一种绝缘气箱结构和环网柜

技术领域

本发明涉及开关电气控制技术领域，具体为一种绝缘气箱结构和环网柜。

背景技术

环网柜是一组高压开关设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小等优点。

环网柜一般分为空气绝缘、固体绝缘和气体绝缘三种，气体绝缘主要为SF6环网柜，因其利用绝缘性能优异的SF6气体绝缘，故整个环网柜不受外部环境影响，备受用户青睐。

现有的常规的欧变环网柜的核心部件负荷开关和熔丝筒通常采用沿绝缘气箱的高度方向竖向布置，这必然导致整个环网柜的高度较高，而且大都竖向布置的环网柜体积较大，导致占地面积大，对于一些对场地高度有要求的场所，这种结构的环网柜显然无法满足实际要求。随着分布式电源、微电网、智能用电、电动汽车的快速发展，配电网负荷的快速增长，对环网供电的要求越来越高，同时对环网柜小型化、安全可靠的要求也越来越高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中常规的欧变环网柜的负荷开关和熔丝筒沿气箱的高度方向竖向布置，导致整个环网柜的高度较高，无法满足实际需求的技术问题，从而提供一种小型化、安全可靠的绝缘气箱结构和具有该绝缘气箱结构的环网柜。

为此，本发明的其中一个目的在于提供一种绝缘气箱结构，包括：

绝缘气箱，内具有灭弧室，所述绝缘气箱上设有进线模块和出线模块；

开关模块，包括三工位开关机构和辅助接地开关机构，所述三工位开关机构和所述辅助接地开关机构通过联动机构连接，所述三工位开关机构的一端与所述进线模块连接；

熔丝筒模块，所述熔丝筒模块的一端与所述三工位开关机构的另一端连接，所述熔丝筒模块的另一端与所述出线模块连接；

其中，所述三工位开关机构和所述熔丝筒模块在横向方向上并排间隔布置。

可选的，所述的绝缘气箱结构，所述进线模块包括三个进线套管，所述出线模块包括三个出线套管；

三个所述进线套管位于第一水平面，三个所述出线套管位于第二水平面，所述第一水平面位于所述第二水平面的上方。

可选的，所述的绝缘气箱结构，所述进线套管呈一字布置，其出线端与所述三工位开关机构连接；

所述出线套管呈一字布置，位于所述熔丝筒模块的下方，其进线端与所述熔丝筒模块连接；

所述进线套管的轴线的延长线和所述出线套管的轴线的延长线垂直。

可选的，所述的绝缘气箱结构，所述三工位开关机构包括：

三工位开关，设置于所述灭弧室内，一端与设置于所述进线模块的出线端的铜排连接，另一端与所述熔丝筒模块的进线端连接；

接地触头，设在所述灭弧室内，远离所述熔丝筒模块设置于所述三工位开关的下方；

弹簧操动机构，设置在所述绝缘气箱的外侧，与所述三工位开关连接，用于驱动所述三工位开关进行合闸、分闸和接地操作；

所述辅助接地开关机构包括：

辅助接地开关，设在所述绝缘气箱内且位于所述熔丝筒模块的下方，所述辅助接地开关与设置在所述出线模块的进线端的接线柱的一端连接，所述接线柱的另一端与所述熔丝筒模块的出线端连接；

辅助接地开关，设在所述绝缘气箱内且位于所述熔丝筒模块的下方；

在接地操作时，所述三工位开关和所述接地触头相连接且所述辅助接地开关与设置于所述出线模块的进线端的接线柱的一端相连接，所述接线柱的另一端与所述熔丝筒模块的出线端连接。

