專利名稱：12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及負荷開關(guān)充氣柜，特別是一種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜。其中SF6表示六氟化硫。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，用電負荷不斷增長，對高壓供電系統(tǒng)可靠性的要求越來越高，對于高壓供電系統(tǒng)的運行維護，往往帶來很大的危險性，經(jīng)常由于不正確的操作而帶來操作人員的傷害及死亡。SF6負荷開關(guān)充氣柜是采用六氟化硫氣體絕緣的負荷開關(guān)充氣柜，是廣泛用于高壓供電系統(tǒng)的開關(guān)設備，為保證開關(guān)的可靠運行，高壓開關(guān)的操作維護有一定的操作流程來保障人員的安全，在維護期間開關(guān)需要分閘、驗電、掛接地線等一系列操作流程后方可進行人工維護。但經(jīng)常由于現(xiàn)場操作人員因流程繁瑣而違反操作流程?，F(xiàn)有的普通SF6負荷開關(guān)充氣柜中，一般只有開關(guān)操作機構(gòu)連接一個模擬指示牌，通過一定的機械轉(zhuǎn)動而帶動模擬指示牌，表示開關(guān)的分合，沒有可視窗口，不能用肉眼直接觀察到開關(guān)的分合閘狀態(tài)。而實際工作中，模擬指示牌經(jīng)常由于開關(guān)操作機構(gòu)的故障而失去模擬指示的作用，導致操作后開關(guān)指針在分位置，但開關(guān)內(nèi)部觸頭沒有完全分開或分開的開距不夠大，導致下部電纜間隔帶電操作的情況發(fā)生，這樣就對運行人員的生命帶來嚴重的危害。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種具有12kV/24kV可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，在充有一定工作壓力的六氟化硫(SF6)氣體的密封氣箱中包括多路負荷開關(guān)回路，每個回路的操作面板上都增加一個可視窗口，使現(xiàn)場運行人員不用任何外界光源，能用肉眼直接觀察開關(guān)內(nèi)部動、靜觸頭的相對位置，來直接判斷開關(guān)的合閘、分閘或接地狀態(tài)，避免因操作機構(gòu)故障而產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)誤導，從而帶來的人身傷害事故的發(fā)生；同時有效解決了由于在體積較大的箱體上增加可視窗口帶來的箱體變形以及降低箱體密封性能的難題。本實用新型的負荷開關(guān)本體結(jié)構(gòu)簡潔，開關(guān)骨架正面能夠看到動觸頭的三個工位位置，適于在氣箱箱體對應位置處開設可視窗口，來觀察負荷開關(guān)的三個工位狀態(tài)，并且零件少，裝配容易，為大批量生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。本實用新型的技術(shù)方案是一種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，包括開關(guān)柜柜體，其特征在于，所述開關(guān)柜柜體包括充有一定工作壓力的六氟化硫氣體的密封氣箱，所述氣箱內(nèi)包括一個或多個負荷開關(guān)組成的一個或多個開關(guān)回路，所述氣箱箱體的每個回路的操作面上均開有能觀察到負荷開關(guān)三個工位狀態(tài)的可視窗口 ；所述氣箱箱體內(nèi)壁對應所述可視窗口的位置處具有可視窗口加強板，所述可視窗口上具有透明罩，所述透明罩與所述可視窗口的邊框密封連接。所述可視窗口加強板焊接在氣箱內(nèi)壁對應所述可視窗口的位置處，加強板上具有三個開口分別對應開關(guān)的合閘位置、分閘位置和接地位置。[0008]所述可視窗口的透明罩由聚碳酸酯材料加工制成；所述透明罩在對應所述可視窗口的邊框位置處加裝有密封圈，所述透明罩通過緊固件緊固在氣箱箱體上。所述氣箱內(nèi)設置多個氣箱加強筋板以及前后板加強梁，分別焊接在氣箱內(nèi)壁上以及氣箱前后板之間。