[发明专利]具有母线分段功能的开关设备

说明书

技术领域

本发明属于电力产品技术领域，具体涉及气体绝缘开关设备技术领域，尤其涉及一种具有母线分段功能的气体绝缘开关设备。

背景技术

在现有的经典电气化铁路变电站中，对于供电主母线有母线分段的需求，用于实现母线分段供电以保证供电的可靠性和安全性。有时在同一段主母线内也会有母线分段的需求，用于当开关设备发生故障或因其他原因需要检修时可以将开关设备从主母线中断开以保证安全。在现有的经典变电站方案设计中，主母线的分段功能通常用标准分段柜单独实现。分段柜置于两段母线的分段处或同一段母线需要分段的开关设备处，与进线柜或馈线柜连接。

图1是一个现有馈线柜的结构示意图，包括母线室1100、断路器室2100、电缆室3100和低压室4100，母线室1100包含主母线、母线插座、分支母线及馈线三工位开关及穿墙套管。母线插座用于连接主母线并实现与其他开关设备的连接；分支母线用于从主母线分流并通过馈线三工位与负荷侧连接，馈线三工位用于实现分支母线与馈线之间的连接控制，包括连接、隔离和接地三种状态。断路器室2100包含断路器、电流互感器、电压互感器、电缆插座、及连接铜排。断路器用于实现线路侧线路的开断与关合、电压互感器与电流互感器用于实现线路侧的测量与保护。电缆插座的连接采用一字型排列，长铜排连接。所示电缆室安装在最底面，母线室安装子电缆室之上，断路器室置于母线室和电缆室之上，各部分顺序装配，操作简便。

图2是一个现有母线分段柜的结构示意图，包括母线室1200和低压室4200。母线室主要包括母线插座、分段三工位开关和连接铜排。一侧母线插座通过连接铜排与三工位连接，通过三工位与另一侧主母线连接，通过三工位开关可以实现主母线的分段，通过分段柜的母线插座与其他柜子相连，实现母线的分段。所示的母线室置于电缆室的框架之上，各个部分顺序装配，操作简便。

与其他类型的开关设备相比，气体绝缘开关柜集成度高、占地空间小。显然，单独使用分段柜实现主母线分段的这种解决方案耗费材料多、变电站占地空间大。

因此，需要一种更加紧凑的集成度更高的可以实现同样功能的开关设备。

发明内容

本发明针对上述现有开关设备的不足，提供一种具有母线分段功能的开关设备，包括母线室、断路器室、电缆室和低压室；本发明开关设备的母线室包含分段三工位开关和馈线三工位开关；因此具有了母线分段功能。

所述分段三工位开关包括分段三工位开关静触头、分段三工位开关中间触头、分段三工位开关接地触头和分段三工位开关动触头；通过分段三工位开关动触头的滑动分别与分段三工位开关静触头、分段三工位开关中间触头、分段三工位开关接地触头连接实现线路的连接、隔离和接地的功能；

所述馈线三工位开关包括馈线三工位开关静触头、馈线三工位开关中间触头、馈线三工位开关接地触头和馈线三工位开关动触头；通过动触头的运动分别与馈线三工位开关静触头、馈线三工位开关中间触头、馈线三工位开关接地触头连接实现线路连接、隔离和接地的功能。

根据本发明的一个最佳实施例，所述电缆室置于底部，母线室和断路器室分别安装在电缆室之上，断路器室置于母线室之上，低压室置于母线室和断路器室的前方，所述各部分顺序装配。

根据本发明的最佳实施例，所述断路器室包括壳体、断路器、穿墙套管连接铜排、电流互感器、断路器连接铜排、电流互感器连接铜排、电缆插座连接铜板、避雷器连接铜排、电压互感器连接铜排、散热器、电缆插座、避雷器插座、电压互感器连接插座和电压互感器带隔离刀的操作机构。

根据本发明的最佳实施例，穿墙套管连接铜排与母线室相连，经过断路器、断路器连接铜排依次相连为公共段，从断路器连接铜排衍生为两个分支线路；一个分支与电流互感器、电流互感器连接铜排、电缆插座连接铜板和电缆插座依次连接最终与电缆相连，通过避雷器连接铜排和避雷器插座相连；另外一个分支通过电压互感器连接铜排与断路器连接铜排相连，并通过电压互感器带隔离刀操作机构与电压互感器插座相连，实现馈线侧电压的测量和馈线侧的保护。

根据本发明的最佳实施例，所述断路器室还包括散热器，用于改善断路器室的散热。

根据本发明的最佳实施例，所述断路器室的电缆插座连接铜板采用方形铜板。

根据本发明的最佳实施例，所述开关设备还包括过电压保护装置避雷器，其置于电缆室内，通过与避雷器插座连接，实现系统的过电压保护功能。

根据本发明的另一最佳实施例，开关设备还包括过电压保护装置避雷器，其置于断路器室之上。