且進一步將所述母線固定到所述氣體絕緣開關的端電極。其防止（１）在空氣絕緣開關爆裂時，母線的連接部件或者其末端接近功能單元的頂板再次點燃電??；（２）簡化總裝現場需要額外的工作；（３）節約額外的均壓部件。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及開關柜及其功能單元。具體地說，涉及開關柜 及其功能單元中的電弧防護罩。
技術介紹
開關柜包括彼此連接的開關機構、控制機構、測量機構、保護 機構、整流機構，以及與之相關的內部連接結構、附屬機構、外殼 和支撐結構。作為由金屬封閉的開關柜的一部分的功能單元包括用 于完成單一功能的主電路和輔助電路的組合；根據其所完成功能的 不同，可以區分功能單元，比如可以分為輸入單元和輸出單元。圖1A示出現有的功能單元的外部視圖。如圖1A所示，該功能 單元1包括頂板10，母線11和與母線11相連接的空氣絕緣開關12 的端電極15。母線11和與母線11相連接的空氣絕緣開關12的端電 極15通過連接部件16固定，比如螺栓。最新的IEC標準規定除了在母線室和電纜室進行測試以外， 還要對于包括氣體絕緣開關的氣體絕緣開關柜進行第三次測試，其 中在氣體絕緣開關中將點燃電弧。現有的開關具有環氧殼體，即使 提供有泄壓通道，如有內部電弧，現有的開關也容易爆裂。在高能 量內部電弧的條件下，對于環氧殼體的100%的爆裂防護在實踐上是 不可能的。在殼體爆裂之前，壓力波的提升速率是如此地高以至于 泄壓通道來不及發生作用。在現有技術下，開關殼體用于固定在開 關柜單元之間的母線。開關爆裂最終導致在母線室內發生不可控的 情況，將導致在頂板燒出穿一個孔；這不符合測試標準并且也會引 起人員危險。圖1B示出在現有技術下由于空氣絕緣開關12的內部壓力高于 一定的程度其樹脂澆鑄件爆裂的外部視圖。此時，母線ll將彎曲并 且母線11的連接部件16或者其末端110將會非常接近功能單元1 的頂板10，從而再次點燃電弧13。該電弧13將燒穿功能單元1的頂板10的金屬板，這對操作人員造成危險。此外，從空氣絕緣開關 12漏出的電離的空氣14將會降低功能單元1中的空氣的絕緣強度。 與正常狀態相比，在母線11和頂板10之間較長距離的條件下仍然 會擊穿。針對上述問題，現有技術采用安裝在頂板上的支柱絕緣子；但 其價格貴并且在總裝現場需要額外的工作?，F有技術也采用另外的 針形絕緣子來將母線固定到開關柜臨近開關的一部分。
技術實現思路
基于上述技術問題，本技術的目的是提供開關柜及其功能 單元。根據本技術的一個方面，提供功能單元，其包括氣體絕緣 開關、母線和連接部件。氣體絕緣開關還包括電弧防護部件，用于 防止所述氣體絕緣開關中的電弧在所述母線和所述功能單元的頂板 之間重新點燃；其中，所述連接部件將所述電弧防護部件連接到所述 母線并且進一歩將所述母線固定到所述氣體絕緣開關的端電極。根據本技術的另一個方面，提供由多個上述功能單元所構 成的開關柜，該多個功能單元通過相同的母線連接。本技術帶來如下技術效果，其防止(1)在空氣絕緣開關爆 裂時，母線的連接部件或者其末端接近功能單元的頂板再次點燃電 弧；(2)簡化總裝現場需要額外的工作；(3)節約額外的均壓部件。附圖說明圖1A示出現有的功能單元的外部視圖1B示出在現有技術下由于空氣絕緣開關的內部壓力高于一定的程度其樹脂澆鑄件爆裂的外部視圖2A示出根據本技術的一個實施例的功能單元的外部示意圖2B示出根據本技術的一個實施例的功能單元的示意圖； 圖3示出根據本技術的一個實施例的開關柜在氣體絕緣開關爆裂時的示意圖4示出根據本技術的一個實施例的功能單元的剖面圖； 圖5示出根據本技術的一個實施例的電弧防護部件的三視圖6示出根據本技術的一個實施例的連接部件的示意圖；和圖7示出根據本技術的一個實施例的開關柜的示意圖。具體實施方式圖2A示出根據本技術的一個實施例的功能單元的外部示意 圖。如圖2A所示，功能單元2包括氣體絕緣開關20、母線21和電弧防 護部件200。電弧防護部件200罩在氣體絕緣開關20和母線21之上， 在其內部有連接部件將電弧防護部件200、母線21和氣體絕緣開關20 的端電極201固定。