CN215069786U - 一种下隔离极柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高压开关技术领域，具体设计一种下隔离极柱，包括绝缘本体、进线端和出线端，所述进线端、出线端和绝缘本体一体成型，绝缘本体内设有容置腔，所述下隔离极柱还设有进线导体、出线导体和出线端接地屏蔽网，所述出线端接地屏蔽网与出线导体之间具有间隙，所述下隔离极柱还包括真空灭弧室，所述设置于所述容置腔内。本实用新型通过在灭弧室动端部位结构增大电场的曲率，降低电场强度和电晕效应；通过屏蔽网结构增加电极曲率，降低电场强度，绝缘结构中环氧树脂是主绝缘，其耐压、局放水平，通过环氧树脂厚度和成型时工艺的控制保证，在整个方案中相间距小实现开关小型化、互换性好、安装方便，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压开关技术领域，具体涉及一种下隔离极柱。
背景技术
在中压配电网中环网开关设备，SF6绝缘介质被普遍使用，SF6气体作为六种温室效应气体之一，已经受到社会各界人士的广泛关注。我国已经将实施节能减排作为可持续发展的国策。
采用固体绝缘方式的环网柜就是针对替代SF6绝缘开关柜设备而开发的，以满足在恶劣环境条件下适应。其结构特点：将开关的整个导电回路密封在环氧树脂绝缘材料中，通过下隔离极柱两端套管面和高压线路连接，开关的运行不受外部条件的影响，如高原地区、污秽潮湿地区等，达到很好的耐环境性。同时由于整个环氧树脂下隔离极柱表面金属化接地处理，防止方式相间短路故障而造成对其它开关或周围设施的损坏，即降低事故的严重程度。
本下隔离极柱即为满足采用固体绝缘环氧树脂为绝缘介质的环网柜整个回路对地和相间绝缘性能的要求。
采用传统方案的主要缺陷：
1、SF6是京都协议明确禁止使用的气体之一，温室效应明显；
2、用SF6作为外绝缘介质，由于其介质强度高，高压对地距离可以设计小，如果发生箱体泄漏时(严格来说没有完全密封的，只是泄漏率的大小差异)，容易发生相间、对地击穿现象；
3、在箱体内导电回路连接要求高(SF6界面效应明显)；
4、箱体充有一定压力SF6对箱体本身的质量要求高。
实用新型内容
本针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种下隔离极柱，其主要提供一种绝缘、支撑整个导电回路(开、关、接地、隔离)的极柱。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种下隔离极柱，包括绝缘本体、进线端和出线端，所述进线端、出线端和绝缘本体一体成型，其中绝缘本体内设有容置腔，所述下隔离极柱还设有进线导体、出线导体和出线端接地屏蔽网，所述出线端接地屏蔽网与出线导体之间具有间隙，所述下隔离极柱还包括真空灭弧室，所述真空灭弧室设置于所述容置腔内，所述进线导体通过进线端伸入绝缘本体内与容置腔顶部连接。
本实用新型所述的下隔离极柱，具有如下优点：
1、用于指示开关的带电状态，在高压导体带电时，感应电容产生低压电信号，通过连接高压带电显示器，达到提示和警告作用，开关设备不需要专门配置高压传感器；
2、通过屏蔽网，降低该部位的电场强度。
3、高压屏蔽罩，以增加电极曲率，降低电场强度，同时将导电回路尖端包覆在屏蔽网内，避免尖端放电。
4、通过模具的准确尺寸控制来提产品的尺寸准确性，有利提高导电回路的配合性，降低接触电阻、提高互换性。在整个方案中相间距小(开关小型化)、互换性好、安装方便，可靠性高。