所述可視窗口的形狀為長方形或半圓形。所述可視窗口的形狀為長方形，窗口尺寸為180mmX45mm。所述氣箱箱體為不銹鋼箱體；氣箱內(nèi)包括一個、二個、三個、四個、五個、六個或七個開關(guān)回路。一種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜的負荷開關(guān)，其特征在于，包括負荷開關(guān)本體，所述負荷開關(guān)本體包括開關(guān)骨架、觸頭支座、開關(guān)動觸頭、開關(guān)靜觸頭、開關(guān)主軸、觸頭導電桿，開關(guān)動觸頭可轉(zhuǎn)動地套裝在開關(guān)主軸上，開關(guān)靜觸頭分別與固定在開關(guān)骨架上方和下方的觸頭支座連接，觸頭支座連接觸頭導電桿；所述開關(guān)骨架的前面板上開有能觀看到動觸頭三個工位位置的骨架開口。所述負荷開關(guān)本體與氣箱箱體和操作機構(gòu)的之間的動密封采用磁流體密封件。所述開關(guān)主軸由聚碳酸酯材料加工制成，觸頭支座由環(huán)氧樹脂材料制成；開關(guān)動觸頭、開關(guān)靜觸頭以及觸頭導電桿為銅質(zhì)材料。本實用新型的技術(shù)效果本實用新型提供一種具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，包括充有一定工作壓力的六氟化硫氣體的密封氣箱，氣箱內(nèi)包括一個或多個負荷開關(guān)組成的一個或多個開關(guān)回路，氣箱箱體的每個回路的操作面上均開有能觀察到負荷開關(guān)三個工位狀態(tài)的可視窗口， 使現(xiàn)場運行人員不用任何外界光源，能用肉眼直接觀察開關(guān)內(nèi)部動靜觸頭的相對位置，來直接判斷開關(guān)的合閘、分閘或接地狀態(tài)，避免因操作機構(gòu)故障而產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)誤導，從而帶來的人身傷害事故的發(fā)生；同時在氣箱箱體內(nèi)壁對應所述可視窗口的位置處具有可視窗口加強板，可視窗口上具有透明罩通過緊固件緊固在箱體上，透明罩四周有密封圈，氣箱內(nèi)設置多個氣箱加強筋板以及前后板連接梁，分別焊接在氣箱內(nèi)壁上以及氣箱前后板之間，有效地解決了由于在體積較大的氣箱箱體上增加可視窗口帶來的箱體變形以及降低箱體密封性能的難題；另外本發(fā)明自主研發(fā)的負荷開關(guān)本體結(jié)構(gòu)簡潔，開關(guān)骨架正面能夠觀看到動觸頭的三個工位位置，適于在氣箱箱體對應位置處開設可視窗口，來觀察負荷開關(guān)的三個工位狀態(tài)，并且零件少，裝配容易，為大批量生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。
圖1是本實用新型可視窗口正視示意圖。圖2是本實用新型可視窗口側(cè)視示意圖。圖3是本實用新型可視窗口加強板示意圖。圖4是本實用新型可視窗口加強板焊接位置示意圖。圖5是本實用新型氣箱加強筋板和氣箱前后板加強梁焊接位置示意圖。圖6是圖5的側(cè)視示意圖。圖7是本實用新型負荷開關(guān)本體正視示意圖。圖8是本實用新型負荷開關(guān)本體側(cè)視示意圖。[0026]圖9是本實用新型采用的磁流體密封件的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖10是本實用新型的磁流體密封件的裝配示意圖。附圖標記列示如下1-負荷開關(guān)本體，2-不銹鋼箱體，3-可視窗口，4-透明罩， 5-〃 □“形密封圈，6-可視窗口加強板，7-合閘位置，8-分閘位置，9-接地位置，10-加強板焊點，11-加強筋板，12-加強梁，13-氣箱焊點，14-平彈墊螺母，15-開關(guān)骨架，16-觸頭支座，17-開關(guān)動觸頭，18-開關(guān)靜觸頭，19-開關(guān)主軸，20-觸頭導電桿，21-骨架開口，22-加強板開口，23-磁流體密封件，23a-傳動軸，23b-定位軸承，23c-定位螺母，23d-磁性外殼， 23e-磁液，24-〃 0"形密封圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步說明。