一种全环保型环网柜的制作方法

本发明涉及环网柜设备，尤其涉及一种全环保型环网柜。

背景技术：

1、环网开关柜（环网柜）是组装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的高压开关设备，其核心部分大多采用真空断路器及负荷开关和隔离开关，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。环网柜按绝缘介质一般分为空气绝缘、固体绝缘和六氟化硫（sf6）绝缘三种，是环网供电和终端供电的重要开关设备。空气绝缘柜的各电器元件及导电回路暴露在空气中，体积大并且耐环境差，适用于一般的运行环境。随着电力市场的发展和高压开关技术的进步，体积庞大的空气绝缘柜，如gg-1a已经被体积较小的xgn2及体积更小的sf6充气柜所代替。但sf6气体是温室气体之一，对环境影响极大，已限制使用。

2、随着开断和绝缘技术的不断进步和完善，研制环保气体绝缘金属封闭开关设备，在理论和技术上已经成熟，国内已有设备制造企业生产的产品通过了型式试验并挂网运行，但是目前市场上环保的核心零部件多数采用环氧树脂材料包裹带电部分，或用绝缘板隔断带电体，从而达到绝缘的效果。这种环氧树脂材料包裹带电部分的结构复杂，成本较高；且环氧树脂是一种热固性聚合物，有着独特的三维共价键网络结构，这种三维共价键网络结构使得环氧树脂在固化后形成坚韧且稳定的材料。由于这种三维共价键网络结构在固化阶段已经形成，因此，仅仅通过加热，只是使环氧树脂变软，甚至失去环氧树脂的部分物理性质，但并不会使环氧树脂熔化或变成液态，因为环氧树脂的热固性决定了环氧树脂无法通过简单的加热来改变其结构状态，进而环氧树脂材料不可降解，难以进行回收再利用，难以分离出与环氧树脂材料连接的金属部件，易对环境造成污染。

3、另外，目前的隔离断口只能在较大的距离才能基本满足耐压性能的要求，并且占用空间较大，因此有的隔离开关在隔离刀动端上加装了均压罩。虽然在隔离刀动端上加均压罩能够起到均压和电场屏蔽的作用，把隔离刀动端的尖端部分屏蔽起来，但是隔离断口和接地断口仍然需要较大的距离才能满足耐压要求，因此仍然占用较大的空间，不利于隔离开关的小型化设计。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种全环保型环网柜，这种全环保型环网柜具有环保、安全的性能，能够有效减小设备的体积。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种全环保型环网柜，包括密封柜体、断路器和隔离开关；断路器与隔离开关均设置在密封柜体内部；断路器包括具有固封外壳的固封极柱；其特征在于：所述隔离开关包括隔离主轴、隔离静触座、隔离静触头、至少一个接地静触头、至少一个绝缘子、至少一个动触刀和至少一个转接件，隔离主轴上设有至少一个隔离动触头，隔离动触头、绝缘子、动触刀、转接件均与接地静触头数量相同且一一对应；隔离主轴可转动安装在所述密封柜体内部，所述固封极柱水平设置在密封柜体内部，固封极柱处于所述隔离主轴的上方并与隔离主轴垂直；接地静触头安装在密封柜体内部的左侧壁上，隔离静触座安装在密封柜体内部的右侧壁上并处于固封极柱与隔离主轴之间，隔离静触座与固封极柱处于同一纵向平面上，隔离静触头安装在隔离静触座内，隔离动触头与隔离静触头之间的距离形成隔离断口，隔离动触头与接地静触头之间的距离形成接地断口；绝缘子安装在密封柜体内部的右侧壁上并与接地触头对应且平齐；隔离主轴包括两个端部转动段、至少一个安装筒和至少一个摆臂，两个端部转动段分别设置在安装筒的两端，摆臂的固定端安装在安装筒的筒体外侧壁上，摆臂与安装筒一体制成；摆臂的内部设有左右贯通的通道，通道的右端开口与安装筒的内腔连通，安装筒的中部设有与安装筒内腔相通的缺口，缺口与通道的右端开口相对应，动触刀自右至左依次穿过缺口、安装筒的内腔、通道，并且动触刀的右端露出在缺口的外侧，动触刀的左端露出在通道的左端开口的外侧，且动触刀的左端形成所述隔离动触头；动触刀的右端与相应转接件的上部铰接，该转接件的下部与相应绝缘子的左端连接；动触刀的左端与相应的接地触头接触配合；隔离动触头绕着隔离主轴做一定角度范围内的旋转运动，当隔离动触头运动至与隔离静触头接触并夹紧时，隔离动触头处于合闸位置；当隔离动触头运动至与接地触头接触并夹紧时，隔离动触头处于接地位置；所述固封外壳、隔离静触座、绝缘子、安装筒、摆臂的材质均为热塑性绝缘材料；密封柜体内充填有干燥空气。