5、在生产中控制导体的相互位置度，接地屏蔽网的局部放电量和金属屏蔽层的局部放电量，降低绝缘体的电老化，大大提高产品的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例的下隔离极柱的剖视图。
图2是本实用新型实施例的下隔离极柱的第一状态视图。
图3是本实用新型实施例的下隔离极柱的第二状态视图。
标号说明：
1、环氧树脂绝缘层；2、进线导体；3、接地屏蔽网；4、真空灭弧室；5、高压屏蔽罩；6、出线高压屏蔽罩；7、定位螺母；8、出线导体；9、出线端接地屏蔽网；10、进线电缆连接面；11、出线电缆连接面。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
请参照附图1-3，本实施例中，公开了一种下隔离极柱，包括绝缘本体、进线端和出线端，所述进线端、出线端和绝缘本体一体成型，绝缘本体内设有容置腔，所述下隔离极柱还设有进线导体2、出线导体8和出线端接地屏蔽网9，所述出线端接地屏蔽网9与出线导体8之间具有间隙，所述下隔离极柱还包括真空灭弧室4，所述真空灭弧室设置于所述容置腔内，所述进线导体2通过进线端伸入绝缘本体内与容置腔顶部连接。
上述描述可知，导电回路包括进线导体2、真空灭弧室4、隔离接地刀闸及安装触头、出线导体8，构成完整的开关分、合，隔离、接地回路，进线导体2 和进线电缆相连接或者其它开关柜并联连接，出线导体8和出线电缆相连接，连接到用户端。
进一步地，下隔离极柱还包括高压屏蔽罩5，所述高压屏蔽罩5设置于绝缘本体内容置腔底部，更进一步地，真空灭弧室4动端装有高压屏蔽罩5，所述出线导体8端装有高压屏蔽罩5。
从上述描述可知，通过在灭弧室动端部位加装高压屏蔽网结构，以此增大电场的曲率，降低电场强度和电晕效应，解决局部放电放电问题；由于采用屏蔽结构，在有限的空间内达到均匀电场、降低电场强度，提高工频耐压水平和控制局部放电水平，以达到产品的技术要求，从而实现小型化，将和开关连接端的整体电场强度降低，满足电性能要求，同时保持较小的相间距，满足小型化要求，表面相间故障的概率。
进一步地，下隔离极柱还包括安装定位螺母7，所述安装定位螺母7与出线端接地屏蔽网9连接。
进一步地，绝缘本体的材料为环氧树脂，形成环氧树脂绝缘层1，并通过环氧树脂自动压力凝胶成型工艺固化整体结构。
上述描述可知，环氧树脂对高压导电体起固定支撑、沿面绝缘和隔离绝缘作用，接地屏蔽网3、高压屏蔽罩5起到均匀电场的作用，接地屏蔽网3直接接地或接二次显示及控制装置，采用环氧树脂自动压力凝胶成型工艺(APG)，整体的机械性有明显提高，能够提产品的尺寸准确性，有利和机构、箱体的配合、降低接触电阻，互换性高，具有可能发生的局部放电节点少、使用寿命长、成本低、重量轻、安装省力方便、安装人员要求低，在整个方案中相间距小(开关小型化)、互换性好、安装方便，可靠性高。
进一步地，间隙内填充有绝缘体，所述绝缘体和绝缘本体一体成型；所述出线导体8从出线端伸入绝缘本体内与容置腔底部连接。
进一步地，下隔离极柱出线端下部设有伞裙及出线高压屏蔽罩6。
上述描述可知，在下隔离极柱出线端下部设有伞裙，增大爬电距离，满足海拔4000m的使用要求，拓展产品的使用范围。
进一步地，接地屏蔽网3采用无磁不锈钢网，所述高压屏蔽罩5采用半导电尼龙材质，出线端还包括进线电缆连接面10和出线电缆连接面11。
进一步地，绝缘本体的外表面上涂覆有金属层，金属层为锌层。
从上述描述可知，通过锌层，能够作为屏蔽层使用，并且能够产生感应信号，可以直接接地或者接显示或控制器。