一種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，包括開關(guān)柜柜體，所述開關(guān)柜柜體包括充有一定工作壓力的SF6氣體的密封氣箱，氣箱內(nèi)包括一個或多個負荷開關(guān)組成的一個或多個開關(guān)回路，氣箱箱體的每個回路的操作面上均開有能觀察到負荷開關(guān)三個工位狀態(tài)的可視窗口，如圖1、2所示，其中一個回路的負荷開關(guān)本體1位于不銹鋼氣箱箱體2內(nèi)，可視窗口 3的位置開在能顯示負荷開關(guān)本體1的三個工位狀態(tài)的位置處，圖1中， 可視窗口 3的左側(cè)顯示接地位置9，中間顯示合閘位置7，右側(cè)顯示分閘位置8，可視窗口 3 上具有透明罩4;圖2是圖1的側(cè)視圖，透明罩4與可視窗口 3的邊框密封連接，本實施例中，透明罩4在對應可視窗口的邊框位置處加裝有密封圈5，透明罩4通過緊固件平彈墊螺母14緊固在氣箱箱體2上；可視窗口的形狀可以為長方形或半圓形或其它能顯示負荷開關(guān)三個工位狀態(tài)的任何形狀；密封圈的形狀與可視窗口的形狀相適配，本實施例中，可視窗口 3的形狀為長方形，窗口尺寸至少為ISOmmX 45mm，密封圈5為“口 ”形密封圈；可視窗口的透明罩4由聚碳酸酯材料加工制成，保證透明罩具有足夠的機械強度?？梢钥吹?，本實用新型具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，完全不用借助任何外部光源設備可直接觀察到負荷開關(guān)的三個工位狀態(tài)，它在不銹鋼箱體上開了一個或幾個較大的可視窗口，窗口尺寸至少為180mmX45mm;窗口外部具有聚碳酸酯材料加工的透明罩及密封圈密封，透明罩再用緊固件緊固，即保證了 SF6負荷開關(guān)充氣柜的氣密性，又保證有足夠的外部光源能進入SF6負荷開關(guān)充氣柜的內(nèi)部，讓人的肉眼能清楚觀察到SF6負荷開關(guān)的實際工作位置，即合閘位置、分閘位置、接地位置，避免因操作機構(gòu)故障而產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)誤導，從而帶來的人身傷害事故的發(fā)生。如圖3、圖4所示，為解決由于箱體上增加可視窗口帶來的箱體變形以及降低箱體密封性能的難題，本發(fā)明又在氣箱箱體2內(nèi)壁對應可視窗口的位置處設有可視窗口加強板 6，圖3是加強板的示意圖，加強板6上具有三個開口 22分別對應開關(guān)的合閘位置7、分閘位置8和接地位置9，如圖4所示，加強板6焊接在氣箱箱體2內(nèi)壁對應所述可視窗口的位置處，焊點10均勻分布在加強板的板面上；如圖5、6所示，氣箱內(nèi)還設置多個氣箱加強筋板 11以及前后板加強梁12，圖6所示表示氣箱加強筋板11焊接在氣箱內(nèi)壁上，前后板加強梁 12焊接在氣箱前后板之間，圖5所示表示加強筋板11和加強梁12的安裝位置的焊點13的分布情況。如圖7、圖8所示，是本實用新型自主研發(fā)的負荷開關(guān)本體示意圖。所述負荷開關(guān)本體包括開關(guān)骨架15、觸頭支座16、開關(guān)動觸頭17、開關(guān)靜觸頭18、開關(guān)主軸19、觸頭導電桿20，開關(guān)動觸頭17可轉(zhuǎn)動地套裝在開關(guān)主軸19上，開關(guān)靜觸頭18分別與固定在開關(guān)骨架15上方和下方的觸頭支座16連接，觸頭支座16連接觸頭導電桿20 ；開關(guān)骨架15的前面板上具有能觀看到動觸頭三個工位位置的骨架開口 21 ；開關(guān)主軸19由聚碳酸酯材料加工制成，觸頭支座16由環(huán)氧樹脂材料制成；開關(guān)動觸頭17、開關(guān)靜觸18頭以及觸頭導電桿20為銅質(zhì)材料?？梢郧宄目吹阶灾餮邪l(fā)的SF6負荷開關(guān)本體結(jié)構(gòu)簡潔，開關(guān)骨架正面能夠看到動觸頭的三個工位位置，適于在氣箱箱體對應位置處開設可視窗口，來觀察負荷開關(guān)的三個工位狀態(tài)，并且零件少，裝配簡單，裝配效率高，為大批量生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。