[实用新型]风力发电机一体式开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于风力发电的中压开关设备，该开关设备将断路器和负荷/接地开关置于一个SF6气室内。 

背景技术

风力发电以0.69kV的电能从发电机输出到变压器，当升压至中压电压10kV或者35kV后，电能汇聚再次升压至110kV或220kV，最后传送到电网。每个风力发电机需要一套中压配电装置，而该中压配电装置是通过断路器实现对发电机和变压器保护的。负荷开关或者隔离开关是实现对单个风力发电机的隔离，用于实现隔离出现故障的风机，保证电网安全运行。、 

由于风力发电机往往处于海上、山坡、沙漠等特殊环境，难以在塔筒周边找到空地安装开关和变压器，一般通过箱式变电站来实现，中压开关和风机升压变压器越来越多地被考虑安放在风机塔筒内部。 

而塔筒内空间有限，为使设备小型化，大多采用SF6绝缘介质。但是，这种中压开关要实现断路器、隔离开关、出线回路接地等多种功能，在现有技术中只能通过多个柜子的上诉部件来实现，现场安装时需要逐个就位，操作现场不仅需要连接母线、抽真空、充气等工作。尤其是，当风电开发进入特殊的恶劣环境的现场时，其安装工作的成本和所需的时间大增。另外，传统SF6开关只能从底部出线。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现场安装工作费时费力的难题，将多个功能的开关设备在工厂实现全部的装配，避免现场拼装。也即将实现保护功能的断路器功能、隔离功能、接地功能的安装在一个柜子中，实现了全部风电开关所需的功能。 

本实用新型的风力发电机一体式开关，包括开关柜1、断路器2和负荷开关3；其特征在于：断路器2和负荷开关3设置在一开关柜1中，所述断路器2和负荷开关3从上到下垂直布置，采用软连接；所述开关柜的一侧设置有穿越柜壁钢板的两组电缆出线5，分别连接风机升压变压器和接收风电电能的配电网络。 

所述负荷开关3由合闸、分闸、接地三位置负荷开关。 

所述电缆出线5采用水平安装的套管型结构。 

所述开关柜1的箱壁一侧，分别设计断路器2的操作机构21和负荷开关3的操作机构31。 

本实用新型的风力发电机一体式开关与传统拼装式开关相比，其优点是：无需现场拼装工作，所以无需在现场抽真空、充气，保证现场就位后，其产品品质好；其出线灵活。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型的风力发电机一体式开关，由开关柜1，以及断路器2、负荷开关3构成，所述开关柜1为一个钢制密封气室，其内部采用母线组件4连接，电缆出线5采用水平套管型以及其他附件构成。开关柜1的底部设计为楔形，与风机塔筒人孔底部形状类似，去除了直角尖角，便于将开关吊装出入塔筒。开关柜1为焊接结构，先制作五面钢板，元器件安装完成后，再用背面板密封整个开关。为保证气室耐受真空和运行中的SF6气体压力，在必要的部位，设计有加强径。在开关柜1中的开断元件，如：断路器2采用从上而下分别为壁装式结构；负荷开关3采用壁装式的三位置隔离/接地开关；上述两种以及其他开断元件均设计为采用螺栓固定至箱壁的方式。 

所述开断元件之间，如：断路器的下桩头和负荷开关3的上桩头之间，采用软连接方式进行电气连接，电气上形成一个整体，免除了传统开关中采用母线作连接。断路器上桩头和三位置开关的下桩头分别以软连接方式接至箱壁上的水平套管。在开关柜1的钢制气室内部还设接地桩，用于提供接地开关的接地点。在钢制气室的箱壁上，设计有出线套管、观察窗、带电指示器等。用于提供用户观察三位置开关的具体位置，确认线路是否已经接地，或带电运行。钢制气室的箱壁一侧，还分别设计断路器2的操作机构21和负荷开关3的操作机构31，上述穿越箱壁的部件均需保证气密性要求，保证开关的年漏气率小于千分之一以下。 

当本实用新型产品用于风电升压变压器的保护时，断路器用于保护风机；而合闸、分闸、接地三位置负荷开关3用于隔离故障风机，使之不影响电网。