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CN111934234A - 一种海上升压系统充气柜 - Google Patents

一种海上升压系统充气柜 Download PDF

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CN111934234A CN202010793995.7A CN202010793995A CN111934234A CN 111934234 A CN111934234 A CN 111934234A CN 202010793995 A CN202010793995 A CN 202010793995A CN 111934234 A CN111934234 A CN 111934234A
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Abstract

本发明公开了一种海上升压系统充气柜,包括低压室、操作机构室、电缆室和充气隔室,充气隔室内设置有固封极柱、操作主轴,固封极柱纵向安装,固封极柱上设置有隔离开关静触点,操作主轴上设置有隔离刀闸,隔离刀闸与固封极柱并行安装且能够与隔离开关静触点连接,低压室、操作机构室、电缆室和充气隔室均采用独立的密封壳体,每个密封壳体的外表面均设置有防腐蚀层。固封极柱纵向布置,隔离开关静触点设置在固封极柱上且隔离刀闸与固封极柱并行安装,可减小充气隔室的内部结构更加紧凑,有利于缩小充气隔室的体积,充气柜分为多个隔室,不同隔室分别进行密封和防腐蚀处理,有利于提高充气柜的可靠性,使充气柜适应海上的恶劣环境。

Description

一种海上升压系统充气柜
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域,特别涉及一种海上升压系统充气柜。
背景技术
开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备。随着技术的发展,充气柜开始出现并逐渐成为主流的开关柜。充气柜以低压力SF6气体或其它绝缘气体作为主绝缘介质,将断路器或者负荷开关、三位置隔离/接地开关、分支母线等高压一次元件完全封闭在一个独立的不锈钢气箱内,以保证开关设备的绝缘性能。作为新一代开关设备,充气柜具有结构紧凑、操作灵活、联锁可靠等特点。
但由于断路器、隔离开关等关键设备都集成于一个密闭的空间环境内,无法及时准确地了解到柜内关键设备的运行状况,尤其是无法及时了解到关键设备可能出现的故障。考虑到海上的特殊环境因素,会大概率直接影响到整个配电网络的工作状况,造成较大影响。
随着电力设备向大容量、大功率方向发展,电力系统容量的整体升级,电力系统对于开关柜的量级要求也更高,而且考虑到海上多海浪、振动较大、环境潮湿、海水盐雾腐蚀性较强等恶劣环境特点,长期安置于这样的工作环境下,充气柜需要有更高的可靠性,否则无法长期适应恶劣的海上环境,从而影响到开关柜的整体寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种海上升压系统充气柜,结构紧凑且能够适应海上环境。
根据本发明实施例的海上升压系统充气柜,包括低压室;操作机构室,设置在所述低压室的下方,内部设置有断路器开关;电缆室,设置在所述操作机构室的下方,内部设置有线缆以及与所述线缆连接的接地母线;充气隔室,设置在所述操作机构室的一侧且位于所述电缆室的上方,所述充气隔室内设置有固封极柱、操作主轴、进线套管和出线套管,所述固封极柱纵向安装,所述固封极柱上设置有隔离开关静触点,所述操作主轴上设置有隔离刀闸,所述隔离刀闸与所述固封极柱并行安装且能够与所述隔离开关静触点连接,所述操作主轴的第一端延伸至所述操作机构室且与所述断路器开关传动连接,所述操作主轴的第一端且位于所述操作机构室和所述充气隔室的交界处设置有动密封,所述进线套管的第一端通过分支母线与所述固封极柱的下接线端连接,所述进线套管的第二端延伸至所述电缆室且与所述线缆连接,所述出线套管的第一端与所述固封极柱的上接线端连接,所述出线套管的第二端延伸出所述充气隔室,所述充气隔室的底部设置有泄压阀;其中,所述低压室、所述操作机构室、所述电缆室和所述充气隔室均采用相对独立的密封壳体,每个密封壳体的外表面均设置有防腐蚀层。
根据本发明实施例的海上升压系统充气柜,至少具有如下有益效果:
