一種開關(guān)柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電柜，具體說(shuō)，是涉及一種開關(guān)柜，更具體的說(shuō)是涉及一種密封式高壓開關(guān)柜，屬于電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓開關(guān)柜是用于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用的電器產(chǎn)品。高壓開關(guān)制造業(yè)是輸變電設(shè)備制造業(yè)的重要組成部分，在整個(gè)電力工業(yè)中占有非常重要的地位。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外6?40.5KV的高壓開關(guān)柜(斷路器開關(guān)柜)主要有固定式開關(guān)柜(固定柜)、中置式或移開式開關(guān)柜(手車柜)、充氣式柜(充氣柜)和固體絕緣開關(guān)柜，上述各種尚壓開關(guān)柜各有優(yōu)缺點(diǎn)。
[0004]固定柜為第一代高壓開關(guān)柜產(chǎn)品，其柜體即內(nèi)部部件均采用固定連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元件少，散熱好，導(dǎo)電母線連接可靠，穩(wěn)定性比較高，柜體尺寸較小且占地面積??；但發(fā)生故障需要檢測(cè)維修，因其固定連接的方式導(dǎo)致需整個(gè)線路需斷電，且拆卸麻煩，使固定柜的檢修時(shí)間長(zhǎng)而從導(dǎo)致停電時(shí)間長(zhǎng)，給輸電用電帶來(lái)了極大的不便。
[0005]為了改進(jìn)固定柜存在的問(wèn)題，手車式開關(guān)柜調(diào)整了斷路器在柜體內(nèi)的位置，將斷路器與一車體整合成一可移動(dòng)的手車斷路器，檢修時(shí)可將斷路器部分抽出柜體，更換方便；但由于導(dǎo)電體間凈距的要求，使得手車柜的尺寸較固定柜大且輔助絕緣體多。根據(jù)斷路器在柜體內(nèi)的位置可分為中置柜和移開柜；這些開關(guān)柜中斷路器手車的定位和鎖緊裝置均設(shè)在手車的底部，受其自身結(jié)構(gòu)的限制，這類定位和鎖緊裝置一般適用于小電流開關(guān)柜，不能抵御較大的電動(dòng)力力矩。因?yàn)楫?dāng)開關(guān)柜短路電流達(dá)到50kA及以上時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)力非常大，且該電動(dòng)力產(chǎn)生在手車動(dòng)觸頭與開關(guān)柜靜觸頭的連接處。由于電動(dòng)力作用點(diǎn)距手車底部距離較大，因此相對(duì)底部手車定位裝置容易產(chǎn)生較大的力矩，進(jìn)而易發(fā)生手車松動(dòng)移位，導(dǎo)致動(dòng)、靜觸頭脫開。中置式手車柜，由于一次插頭滑動(dòng)連接不可靠，導(dǎo)致接觸發(fā)熱，而且其結(jié)構(gòu)散熱性差，常因過(guò)熱引起絕緣老化、爆炸等事故。所以現(xiàn)有手車定位、鎖緊方式很難滿足開關(guān)柜大電流、高開斷的要求。為了提升手車開關(guān)柜在合閘通路工作中的穩(wěn)定性，現(xiàn)有技術(shù)有大量關(guān)于手車固定方式及裝置的改進(jìn)，如中國(guó)專利申請(qǐng)CN 102983524公開了一種開關(guān)柜斷路器手車，包括車體，車體頭部設(shè)有動(dòng)觸頭，車體兩側(cè)分別設(shè)有定位板；定位板上設(shè)有與手車定位裝置的軌道凹槽相適配的導(dǎo)向輪，以及與手車定位裝置的試驗(yàn)位鎖孔和工作位鎖孔相適配的彈性鎖桿。該申請(qǐng)公開的定位裝置及其應(yīng)用而得的開關(guān)柜斷路器手車能夠?qū)崿F(xiàn)手車的準(zhǔn)確導(dǎo)向和左右限位，并能滿足不同位置狀態(tài)下手車的穩(wěn)固定位，可有效減小電動(dòng)力產(chǎn)生的作用力矩，進(jìn)而能夠克服較大電動(dòng)力；但仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)與固定柜相同或相近的穩(wěn)定性能；此外中置柜的柜內(nèi)斷路器一般采用VSl或VD4真空斷路器，動(dòng)靜觸頭對(duì)位準(zhǔn)確與否無(wú)法監(jiān)測(cè)，觸頭盒的結(jié)構(gòu)使得不利于觸頭散熱，絕緣組件易老化，發(fā)生絕緣擊穿放電事故。
[0006]上述兩種開關(guān)柜均有兩個(gè)缺點(diǎn):占地空間大和一次回路帶電主元件未完全封閉在開關(guān)柜內(nèi)。此兩類的開關(guān)柜的發(fā)展也主要是根據(jù)這兩個(gè)特點(diǎn)為方向。此外，無(wú)論是固定柜還是手車柜均為開放式，即柜內(nèi)開關(guān)設(shè)備和連接部件均直接暴露于大氣中，外殼防護(hù)等級(jí)低，適用性差，對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量比較敏感，很難適用我國(guó)南方、沿海地區(qū)以及地下場(chǎng)所凝露污穢嚴(yán)酷場(chǎng)所的運(yùn)行條件。同時(shí)因?yàn)樵O(shè)有散熱孔或散熱風(fēng)扇，空氣在配電柜內(nèi)流通，容易受灰塵、潮濕空氣影響性能，更容易造成設(shè)備氧化及表面絕緣性能降低，從而縮短設(shè)備的使用壽命O
