[发明专利]电气化铁道专用气体绝缘组合电器

说明书

技术领域

本发明属于电气化铁道专用开关设备技术领域，是一种电气化铁道专用气体绝缘组合电器。

背景技术

目前敞开式电气化铁道分区所、开闭所开关设备是由敞开式断路器、敞开式隔离开关和接地开关、电流互感器、避雷器、电压互感器等独立元件通过高压导线连接在一起，其缺点是占地面积大，混凝土基础用量大，费用高，受外界环境影响大，产品可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，性能优良，安装及维护检修方便，占地及工程量少，生产成本又相对便宜的电气化铁道专用气体绝缘组合电器。它为电气化铁道专用产品，可广泛用于电气化铁道分区所、开闭所，主要作为电气化铁道的电力设备和输电线路的控制、保护和测量用。

本发明为单相组合式结构，基本元件可以组合成不同的接线方案，以满足不同用户的要求。本发明提供的气体绝缘开关设备实现了更加灵活的模块化，经济性强，易于满足目前变电站建设、改造和运行过程中缩小占地面积、节省投资、提高可靠性、便于维护管理。随着现代电力电子技术的发展，使许多产品的外形改变、质量减少很多，为将电气化铁道变电站的大部分设备组合在一起创造了条件。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

一种电气化铁道专用气体绝缘组合电器，包括断路器、隔离/接地开关、硅橡胶绝缘连接端子、套管式电流互感器、底架等基本元件，底架安装于基础之上，断路器连接于底架上，其特征在于：将断路器及其操作机构、隔离/接地开关安装在气体密封的外壳体中，断路器上端分别与隔离/接地开关和进出线硅橡胶绝缘连接端子连接，在进出线硅橡胶绝缘连接端子上安装套管式电流互感器，进出线硅橡胶绝缘连接端子分别通过主电力线连接到用户装置的输入端和输出端。

所述的断路器的壳体内是一水平布置的气体密封灭弧室，灭弧室为单压力压气式结构，灭弧室内分别设有静触头系统、动触头系统和隔离开关梅花触头系统三部分，水平设置的支撑绝缘子分别固定在壳体内的两侧，静触头系统与支撑绝缘子连接，动触头系统与支撑绝缘子连接，隔离开关梅花静触头系统分别置于动触头系统和静触头系统的上部并从壳体两侧引出置于隔离/接地开关动触头系统的正下方；动触头系统通过拉杆与由连杆、机构输出拐臂、输入拐臂、分闸弹簧拐臂、分闸弹簧、弹簧操动机构组成的断路器操作机构连接。

所述的静触头系统主要包括静触座、冷却小室、指形触指、静弧触头、连接螺钉构件。

所述的动触头系统主要包括屏蔽环、触头支座、拉杆、气缸、动弧触头、带状触指、喷口、压板和螺钉构件。

所述的断路器的气体密封灭弧室采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质。

所述的断路器操作机构设于机构操作箱内，弹簧操动机构通过连杆依次将机构输出拐臂、断路器输入拐臂、分闸弹簧拐臂和分闸弹簧连接在一起。

所述的隔离/接地开关置于气体密封的壳体内，倾斜30°角的上端壳体法兰分别通过圆盘绝缘子与进出线硅橡胶绝缘连接端子连接，置于圆盘绝缘子上端的隔离开关静触头系统与导电杆连接，置于圆盘绝缘子下端的隔离开关动触头系统与装在气体密封壳体上的绝缘转轴连接，绝缘转轴另一端与隔离/接地开关机构操作箱连接；接地开关静触头通过密封法兰与气体密封的壳体连接。

所述的套管式电流互感器套装在进出线硅橡胶绝缘连接端子上并与壳体法兰固定连接。

所述的断路器机构操作箱设置于断路器的右侧。

所述的隔离/接地开关机构操作箱分别设置于气体密封的壳体两侧。

本发明提供的气体绝缘组合电器的优点是：

1)、将断路器、隔离开关和接地开关等安装在金属封闭气体绝缘的外壳中，采用一体化设计，因而体积大大减少，节省占地面积。简化了元件，不需要再设置线路侧隔离开关和接地开关，大大减少了对地绝缘套管和绝缘支柱数，仅仅为常规设备的30％～50％，这也减少了绝缘支柱因污染造成对地闪络的概率，有助于提高运行的可靠性。

2)、使用可控操作技术使断路器可以比较准确地在各种负载工况和故障工况下分相操作，降低了合闸过电压、冲击电流或截流，从而取消了断路器的合闸电阻。

3)、具有在线监测、状态检修和可靠数据通信的功能。

4)、隔离/接地开关采用合闸、断开、接地三位置设计，共用一个操动机构操作一个隔离开关和一个接地开关，传感器可以准确告知开关的位置状态。

5)、是一种将一、二次设备在工厂内进行安装、试验完毕后再运输至现场的设备，在现场只需要进行简单的电缆连接就可以运行。

6)、各设备间连接线距离明显缩短，因此占地面积减少。