固封极柱纵向布置,隔离开关静触点设置在固封极柱上且隔离刀闸与固封极柱并行安装,可以减小充气隔室的内部结构更加紧凑,有利于缩小充气隔室的体积,从而缩小充气柜的总体积,充气柜分为多个隔室,不同隔室分别进行密封和防腐蚀处理,有利于提高充气柜的可靠性,使充气柜适应海上的恶劣环境。
根据本发明的一些实施例,所述密封壳体采用不锈钢板焊接而成。
根据本发明的一些实施例,所述密封壳体的焊接处喷涂有银粉漆。
根据本发明的一些实施例,所述低压室和所述操作机构室的密封壳体上均设置有外门,所述外门的边缘处设置有密封圈。
根据本发明的一些实施例,所述低压室和/或所述操作机构室的密封壳体上还设置有透明的保护面板。
根据本发明的一些实施例,所述低压室内设置有IED装置,所述IED装置电性连接有电压检测模块、电流检测模块、气体密度检测模块、温度检测模块和微动开关中的至少一种。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例的海上升压系统充气柜的内部结构左视图之一;
图2为图1示出的海上升压系统充气柜的的充气隔室的后视图;
图3为本发明实施例的海上升压系统充气柜的内部结构左视图之一;
图4为图3示出的海上升压系统充气柜的低压室的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
请参照图1和图2,本实施例公开了一种海上升压系统充气柜,包括低压室100、操作机构室200、电缆室300和充气隔室400,操作机构室200设置在低压室100的下方,操作机构室200内部设置有断路器开关210,电缆室300设置在操作机构室200的下方,电缆室300内部设置有线缆310以及与线缆310连接的接地母线320,充气隔室400设置在操作机构室200的一侧且位于电缆室300的上方,充气隔室400内填充有SF6气体,充气隔室400内设置有固封极柱410、操作主轴420、进线套管430和出线套管440,固封极柱410和操作主轴420均安装在一集成框架470上,固封极柱410纵向安装,固封极柱410上设置有隔离开关静触点411,操作主轴420上设置有隔离刀闸421,隔离刀闸421与固封极柱410并行安装且能够与隔离开关静触点411连接,可以减小充气隔室400的内部结构更加紧凑,有利于缩小充气隔室400的体积,从而缩小充气柜的总体积,实现小型化设计。操作主轴420的第一端延伸至操作机构室200且与断路器开关210传动连接,断路器开关210可带动操作主轴420转动,从而带动隔离刀闸421转动,进而实现隔离刀闸421与隔离开关静触点411的连接或分离,操作主轴420的第一端且位于操作机构室200和充气隔室400的交界处设置有动密封450,可以避免操作主轴420与操作机构室200的连接处漏气,有利于提高充气隔室400的密封性。进线套管430的第一端通过分支母线431与固封极柱410的下接线端连接,进线套管430的第二端延伸至电缆室300且与线缆310连接,出线套管440的第一端与固封极柱410的上接线端连接,出线套管440的第二端延伸出充气隔室400,充气隔室400的底部设置有泄压阀460,泄压阀460连通有泄压通道461,可以对充气隔室400内的SF6气体进行收集,避让随意排放而污染环境。低压室100、操作机构室200、电缆室300和充气隔室400均采用相对独立的密封壳体,每个密封壳体的外表面均设置有防腐蚀层,有利于提高充气柜的可靠性,使充气柜适应海上的恶劣环境。
与常规的陆上环境相比,海上环境的水汽较多,水汽中盐分多、酸性强,具有较强的腐蚀能力。为了提高密封壳体的抗腐蚀能力,密封壳体采用不锈钢板焊接而成。在一些实施例中,充气隔室400的密封壳体采用304不锈钢板焊接而成,304不锈钢板具有良好的抗腐蚀性能,而低压室100、操作机构室200和电缆室300的壳体采用成本较低的电镀锌板,为了进一步提高抗腐蚀能力,低压室100、操作机构室200和电缆室300内部的核心部件可采用钢材制成,并在核心部件的表面电镀一层镀锌层,从而提高核心部件的抗腐蚀能力。
在一些实施例中,对于采用不锈钢板的密封壳体,密封壳体的焊接处喷涂有银粉漆,可以起到美化外观的作用。
请参照图3和图4,由于在充气柜运行过程中需要对低压室100或操作机构室200内的部件进行操作,为了便于操作以及避免低压室100和操作机构室200内的部件长期暴露在水汽环境中,低压室100和操作机构室200的密封壳体上均设置有外门110,外门110的内侧边缘处设置有密封圈(未图示),当关闭外门110时,密封圈可以对外门110的缝隙起到一定的密封作用,减少水汽进入低压室100和操作机构室200内。
