气箱及充气柜的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其是涉及一种气箱及充气柜。


背景技术：

2.充气柜是新一代开关设备，充气柜采用空气绝缘或六氟化硫气体绝缘，充气柜具有结构紧凑、操作灵活等特点，适用于电力系统的小型二次变电所、开闭所、箱式变电站、住宅小区、工矿企业、大型商场、机场、地铁、铁路等对用电要求较高的场合。
3.充气柜的气箱具有绝缘气室，绝缘气室内安装有断路器和隔离开关。传统的充气柜，气箱采用六氟化硫(sf6)气体作为绝缘介质，而六氟化硫是温室气体之一，无法有效的进行回收，容易泄露造成大气污染。而常规的充气柜采用干燥空气或者氮气作为绝缘介质，为满足内部绝缘要求，不得不通过增大相间电气间隙的方式，导致气箱的外形尺寸设计过大，不符合充气柜小型化的发展趋势，不满足诸如国家电网或南方电网等电网运营企业的外形尺寸要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种气箱及充气柜，旨在解决现有的气箱在满足内部绝缘要求的同时存在外形尺寸设计过大的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气箱，包括：
6.柜体，所述柜体具有绝缘气室；
7.断路器，所述断路器包括安装架、断路主轴和三个真空装置，所述安装架安装于所述绝缘气室内，所述安装架连接有与所述真空装置一一对应连接的曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构安装于所述断路主轴，所述断路主轴安装于所述安装架，所述断路主轴用于与外部驱动装置的端部连接，所述安装架还连接有两块第一绝缘板，所述第一绝缘板将相邻的两个所述真空装置一一隔开；
8.隔离开关，所述隔离开关包括安装于所述绝缘气室内的开关主轴和间隔地安装于所述开关主轴的三个隔离刀，三个所述隔离刀一一对应地位于三个所述真空装置的下方，所述第一绝缘板的下端延伸至相邻两个所述隔离刀之间。
9.在其中一个实施例中，所述气箱还包括第二绝缘板，所述第二绝缘板安装于所述柜体，所述第二绝缘板位于靠近所述隔离刀的所述柜体的内侧面。
10.在其中一个实施例中，所述柜体设有相对设置的两个扩展孔位，两个所述扩展孔位均安装有用于与所述断路器电连接的扩展绝缘子，其中一个所述扩展绝缘子连接有第一导电件，另一个所述扩展绝缘子连接有第二导电件，所述第一导电件和所述第二导电件电连接，所述第一导电件和所述第二导电件中的至少一个为软连接。
11.在其中一个实施例中，所述软连接为具有保护镀层的金属片。
12.在其中一个实施例中，所述柜体的底部设有出线孔位，所述柜体的内部还安装有出线绝缘子，所述出线绝缘子的一端与所述隔离开关连接，所述出线绝缘子的另一端安装
于所述出线孔位。
13.在其中一个实施例中，所述断路主轴套设有至少一个冷缩套管。
14.在其中一个实施例中，所述冷缩套管的表面设有用于增加所述冷缩套管爬电距离的伞裙。
15.在其中一个实施例中，所述第一绝缘板的两侧设置有卡接块，所述安装架的两端面开设有用于与所述卡接块配合卡接的卡接槽。
16.在其中一个实施例中，所述柜体包括柜框和两个侧板，所述柜框的两侧敞口，两个所述侧板通过所述折边分别安装于所述柜框的两侧敞口处，所述柜框和所述侧板围成所述绝缘气室。
17.本实用新型还提供了一种充气柜，包括上述任意一项所述的气箱。
18.本实用新型提供的气箱及充气柜的有益效果是：绝缘气室用于填充绝缘介质，第一绝缘板将相邻的两个真空装置一一隔开，并且第一绝缘板的下端延伸至相邻两个的隔离刀之间，将相邻的两个隔离刀一一隔开，采用绝缘介质和第一绝缘板相结合的复合绝缘方式，提高气箱的绝缘性能，使得柜体的外形尺寸无需增大，解决了现有的气箱在满足内部绝缘要求的同时存在外形尺寸设计过大的技术问题，满足充气柜小型化的尺寸要求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的充气柜的结构示意图；
21.图2为图1中的充气柜的又一视角图；
22.图3为图1中的充气柜的气箱的外部结构示意图；
23.图4为图3中的气箱的主视图；
24.图5为图4中的气箱的左视图；
25.图6为图5中的气箱的侧板和加强筋的安装示意图；
26.图7为图3中的气箱的内部结构示意图；
27.图8为图7中的断路器和隔离开关的安装示意图；
28.图9为图8中的断路器的结构示意图；
29.图10为图9中的断路器的内部结构示意图；
30.图11为图8中的隔离开关的结构示意图。
31.其中，图中各附图标记：
32.10、气箱；20、仪表箱；30、操作箱；40、底部单元；
