[发明专利]一种开关设备及其支撑绝缘子

说明书

本发明涉及一种开关设备及其支撑绝缘子，支撑绝缘子包括沿上下方向延伸的支撑导热部分及周向包围的布置在支撑导热部分外的外绝缘部分，支撑导热部分包括在上下方向上位于两端的金属支撑件以及与两端的金属支撑件顶压接触并将两端金属支撑件绝缘隔开的陶瓷传热结构，两端金属支撑件中的其中一个上设有用于与待支撑的导电体紧固连接的导电体连接结构，另一个上设有用于与相应绝缘子安装基础紧固连接的绝缘子安装基础连接结构。解决了现有技术中支撑绝缘子导热效果不好的问题。

技术领域

本发明涉及一种开关设备及其支撑绝缘子。

背景技术

在中压气体绝缘开关设备中，由于断路器、隔离开关及其它零部件完全密封于气箱内，与外界环境没有对流换热，尤其是对2500A及以上的大电流开关设备，隔离开关部位和灭弧室动静端温升特别容易超标。在完全密闭的气箱内，主回路的散热方式主要为传导和辐射，对流散热微乎其微。通常，可以在气箱内部及导电体表面喷涂黑色散热涂料，提升开关设备的辐射系数，从而提升开关柜的辐射散热能力。气箱内部安装风扇可以提升对流换热效率，但后期不便维护。热传导是传热效率最高的方式，而开关柜内部有很多高压带电体部位需要支撑，通过这些支撑件将热量高效的传递给气箱或者散热片，是大电流开关柜不可或缺的散热方式。

授权公告号为CN207818285U、授权公告日为2018.09.04的中国实用新型专利公开了一种气体绝缘开关柜使用的绝缘子，绝缘子包括绝缘子本体和嵌件，嵌件设置于绝缘子本体两端，用于连接固定支撑件，绝缘子本体的侧边设置有裙边。通过嵌件与其他结构固定连接实现绝缘子在开关柜中相应支撑。上述绝缘子由绝缘子本体和嵌件组成，而绝缘子本体多由环氧树脂浇筑而成，环氧树脂的导热系数极低，影响高压带电体支撑部位通过热传导散热的效率，造成隔离开关部位和灭弧室动静端温升容易超标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支撑绝缘子，以解决现有技术中支撑绝缘子导热效果不好的问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述支撑绝缘子的开关设备，以解决现有开关设备中利用现有技术中的支撑绝缘子支撑导电体，导电体通过支撑绝缘子散热的散热效果不好的问题。

本发明的支撑绝缘子采用如下技术方案：

支撑绝缘子包括沿上下方向延伸的支撑导热部分及周向包围的布置在支撑导热部分外的外绝缘部分，支撑导热部分包括在上下方向上位于两端的金属支撑件以及与两端的金属支撑件顶压接触并将两端金属支撑件绝缘隔开的陶瓷传热结构，两端金属支撑件中的其中一个上设有用于与待支撑的导电体紧固连接的导电体连接结构，另一个上设有用于与相应绝缘子安装基础紧固连接的绝缘子安装基础连接结构。

本发明的有益效果是：支撑绝缘子包括支撑导热部分和外绝缘部分，支撑导热部分由金属支撑件和陶瓷传热结构组成，金属支撑件具有良好的导热性，陶瓷传热结构具有绝缘和导热性能，通过陶瓷传热结构将两端金属支撑件绝缘隔开，并将其中一个金属支撑件的热量传导至另一金属支撑件，金属支撑件和陶瓷传热结构的导热系数远高于现有技术中绝缘子本体的导热系数，可以有效提高支撑绝缘子的热传导效率，解决了现有技术中支撑绝缘子导热效果不好的问题。有利于将支撑在支撑绝缘子上的导电体的热量传导至绝缘子安装基础上，降低隔离开关部位和灭弧室动静端的温升。

为简化陶瓷传热结构的结构，本方案中所述陶瓷传热结构为陶瓷片，两端金属支撑件与陶瓷片厚度方向相背的两个面顶压接触，陶瓷传热结构仅为一陶瓷片，结构简单，加工方便。

为保证两金属支撑件之间的绝缘性，本方案中在垂直于陶瓷片厚度方向上陶瓷片的尺寸大于金属支撑件的尺寸，这样通过陶瓷片可完全将两端金属支撑件绝缘隔开，保证两金属支撑件之间的绝缘性。

为增加支撑导热部分的导热性能，本方案中所述陶瓷片的厚度小于金属支撑件的厚度，由于金属的导热性能高于陶瓷材料的导热性能，陶瓷片的厚度小于金属支撑件上下方向的尺寸，可在保证陶瓷片在起到绝缘作用的同时，尽量减小其厚度，有利于提高支撑导热部分的热传导效率。