为了进一步减少水汽对低压室100和操作机构室200内部件的影响,低压室100和/或操作机构室200的密封壳体上还设置有透明的保护面板(未图示),保护面板安装在指示部件上,可以对水汽起到一定的阻挡作用,且便于人眼观察。
为了便于了解充气柜内的运行状况,低压室100内设置有IED(IntelligentElectronic Device,智能电子设备)装置,IED装置包括一个或多个处理器,具有从外部源接收和传送数据或控制外部源的任何设备,即电子多功能仪表、微机保护、控制器,在特定的环境下在接口所限定范围内能够执行一个或多个逻辑接点任务的实体。IED装置电性连接有电压检测模块、电流检测模块330、气体密度检测模块480、温度检测模块和微动开关中的至少一种,电压检测模块用于监测二次回路的电压状况,实现线路保护,防止过电流等状况的出现,电流检测模块330采用穿心式电流互感器,电流检测模块330安装在电缆室300内的线缆310上,可以实现电流测量功能,气体密度检测模块480采用气体密度监测表,用于检测充气隔室400内的气体密度,可以在充气隔室400的气体密度低于阈值时进行报警,避免气体密度过低而影响绝缘程度,温度检测模块用于监测操作机构室200内的温度,确保操作机构室200的温度在安全阈值范围内,微动开关安装在断路器开关210的各个动作机构上,用以检测断路器开关210是否能够完成分闸、合闸动作,有利于及时了解充气柜内的运行状况,及时发现运行故障和采取紧急处理措施。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种海上升压系统充气柜,其特征在于,包括:
低压室(100);
操作机构室(200),设置在所述低压室(100)的下方,内部设置有断路器开关(210);
电缆室(300),设置在所述操作机构室(200)的下方,内部设置有线缆(310)以及与所述线缆(310)连接的接地母线(320);
充气隔室(400),设置在所述操作机构室(200)的一侧且位于所述电缆室(300)的上方,所述充气隔室(400)内设置有固封极柱(410)、操作主轴(420)、进线套管(430)和出线套管(440),所述固封极柱(410)纵向安装,所述固封极柱(410)上设置有隔离开关静触点(411),所述操作主轴(420)上设置有隔离刀闸(421),所述隔离刀闸(421)与所述固封极柱(410)并行安装且能够与所述隔离开关静触点(411)连接,所述操作主轴(420)的第一端延伸至所述操作机构室(200)且与所述断路器开关(210)传动连接,所述操作主轴(420)的第一端且位于所述操作机构室(200)和所述充气隔室(400)的交界处设置有动密封(450),所述进线套管(430)的第一端通过分支母线(431)与所述固封极柱(410)的下接线端连接,所述进线套管(430)的第二端延伸至所述电缆室(300)且与所述线缆(310)连接,所述出线套管(440)的第一端与所述固封极柱(410)的上接线端连接,所述出线套管(440)的第二端延伸出所述充气隔室(400),所述充气隔室(400)的底部设置有泄压阀(460);
其中,所述低压室(100)、所述操作机构室(200)、所述电缆室(300)和所述充气隔室(400)均采用相对独立的密封壳体,每个密封壳体的外表面均设置有防腐蚀层。
2.根据权利要求1所述的海上升压系统充气柜,其特征在于,所述密封壳体采用不锈钢板焊接而成。
3.根据权利要求1或2所述的海上升压系统充气柜,其特征在于,所述密封壳体的焊接处喷涂有银粉漆。
4.根据权利要求1所述的海上升压系统充气柜,其特征在于,所述低压室(100)和所述操作机构室(200)的密封壳体上均设置有外门(110),所述外门(110)的边缘处设置有密封圈。
5.根据权利要求4所述的海上升压系统充气柜,其特征在于,所述低压室(100)和/或所述操作机构室(200)的密封壳体上还设置有透明的保护面板。
6.根据权利要求1所述的海上升压系统充气柜,其特征在于,所述低压室(100)内设置有IED装置,所述IED装置电性连接有电压检测模块、电流检测模块(330)、气体密度检测模块(480)、温度检测模块和微动开关中的至少一种。
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