可选的，所述的绝缘气箱结构，所述联动机构包括：

第一转轴，与所述弹簧操动机构连接，所述三工位开关设置在所述第一转轴上，所述第一转轴上设有第一拐臂；

至少一个导槽，开设在设置于所述熔丝筒模块下方的支架上；

第二转轴，转动设置在所述支架上，其上设有第二拐臂，所述辅助接地开关设置在所述第二转轴上；

连杆机构，包括至少两个铰接的连杆，所述连杆的铰接点滑设于所述导槽内，所述连杆机构的一端与第一拐臂连接，另一端与所述第二拐臂连接。

可选的，所述的绝缘气箱结构，所述连杆机构包括三个连杆，所述导槽包括第一导槽和第二导槽，三个所述连杆的铰接点分别滑设在所述第一导槽和所述第二导槽内；

所述第一导槽为设置在所述支架上的沿竖向延伸的直线导槽；

所述第二导槽为部分位于所述第一导槽下方的折线导槽。

可选的，所述的环网柜，所述支架的纵向截面呈L字型，所述第二导槽包括：

第一斜导槽，与所述第一导槽的延伸方向成第一夹角设于所述第一导槽的旁侧，其顶端不高于所述第一导槽的顶端且底端与所述第一导槽的底端相平；

第二斜导槽，与所述第一导槽的延伸方向呈第二夹角设于所述第一导槽的下方，所述第二夹角大于所述第一夹角；

直导槽，沿竖向方向延伸设于所述第一导槽的下方，所述直导槽的延伸线与所述第一导槽的延伸线平行。

可选的，所述的绝缘气箱结构，所述第一转轴的轴线和所述第二转轴的轴线垂直。

可选的，所述的环网柜，所述熔丝筒模块包括：

三个熔丝筒，三个所述熔丝筒均部分延伸至所述绝缘气箱外且三个所述熔丝筒的纵向截面的圆心的连线构成一个等边三角形；

任一所述熔丝筒内部均设有熔断器。

本发明的第二目的在于提供一种环网柜，包括：

气箱，所述气箱为上述任一项所述的绝缘气箱结构；

变压器模块，所述变压器模块包括变压器外壳和设置在所述变压器外壳内的变压器；

所述气箱搭接在所述变压器外壳上方且所述出线模块的出线端与所述变压器的高压端连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明的绝缘气箱结构，通过将开关模块和熔丝筒模块横向并排布置在绝缘气箱内，从而使得绝缘气箱的高度大大降低，相比现有常规的欧变环网柜的气箱高度上缩减了一半。同时增设辅助接地开关，保证进线端和出线端同时接地，提高了使用安全性。

2.本发明的绝缘气箱结构，第二导槽部分位于第一导槽下方，部分与第一导槽并排设置，如此设置，相比现有的第二导槽全部位于第一导槽的下方的结构设计，可以进一步降低辅助接地开关机构和三工位开关机构在竖向方向的距离，从而进一步降低绝缘气箱的高度。

3.本发明的绝缘气箱结构，三个熔丝筒的纵向截面的圆心的连线形成一个等边三角形，与现有常规的欧变环网柜中的三个熔丝筒沿竖向或者三个熔丝筒竖向倾斜布置相比，该熔丝筒模块的设置不仅可以提高美观效果，也可以进一步有效降低熔丝筒模块在竖向方向上的所占的空间，起到进一步缩小绝缘气箱1的高度。

4.本发明的环网柜，由于采用了上述的绝缘气箱结构，因此高度上得到大大缩减，符合小型化需求，提高了环网柜的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的环网柜的主视结构示意图；

图2为本发明实施例中的绝缘气箱结构的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例中的绝缘气箱结构的省略了绝缘气箱的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例中的绝缘气箱结构的省略了绝缘气箱的后视结构示意图；

图5为本发明实施例中的绝缘气箱结构的开关模块的主视结构示意图；

图6为本发明实施例中的绝缘气箱结构的开关模块的侧视结构示意图；

图7为本发明实施例中的绝缘气箱结构的支架中导槽分布的侧视结构示意图。

附图标记说明：

1-绝缘气箱；11-进线模块；12-出线模块；

2-开关模块；21-三工位开关机构；211-三工位开关；212-接地触头；213-弹簧操动机构；22-辅助接地开关机构；221-辅助接地开关；23-联动机构；231-第一转轴；232-第一拐臂；233-连杆机构；2331-第一连杆；2332-第二连杆；2333-第三连杆；234-导槽；2341-第一导槽；2342-第二导槽；23421-第一斜导槽；23422-第二斜导槽；23423-直导槽；24-支架；