[0007]由于環(huán)境對(duì)開關(guān)柜影響大這一問(wèn)題，后續(xù)研發(fā)出了一種密封式充氣柜，如C-GIS ；該開關(guān)柜整個(gè)柜體為密封式，且可通過(guò)對(duì)柜內(nèi)充入SF6提高柜內(nèi)壓力以保證絕緣性能，且可以通過(guò)縮小絕緣凈距而減小柜體尺寸，且防護(hù)等級(jí)IP高，解決了環(huán)境影響對(duì)設(shè)備的問(wèn)題；但仍有漏氣現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)漏氣時(shí)便出現(xiàn)因絕緣距離不夠使得設(shè)備將無(wú)法正常運(yùn)行使用且安全隱患極大，極易發(fā)生事故；此外，因其結(jié)構(gòu)元件與柜體成一體式，當(dāng)設(shè)備需要檢修或者更換時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)針對(duì)零件或個(gè)別組件的檢測(cè)和維修更換，使其僅能作為一次性配電柜使用，維修成本極高；整體更換也大大增加停電范圍和時(shí)間，降低了供電的連續(xù)性；此外，充氣柜的另一缺陷是柜內(nèi)充入的SF6已被列為溫室氣體，屬于應(yīng)當(dāng)減排之列，與我國(guó)現(xiàn)大力推進(jìn)節(jié)能減排相悖。
[0008]近年來(lái)，新推出的固體絕緣開關(guān)柜，與上述開關(guān)柜不同的是采用了固體絕緣方式進(jìn)行絕緣。所謂固體絕緣，與固封極柱不同的是其不僅僅固封每項(xiàng)的真空滅弧室，而是將滅弧室和與之相關(guān)的部件采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行整體澆注，這樣一來(lái)使得開關(guān)內(nèi)部相間即對(duì)地的安全絕緣距離從空氣絕緣的125_縮短到了毫米級(jí)，雖然大大的減小了開關(guān)柜的尺寸體積；該開關(guān)柜綠色環(huán)保，適合配網(wǎng)自動(dòng)化，抗環(huán)境污染強(qiáng)；但由于其采用了固體絕緣方式形成固體絕緣件，該固體絕緣件易受潮老化，絕緣性能降低且無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)管，反而易發(fā)生絕緣擊穿放電事故；制作工藝復(fù)雜，且高性能及穩(wěn)定性佳的絕緣材料是固體絕緣開關(guān)柜的一大難關(guān)，此外此類開關(guān)柜同樣具有固定柜的缺點(diǎn)，發(fā)生故障需要檢測(cè)維修極其不便；國(guó)內(nèi)企業(yè)還在進(jìn)一步的研發(fā)中，而國(guó)外進(jìn)口價(jià)格昂貴成本高。
[0009]目前，以上開關(guān)柜均不能滿足電力系統(tǒng)對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來(lái)越高的要求，也不能滿足電力系統(tǒng)對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、可靠性越來(lái)越高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中各種柜體的優(yōu)點(diǎn)又避免了其缺點(diǎn)的綜合性開關(guān)柜，以滿足電力系統(tǒng)對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、可靠性越來(lái)越高的要求。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種開關(guān)柜，具有固定柜的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，整體單元及母線模塊化設(shè)計(jì)，且安裝維護(hù)安全簡(jiǎn)便；開關(guān)柜呈落地式組裝柜體結(jié)構(gòu)，包括母線室、儀表室(低壓室)、機(jī)構(gòu)室、電纜室、開關(guān)室和泄壓通道；其中儀表室、機(jī)構(gòu)室和電纜室組成開關(guān)柜的如柜A，在如柜A中由上至下依次為僅表室、機(jī)構(gòu)室和電纜室；母線室、開關(guān)室和泄壓通道組成開關(guān)柜的后柜B，在后柜B中，由上至下依次為母線室、開關(guān)室和泄壓通道；開關(guān)室內(nèi)由上至下依次為上進(jìn)線絕緣子組、斷路器組件、接地開關(guān)和下出線絕緣子組，開關(guān)柜還設(shè)有一濕度監(jiān)測(cè)裝置；其中，開關(guān)柜的前柜A和后柜B中的各功能室區(qū)優(yōu)選呈階梯式分布。
[0012]優(yōu)選地，濕度監(jiān)測(cè)裝置包括第一組件、第二組件和第三組件；第一組件為多個(gè)，且分別安裝在母線室、儀表室、機(jī)構(gòu)室、電纜室和開關(guān)室內(nèi)，用于發(fā)送無(wú)線濕度信號(hào)；第二組件安裝在母線室頂端，用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線濕度信號(hào)；第三組件安裝在開關(guān)柜的上位機(jī)上，用于接收第二組件發(fā)送的濕度信息，并處理所接收的信息或根據(jù)接受的信息進(jìn)行報(bào)警。
[0013]更優(yōu)選地，由于開關(guān)室為開關(guān)柜重要工作室區(qū)，易散熱，對(duì)濕度監(jiān)測(cè)有較高要求，故其內(nèi)安裝有至少四個(gè)第一組件。
[0014]更優(yōu)選地，第三組件接收信號(hào)后，若高于預(yù)設(shè)濕度，即對(duì)工作人員進(jìn)行報(bào)警。
[0015]優(yōu)選地，第一組件包括第一處理模塊、第一收發(fā)模塊、第一電源模塊、第一射頻模塊、第一功放模塊、第一存儲(chǔ)模塊和第一 UART串口。
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