母線21從電弧防護部件200罩靠近氣體絕緣開關 20的一端的開口出伸出。圖2B示出根據本技術的一個實施例的功能單元的示意圖。如 圖2B所示，連接部件22將電弧防護部件200、母線21和氣體絕緣開關 20的端電極201固定。圖3示出根據本技術的一個實施例的開關柜在氣體絕緣開關 爆裂時的示意圖。如圖3所示，由于空氣絕緣開關20的內部壓力高于 一定的程度其樹脂澆鑄件爆裂，導致氣體絕緣開關20解體。此時，母 線21將彎曲并會接近功能單元2的頂板23 。如果母線21和功能單元2的頂板23之間的距離足夠近，會再次點燃 將燒穿功能單元2的頂板23的金屬板的電弧。此外，由于從空氣絕緣 開關20漏出的電離的空氣24將會降低功能單元2中的空氣的絕緣強 度，與正常狀態相比，在母線21和頂板23之間較長距離的條件下仍然 會引燃電弧并導致頂板23的擊穿。由于罩在母線21上的電弧防護部件200的存在，其防止空氣絕緣開 關20爆裂后母線21接近功能單元2的頂板23，從而母線21和接近功能 單元2的頂板23之間的距離仍然能夠保持一定的絕緣強度以防止引燃 電?。淮送?，由于電弧防護部件200提高了從母線21至功能單元2的頂板23之間的介電強度，它起到均壓部件的作用，不再需要額外的均壓部件。有關均壓部件參見請見2000年7月19日公開的專利文獻EP 1 020 885。圖4示出根據本技術的一個實施例的功能單元的剖面圖。如圖 4所示，功能單元2包括氣體絕緣開關20、母線21和連接部件22。氣 體絕緣開關20還包括電弧防護部件200，用于防止所述氣體絕緣開 關20中的電弧在母線21和功能單元2的頂板之間重新點燃；其中，連 接部件22將電弧防護部件200連接到母線21并且進一步將母線21固 定到氣體絕緣開關20的端電極201 。圖5示出根據本技術的一個實施例的電弧防護部件的三視圖。 電弧防護部件200包括罩2000和從罩2000內表面伸出的隔檔2001 。在 隔檔2001上形成一孔2002并且在罩2000上形成開口2003。孑L2002可 以是通孔也可是階梯孔。通過孔2002，連接部件22將電弧防護部件 200的隔檔2001固定到母線21從而保持電弧防護部件200和母線21的 連接，進而確保在氣體絕緣開關20爆裂時電弧防護部件200位于母線 21和頂板之間。開口2003用于通過母線21。電弧防護部件200由聚酰胺制成，可替代地由聚酰胺加30%的玻璃 纖維制成。玻璃纖維用于加強聚酰胺的機械特性。圖6示出根據本技術的一個實施例的連接部件的示意圖。如圖 6所示，在氣體絕緣開關20的端電極201中開有一螺紋孔202。連接部 件22包括 一端具有法蘭221的軸套220和螺栓222，螺栓222依次通 過軸套220和母線21并與氣體絕緣開關20的端電極201的螺紋孔202 螺接，由此將所述軸套220和母線21固定到氣體絕緣開關的端電極 201。隔檔2001的孔2002被配置為能夠配合軸套220，并且相對于母 線21來說軸套220的法蘭221被置于電弧防護部件200的隔檔2001的 另一側以便防止電弧防護部件200從法蘭221側離開所述母線21 。由 此，在氣體絕緣開關20爆裂時，連接部件22保持電弧防護部件200和 母線21的連接，從本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種功能單元（２），包括：　氣體絕緣開關（２０）；　母線（２１）；和　連接部件（２２）；　其特征在于：　所述氣體絕緣開關（２０）還包括：　電弧防護部件（２００），用于防止所述氣體絕緣開關（２０）中的電弧在 所述母線（２１）和所述功能單元（２）的頂板（２３）之間重新點燃；　其中，所述連接部件（２２）將所述電弧防護部件（２００）連接到所述母線（２１）并且進一步將所述母線（２１）固定到所述氣體絕緣開關（２０）的端電極（２０１）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：阿托普伊斯托，塔帕尼蒂托拉，
申請(專利權)人：ABB技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：CH[瑞士]