3-熔丝筒模块；30-熔丝筒；

4-变压器模块；41-变压器；42-高压端；

5-铜排；

6-接线柱；

7-铜棒；7a-进线铜棒；7b-出线铜棒。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1至图7，本实施例提供的一种绝缘气箱结构，包括绝缘气箱1、开关模块2和熔丝筒模块3。其中绝缘气箱1内具有灭弧室，绝缘气箱1上设有进线模块11和出线模块12，开关模块2包括三工位开关机构21和辅助接地开关机构22，三工位开关机构21和辅助接地开关机构22之间通过联动机构23连接，三工位开关机构21的一端与进线模块11连接。熔丝筒模块3的一端与三工位开关机构21的另一端连接，熔丝筒模块3的另一端与出线模块12连接，从而构成一个电路回路。三工位开关机构21和熔丝筒模块3在横向方向上并排间隔布置。需要说明的是，三工位开关机构21和熔丝筒模块3沿绝缘气箱1的长度方向也即如图2所示的左右方向横向并排间隔布置，本实施例中的绝缘气箱1的长度为现有常规的欧变环网柜的气箱的长度的五分之三，由于将现有常规的欧变环网柜的位于负荷开关下方的熔丝筒设置成与负荷开关处于同一水平的横向位置，大大降低了气箱的高度，本实施例中的气箱的高度仅仅为现有常规的欧变环网柜的气箱的高度的二分之一。

具体的，对于进线模块11和出线模块12而言，进线模块11包括三个进线套管，出线模块12包括三个出线套管，三个进线套管处于同一水平面，为了便于区分描述，描述为第一水平面。三个出线套管处于同一水平面，为了便于描述和区分，描述为第二水平面。第一水平面位于第二水平面的上方，也就是说本实施例采用上进下出的方式。更具体的，进线模块11和出线模块12设置在绝缘气箱1的异侧表面，比如如图2所示的进线模块11设置在绝缘气箱1的左侧面，出线模块12设置在绝缘气箱1的后侧面。也就是说，进线套管和出线套管均呈一字型布置，进线套管的轴线的延长线和出线套管的轴线的延长线垂直布置。