而現(xiàn)有其它廠家開關(guān)本體結(jié)構(gòu)比較復雜，并且開關(guān)骨架上沒有相應的觀察三個工位狀態(tài)的位置，如果在箱體增加可視窗口，只能觀看到接地位置，而不能看到開關(guān)是否在合間位置或分閘位置。另外，為保證可靠的動密封，本實用新型每個回路的負荷開關(guān)本體與氣箱箱體和操作機構(gòu)之間的動密封采用磁流體密封件23，如圖9、圖10所示，圖9為本實用新型采用的磁流體密封件的結(jié)構(gòu)剖視示意圖，包括傳動軸23a、定位軸承23b、定位螺母23c、磁性外殼 23d以及磁液23e，在磁場的作用下，使磁液充滿環(huán)形空間，建立起一系列“0型密封環(huán)”，從而達到密封的效果。圖10為本實用新型磁流體密封件的裝配示意圖，磁流體密封件23的傳動軸23a與負荷開關(guān)本體的開關(guān)主軸連接，并通過定位螺母23c固定在氣箱箱體2上；在氣箱箱體2和磁流體密封件磁性外殼23d之間還有靜密封，采用“0"形密封圈M密封。這里需要說明的是充氣柜產(chǎn)品設置大窗口的難點因充氣柜產(chǎn)品屬于壓力容器類，內(nèi)部充有SF6絕緣氣體，要保證開關(guān)的絕緣及滅弧，柜體不能有一點泄漏，因此要求密封性能很嚴格；且內(nèi)部的高壓開關(guān)各骨架與柜體需要相互關(guān)聯(lián)支撐，還需要防止柜體因壓力變形過大而導致的開關(guān)操作失效，因其外形體積較大，因此，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中很容易產(chǎn)生柜體變形，表面積越大，所承受的壓力就越大，變形也越大，如果在產(chǎn)品表面又有開了更多的大的開口，變形就會更嚴重。因此，本實用新型在充氣柜上設置可視窗口，針對柜體的密封及防止變形的問題，采取了以下措施1)本實用新型的具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜最大可以做到7個回路裝在同一個氣箱內(nèi)部，所以對于多回路不銹鋼氣箱操作面的的平面度必須小于1mm，在設計不銹鋼箱體結(jié)構(gòu)時，考慮抽真空狀態(tài)和充氣壓力狀態(tài)的因素， 設計氣箱加強筋板焊接在不銹鋼氣箱內(nèi)壁上，同時設計連接不銹鋼箱體前板和后板的加強梁，以防止產(chǎn)品的大面積因壓力過高變形。2、本實用新型的具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜在局部需要開有可視窗口，對于可視窗口的密封面的平面度必須小于0. 5mm要求， 所以設計時解決可視窗口處的變形問題是關(guān)鍵，首先設計出專用的可視窗口加強板，焊接在相對應的不銹鋼箱體可視窗口內(nèi)部，才能保證平面度，其次是設計出專用的透明罩，并保證透明罩有足夠的機械強度，最后是設計專用的密封圈，才能保證開口處的密封。通過以上三種方法防止因開窗口導致箱體側(cè)壁強度變?nèi)醵a(chǎn)生變形，同時對開口的部位進行密封處理，防止氣體泄漏而導致開關(guān)性能失效?；迷S多生產(chǎn)充氣柜的廠家動密封采用傳統(tǒng)的油封技術(shù)，就是在密封部位兩端安裝油封，然后在油封內(nèi)部灌入機油，起到密封的作用，它的密封性、可靠性和耐低溫性都存在隱患。所以我們設計動密封時采用磁流體技術(shù)，它的密封性、耐低溫性以及可靠性比傳統(tǒng)的油封技術(shù)有很大的提高。產(chǎn)品經(jīng)過多次設計修改，調(diào)試， 最終帶有可視窗口的開關(guān)柜產(chǎn)品成功開發(fā)完成。