33.100、柜体；101、绝缘气室；110、柜框；120、侧板；121、折边；122、安装槽；123、扩展孔位；130、加强筋；140、第二绝缘板；
34.200、断路器；210、安装架；211、卡接槽；220、断路主轴；230、真空装置；240、曲柄滑块机构；250、第一绝缘板；251、卡接块；260、相电片；270、冷缩套管；271、伞裙；
35.310、扩展绝缘子；311、第一导电件；312、第二导电件；320、出线绝缘子；
36.400、隔离开关；410、开关主轴；420、隔离刀。
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.请参考图1和图2，现对本实用新型实施例中的充气柜进行说明。该充气柜包括气箱10。
42.在一些实施例中，该充气柜还包括仪表箱20、操作箱30和底部单元40。仪表箱20、操作箱30和底部单元40自上而下依次安装，且安装于气箱10的正面。仪表箱20内设有用于控制断路器200的操作机构，操作箱30内设有用于控制隔离开关400的动作机构。底部单元40用于二次出线。
43.在一些实施例中，请参考图7至图10，上述气箱10包括柜体100、断路器200和隔离开关400。
44.其中，柜体100具有用于填充绝缘介质的绝缘气室101。
45.断路器200包括安装架210、断路主轴220和三个真空装置230，安装架210安装于绝缘气室101内，安装架210连接有与真空装置230一一对应连接的曲柄滑块机构240，即曲柄滑块机构240的数量也为三个。曲柄滑块机构240安装于断路主轴220，断路主轴220安装于安装架210，断路主轴220用于与外部驱动装置的端部连接，安装架210还连接有两块第一绝缘板250，第一绝缘板250将相邻的两个真空装置230一一隔开。也就是说，其中一个第一绝缘板250将第一个真空装置230和第二个真空装置230隔开，另一个第一绝缘板250将第二个真空装置230和第三个真空装置230隔开。第一绝缘板250用于将真空装置230及曲柄滑块机构240一一隔开，能够有效地防止两相之间的放电现象，有利于提高了气箱10的内部绝缘性能。
46.隔离开关400包括安装于绝缘气室101内的开关主轴410和间隔地安装于开关主轴
410的三个隔离刀420，三个隔离刀420一一对应地位于三个真空装置的下方，第一绝缘板250的下端延伸至相邻两个隔离刀420之间。也就是说，其中一个第一绝缘板250的下端将第一个隔离刀420和第二个隔离刀420隔开，另一个第一绝缘板250的下端将第二个隔离刀420和第三个隔离刀420隔开。
47.如此，绝缘气室101用于填充绝缘介质，第一绝缘板250将相邻的两个真空装置230一一隔开，并且第一绝缘板250的下端延伸至相邻两个的隔离刀420之间，将相邻的两个隔离刀420一一隔开，采用绝缘介质和第一绝缘板250相结合的复合绝缘方式，提高气箱10的绝缘性能，实现柜体100内部的灭弧及绝缘，使得柜体100的外形尺寸无需增大，解决了现有的气箱10在满足内部绝缘要求的同时存在外形尺寸设计过大的技术问题，满足充气柜小型化的尺寸要求。
48.其中，绝缘介质可选为干燥空气或氮气。
49.具体地，请参考图7，上述气箱10还包括第二绝缘板140，第二绝缘板140安装于柜体100，且第二绝缘板140靠近隔离刀420的柜体100的内侧面。由于隔离刀420会转动，在转动的时候距相邻的柜体100的内侧面较近，为了确保良好的绝缘性能，在柜体100的内侧面安装第二绝缘板140，能够防止隔离刀420与柜体100的内侧面之间的放电。
50.可选地，第二绝缘板140为环氧树脂绝缘板或者其他绝缘材质制成的板件。
51.在具体的实施例中，请参考图7至图10，柜体100设有相对设置的扩展孔位123。比如，其中一组扩展孔位123位于柜体100的左侧，另一组扩展孔位123位于柜体100的右侧。具体地，扩展孔位123位于柜体100的上侧部分。两个扩展孔位123均安装有用于与断路器200电连接的扩展绝缘子310，即扩展绝缘子310可直接或间接地与断路器200电连接，比如，第一个扩展绝缘子310与断路器200电连接，第二个扩展绝缘子310通过第一个扩展绝缘子310与断路器200电连接。其中一个扩展绝缘子310连接有第一导电件311，另一个扩展绝缘子310连接有第二导电件312，第一导电件311和第二导电件312电连接，第一导电件311和第二导电件312中的至少一个为软连接。
52.可选地，扩展孔位123与断路器200的三相一一对应，即扩展孔位123的数量为三个。