通过触头座、隔离刀闸形成隔离状态和导通状态；触头座安装螺母通过螺栓固定在金属框架上，软连接和灭弧室动端相连并固定螺母，拐臂主轴穿过销孔定位，灭弧室和导体相导通。
工作原理：
导电体穿过金属安装面，是极不均匀电场，并要求有一定的对地距离，采用接地金属地屏蔽层，将极不均匀电场变为稍不均匀电场，降低电场强度，提高安全余度，同时金属屏蔽层产生二次感应信号，可以直接接地或者接二次显示或控制器。
表面涂覆金属层后接地，使整个开关回路外表面处于地电位，可以耐受污秽、潮湿等恶劣环境，由于每个下隔离极柱都表面接地，表面了相间故障的发生。
在整体结构设计时，通过计算及仿真，在电场强度高的部位加装接地屏蔽网3、高压屏蔽罩5。通过接地屏蔽网3、高压屏蔽罩5调整电场结构，将和开关连接端的整体电场强度降低，满足电性能要求，同时保持较小的相间距，满足小型化要求，表面相间故障的概率。
在下隔离极柱出线端下部设有伞裙，增大爬电距离，满足海拔4000m的使用要求，拓展产品的使用范围。
本实用新型所述的下隔离极柱通过在灭弧室动端部位加装高压屏蔽网结构，以此增大电场的曲率，降低电场强度和电晕效应；在高压导体带电时，感应电容产生低压电信号，通过连接高压带电显示器，达到提示和警告作用，开关设备不需要专门配置高压传感器；通过屏蔽网以增加电极曲率，降低电场强度，同时将导电回路尖端包覆在屏蔽网内，避免尖端放电。通过模具的准确尺寸控制来提产品的尺寸准确性，有利提高导电回路的配合性，降低接触电阻、提高互换性。绝缘结构中环氧树脂是主绝缘，其耐压、局放水平取通过环氧树脂厚度和成型时工艺的控制保证。在整个方案中相间距小(开关小型化)、互换性好、安装方便，可靠性高。
以上所述，实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种下隔离极柱，包括绝缘本体、进线端和出线端，所述进线端、出线端和绝缘本体一体成型，其特征在于：绝缘本体内设有容置腔，所述下隔离极柱还设有进线导体、出线导体和出线端接地屏蔽网，所述出线端接地屏蔽网与出线导体之间具有间隙，所述下隔离极柱还包括真空灭弧室，所述真空灭弧室设置于所述容置腔内，所述进线导体通过进线端伸入绝缘本体内与容置腔顶部连接。
2.根据权利要求1所述的下隔离极柱，其特征在于，所述下隔离极柱还包括高压屏蔽罩，所述高压屏蔽罩设置于绝缘本体内容置腔底部。
3.根据权利要求2所述的下隔离极柱，其特征在于，所述真空灭弧室动端装有高压屏蔽罩，所述出线导体端装有高压屏蔽罩。
4.根据权利要求1所述的下隔离极柱，其特征在于，所述下隔离极柱还包括安装定位螺母，所述安装定位螺母与出线端接地屏蔽网连接。
5.根据权利要求1所述的下隔离极柱，其特征在于，所述绝缘本体的材料为环氧树脂，并通过环氧树脂自动压力凝胶成型工艺固化整体结构。
6.根据权利要求1所述的下隔离极柱，其特征在于，所述间隙内填充有绝缘体，所述绝缘体和绝缘本体一体成型；所述出线导体从出线端伸入绝缘本体内与容置腔底部连接。
7.根据权利要求1所述的下隔离极柱，其特征在于，所述下隔离极柱出线端下部设有伞裙。
8.根据权利要求3所述的下隔离极柱，其特征在于，所述接地屏蔽网采用无磁不锈钢网，所述高压屏蔽罩采用半导电尼龙材质。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的下隔离极柱，其特征在于，所述绝缘本体的外表面上涂覆有金属层。
10.根据权利要求9所述的下隔离极柱，其特征在于，所述金属层为锌层。
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