对于三工位开关机构21而言，如图3至图7所示，包括三工位开关211、接地触头212和弹簧操动机构213。辅助接地开关机构22包括辅助接地开关221。铜排5设置在进线模块11的出线端，三工位开关211一端与铜排5连接，另一端与熔丝筒模块3的进线端连接。接地触头212设置在灭弧室内的绝缘安装架上，远离熔丝筒模块3设置在三工位开关211的下方。弹簧操动机构213为现有常规的弹簧操动机构，对于弹簧操动机构213的具体结构和工作原理在此不做详细描述和限定。弹簧操动机构213通过连接机构比如常规的机械联锁与三工位开关211连接，对于机械联锁的具体结构和工作原理在此也不做详细描述和限定。弹簧操动机构213可用于驱动三工位开关211向下转动与接地触头212连接实现接地操作，向上转动至与灭弧室上端的与铜排5连接的三工位开关静触头(未示出)连接进行合闸操作以及转动至接地触头212和三工位开关静触头之间实现分闸操作。需要说明的是本实施例中的三工位开关211沿绝缘气箱1的宽度方向也即如图2所示的上下方向布置。对于辅助接地开关机构22而言，如图3至图7所示，包括辅助接地开关221，接线柱6设置在出线模块12的进线端，一端与熔丝筒模块3的出线端连接。接地操作时，弹簧操动机构213驱动三工位开关与接地触头连接，同时三工位开关211通过联动机构带动辅助接地开关221和出线模块12的进线端的接线柱6连接，从而实现进线端和出线端双边接地，进一步提高了绝缘气箱1接地的安全性能。对于联动机构而言，如图5至图7所示，联动机构包括第一转轴231导槽234、第二转轴235和连杆机构233，其中第一转轴231上设有三工位开关211和第一拐臂232，第二转轴235上设有辅助接地开关221和第二拐臂236，第一拐臂232和第二拐臂236分别与连杆机构233的两端连接，连杆机构233包括三个铰接连接的连杆，为了便于区分和描述，将与第一拐臂232连接的连杆表述为第一连杆2331，与第二拐臂236连接的连杆表述为第三连杆2333，第一连杆2331和第三连杆2333之间的连杆表述为第二连杆2332，第一连杆2331和第二连杆2332的一端铰接，第二连杆2332的另一端和第三连杆2333铰接，第一连杆2331和第二连杆2332的铰接点与第二连杆2332和第三连杆2333的铰接点分别滑设在第一导槽2341和第二导槽2342内，第一导槽2341和第二导槽2342开设在设置于绝缘气箱1内部位于熔丝筒模块3下方的支架24上，支架24的纵向截面呈L字型。具体的，对于第一导槽2341而言，为沿竖向布置的直线导槽。对于第二导槽2342而言，为至少部分位于第一导槽2341下方的折线导槽。更具体的，如图7所示，第二导槽2342包括三段，由上到下依次为第一斜导槽23421、第二斜导槽23422和直导槽23423，第一斜导槽23421的顶端不高于第一导槽2341的顶端且第一斜导槽23421的底端与第一导槽2341的底端相平，比如第一斜导槽23421的顶端位于第一导槽2341的中间位置，第一斜导槽23421与第一导槽2341的延伸方向呈第一夹角布置，第二斜导槽23422位于第一导槽2341的底端，与第一导槽2341的延伸方向呈第二夹角布置且第二夹角大于第一夹角，直导槽23423布置于第一导槽2341的底端，沿竖向方向延伸，也即第一导槽2341的延伸线与直导槽23423的延伸线平行但是不共线，具体为直导槽23423位于第一导槽2341远离第一斜导槽23421的一侧也即如图7所示的直导槽23423位于第一导槽2341的右下方。更具体的，第一导槽2341和第二导槽2342的顶端均形成有一个圆形的安装孔，该安装孔的直径要大于各自对应的导槽的宽度。如此设置，由于第二导槽2342和第一导槽2341有部分并排设置，相比现有的第二导槽2342全部位于第一导槽2341的下方的结构设计，本实施例的导槽234的设计可以进一步降低辅助接地开关机构22和三工位开关机构21在竖向方向的距离，从而进一步降低绝缘气箱1的高度。需要说明的是，第一转轴231的轴线和第二转轴235的轴线垂直。作为可替换的实施例，连杆机构233可以仅仅包括两个连杆或者四个等，对应的，导槽234可以仅仅包括一个导槽或三个等等。

对于熔丝筒模块3而言，包括三个熔丝筒30，每个熔丝筒30内部设有熔断器，对于熔丝筒30的具体结构在此不做详细描述和限定，为现有常规的一字型的熔丝筒。熔丝筒30的进线端通过进线铜棒7a与三工位开关211连接，熔丝筒30的出线端通过出线铜棒7b与设置在出线模块12的进线端的接线柱6连接，从而使得进线模块11、三工位开关211、熔丝筒模块3和出线模块12构成一个回路。三个熔丝筒30均部分延伸出绝缘气箱1外侧，与弹簧操动机构213布置在绝缘气箱1的同侧也即如图2所示的绝缘气箱的下端面，出线模块12设置在弹簧操动机构213和熔丝筒模块3的对侧也即如图2所示的绝缘气箱1的上端面。三个熔丝筒30的纵向截面均为圆形，三个熔丝筒30的纵向截面的圆心不共线，优选为三个熔丝筒30的纵向截面的圆心的连线形成一个等边三角形，与现有常规的欧变环网柜中的三个熔丝筒30沿竖向或者三个熔丝筒30竖向倾斜布置相比，该熔丝筒模块3的设置不仅可以提高美观效果，也可以进一步有效降低熔丝筒模块3在竖向方向上的所占的空间，起到进一步缩小绝缘气箱1的高度。

实施例2

本实施例提供的一种环网柜，参见图1至图7，包括上述实施例1中的气箱和变压器模块4，气箱搭接在变压器模块4上方。具体的，变压器模块4包括变压器外壳和布置在变压器外壳内部底端的变压器41，变压器外壳内部上端设有高压端42，出线模块12与高压端42通过可插拔的电缆附件连接。对于变压器模块4的具体结构在此不做详细描述和限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。