53.其中，扩展孔位123能够实现不同气箱10或充气柜之间的任意扩展。另一个气箱10的高压部件经扩展绝缘子310与断路器200电连接。当气箱10充气后或者使用者操作断路器200，气箱10会发生变形或者震动，如果第一导电件311和第二导电件312均是硬性连接会容易造成侧扩展连接段受力，导致扩展绝缘子310损坏或者导致气箱10漏气。
54.本实施例中，第一导电件311和第二导电件312中的至少一个为软连接，利用软连接实现了缓冲，避免气箱10变形或者震动对扩展绝缘子310的作用力，从而大大减少了漏气的概率，提高了充气柜运行的稳定性。
55.可选地，第一导电件311为硬连接，第二导电件312为软连接。比如，第一导电件311为铜排。
56.可以理解，在其他实施例中，第一导电件311和第二导电件312均为软连接。
57.具体地，参见图7，软连接为具有保护镀层的金属片。
58.可选地，镀层为镀镍层或镀银层。
59.可选地，金属片为铜片或铁片。
60.可选地，金属片的厚度为0.3mm～3mm。
61.具体地，柜体100的底部设有出线孔位，柜体100的内部还安装有出线绝缘子320，出线绝缘子320的一端与隔离开关400连接，出线绝缘子320的另一端安装于出线孔位。
62.具体地，断路主轴220套设有至少一个冷缩套管270，
63.可选地，冷缩套管270的表面设有用于增加冷缩套管270爬电距离的伞裙271，从而有效地增加相与相之间的爬电距离，用于增大冷缩套管270的爬电距离。
64.其中，伞裙271为绝缘子伞裙。
65.在一些实施例中，第一绝缘板250的两侧具有卡接块251，安装架210的两端面开设有用于与卡接块251卡接的卡接槽211，第一绝缘板250通过卡接块251与卡接槽211安装在安装架210上。
66.可以理解，在其他实施例中，第一绝缘板250可以选用螺栓连接、焊接或一体注塑方式固定安装于安装架210。
67.上述气箱10采用干燥空气或者氮气等环保绝缘介质，不会产生温室效应。气箱10内部采用复合绝缘技术，在不改变相间距和外形尺寸的情况下，确保绝缘性能满足要求；在保证内部绝缘的前提下，能够满足电网企业对气箱10宽度的尺寸要求，柜体100体积比常规的充气柜的体积小。
68.上述充气柜中，气箱10的下方设有出线绝缘子320，底部单元40与出线绝缘子320电连接。扩展绝缘子310经断路器200、隔离开关400与位于气箱10下方的出线绝缘子320电连接，进而与底部单元40电连接。
69.在一些实施例中，请参考图3至图6，柜体100包括柜框110和两个侧板120。柜框110的两侧敞口，两个侧板120分别安装于柜框110的两侧敞口处，柜框110和侧板120围成用于填充绝缘介质的绝缘气室101。
70.具体地，侧板120朝向柜框110内部的侧面为平面，侧板120的周缘设有朝向柜框110外部弯折的折边121，折边121围成安装槽122。
71.具体地，柜体100还包括加强筋130，加强筋130安装于安装槽122内，高压部件安装于绝缘气室101内。
72.需要说明的是，假如加强筋130安装于绝缘气室101内，则加强筋130会占用绝缘气室101空间，加强筋130的边缘结构容易导致尖端放电，且加强筋130容易积灰，降低空间的绝缘性能，此时为保证柜体100内部的绝缘安全要求，需设计更大的相间距和内部间隙，导致柜体100的宽度尺寸设计得较大。
73.为减小柜体100宽度尺寸，可以通过提高环保绝缘介质的充气量，以提高空间环境的绝缘性能，从而降低相间距和内部间隙，此时要求柜体100的结构强度要提高，以承受较大的充气量。
74.上述气箱10中，加强筋130安装于侧板120朝向柜框110外部的侧面，侧板120朝向柜框110的侧面为平面，侧板120不占用绝缘气室101的净空间，不存在尖端放电，不会造成绝缘气室101容易积灰，从而能够减小柜体100的宽度尺寸，并且，折边121和加强筋130能够提高柜体100的结构强度，以提高环保绝缘介质的充气量，进一步可减小柜体100的宽度尺寸，且最大限度地提高气箱10的结构强度。
75.其中，柜体100的宽度是指两个侧板120之间的距离。
76.可选地，侧板120焊接固定在柜框110上。
77.可选地，加强筋130焊接固定在侧板120上。
78.在具体的实施例中，请参考图3，加强筋130的数量为两个以上，两个以上加强筋130自上而下间隔地安装于安装槽122内。加强筋130的数量增加，能够进一步提高柜体100的结构强度。并且，两个以上加强筋130自上而下间隔排列，使得柜体100的宽度方向上强度均匀。
79.可选地，开关主轴410安装于柜框110，而不是安装于侧板120，降低对侧板120的结构强度要求。
80.可选地，断路主轴220安装于柜框110，而不是安装于侧板120，降低对侧板120的结构强度要求。
81.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。