權(quán)利要求1 一種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，包括開關(guān)柜柜體，其特征在于，所述開關(guān)柜柜體包括充有一定工作壓力的六氟化硫氣體的密封氣箱，所述氣箱內(nèi)包括一個或多個負荷開關(guān)組成的一個或多個開關(guān)回路，所述氣箱箱體的每個回路的操作面上均開有能觀察到負荷開關(guān)三個工位狀態(tài)的可視窗口 ；所述氣箱箱體內(nèi)壁對應所述可視窗口的位置處具有可視窗口加強板，所述可視窗口上具有透明罩，所述透明罩與所述可視窗口的邊框密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，其特征在于，所述可視窗口加強板焊接在氣箱內(nèi)壁對應所述可視窗口的位置處，加強板上具有三個開口分別對應開關(guān)的合閘位置、分閘位置和接地位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，其特征在于，所述可視窗口的透明罩由聚碳酸酯材料加工制成；所述透明罩在對應所述可視窗口的邊框位置處加裝有密封圈，所述透明罩通過緊固件緊固在氣箱箱體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜， 其特征在于，所述氣箱內(nèi)設置多個氣箱加強筋板以及前后板加強梁，分別焊接在氣箱內(nèi)壁上以及氣箱前后板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，其特征在于，所述可視窗口的形狀為長方形或半圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的12kV、24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，其特征在于，所述可視窗口的形狀為長方形，窗口尺寸為ISOmmX 45mm。
7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，其特征在于，所述氣箱箱體為不銹鋼箱體；氣箱內(nèi)包括一個、二個、三個、四個、五個、六個或七個開關(guān)回路。
8.—種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜的負荷開關(guān)，其特征在于，包括負荷開關(guān)本體，所述負荷開關(guān)本體包括開關(guān)骨架、觸頭支座、開關(guān)動觸頭、開關(guān)靜觸頭、開關(guān)主軸、觸頭導電桿，開關(guān)動觸頭可轉(zhuǎn)動地套裝在開關(guān)主軸上，開關(guān)靜觸頭分別與固定在開關(guān)骨架上方和下方的觸頭支座連接，觸頭支座連接觸頭導電桿；所述開關(guān)骨架的前面板上具有能觀看到動觸頭三個工位位置的骨架開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜的負荷開關(guān)，其特征在于，所述負荷開關(guān)本體與氣箱箱體和操作機構(gòu)的之間的動密封采用磁流體密封件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜的負荷開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)主軸由聚碳酸酯材料加工制成，觸頭支座由環(huán)氧樹脂材料制成； 開關(guān)動觸頭、開關(guān)靜觸頭以及觸頭導電桿為銅質(zhì)材料。
專利摘要一種12kV/24kV具有可視窗口的SF6負荷開關(guān)充氣柜，包括開關(guān)柜柜體，開關(guān)柜柜體包括充有一定工作壓力的SF6氣體的密封氣箱，氣箱內(nèi)包括一個或多個負荷開關(guān)組成的一個或多個開關(guān)回路，每個回路的操作面上均開有能觀察到負荷開關(guān)三個工位狀態(tài)的可視窗口；氣箱箱體內(nèi)側(cè)對應所述可視窗口的位置處具有可視窗口加強板，可視窗口上具有透明罩，透明罩與可視窗口的邊框密封連接；使現(xiàn)場運行人員不用任何外界光源，能用肉眼直接觀察開關(guān)內(nèi)部動靜觸頭的相對位置，直接判斷開關(guān)的合閘、分閘或接地狀態(tài)，同時有效地解決了由于在體積較大的氣箱箱體上增加可視窗口帶來的箱體變形以及降低箱體密封性能的難題。
文檔編號H02B13/035GK202308888SQ20112033185
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者劉玉剛, 王德明 申請人:北京合銳賽爾電力科技有限公司