4、上述固封极柱处于隔离主轴的上方并与隔离主轴垂直，隔离静触座处于固封极柱与隔离主轴之间，隔离静触座与固封极柱处于同一纵向平面上，能够呈现出固封极柱、隔离静触座、隔离主轴自上至下依次错开设置，使断路器和隔离开关的布局紧凑；再将动触刀设计为穿过安装筒和通道，能够确保隔离动触头与接地触头接触时，电流能够有效传导，通过这种合理的布局设计，隔离开关的各个部件能够紧凑排列，减少设备的体积，有助于实现设备的小型化，提高设备的空间利用率，使得设备的动作更加迅速、稳定，有助于提高电网的运行效率和可靠性，有望在未来电力设备市场中占据重要地位，为推动电力设备行业的绿色发展做出贡献。

5、通过控制隔离动触头与隔离静触头之间的距离，在隔离断口位置形成适当的间隙，确保在隔离断口位置具有足够的绝缘距离，以满足设备的绝缘性能要求。同样地，通过控制隔离动触头与接地静触头之间的距离，在接地断口位置形成适当的间隙，确保在接地断口位置具有足够的绝缘距离，以防止意外的电气接触。上述动触刀的右端与转接件的上部铰接，转接件的下部与绝缘子连接，能够确保动触刀在旋转运动中与隔离静触头、接地静触头的接触可靠性。

6、上述固封外壳、隔离静触座、绝缘子、安装筒、摆臂的材质均采用热塑性绝缘材料，通过采用新型环保的热塑性绝缘材料替代传统不可降解、不可回收的环氧树脂材料，在回收的时候，只需通过简单的热熔就能够使热塑性绝缘材料熔化或变成液态，使热塑性绝缘材料可降解，容易进行回收再利用，有效减少对环境的污染，进而分离出与热塑性绝缘材料连接的金属部件；同时，干燥空气作为绝缘介质的使用，能避免传统sf6气体的使用，进一步提高设备的环保性能，使得这种全环保型环网柜具有环保、高效、安全等多重优势和创新点。

7、优选方案中，所述热塑性绝缘材料为聚酰胺类热塑性绝缘材料。上述聚酰胺类热塑性绝缘材料具有优异的绝缘性能和环保性能。

8、优选方案中，所述隔离静触座为开口朝下的隔离罩，隔离罩的上表面自右至左逐渐向上倾斜，所述隔离静触头的上端安装在隔离罩的上表面上，隔离静触头的下端面自右至左逐渐向上倾。将隔离静触座的上表面设置为自右至左逐渐向上倾斜的导向斜面，隔离静触头安装在导向斜面上，且隔离静触头的下端面自右至左逐渐向上倾，这种设计能够使隔离静触头的安装更加紧凑，并且通过斜面的设置，进一步优化隔离断口及接地断口的距离，从而提高设备的绝缘性能。

9、优选方案中，所述转接件包括自上至下依次设置的上弧形连接片、中部支撑片与下弧形连接片，上弧形连接片的下直边安装在中部支撑片的上表面上，下弧形连接片的上直边安装在中部支撑片的下表面上，下弧形连接片的上直边与上弧形连接片的下直边垂直；所述动触刀的右端与上弧形连接片铰接，下弧形连接片与相应的所述绝缘子的左端连接。通过这种设置，使得转接件在使用过程中具有一定的灵活性，能够确保动触刀在操作过程中稳定地与接地静触头、隔离静触头接触，保证电气连接的可靠性。

10、进一步优选方案中，所述动触刀包括左销轴、右销轴、限位块和两个并排设置的条形刀片，两个条形刀片的左部分别设有左通孔，两个条形刀片的右部分别设有右通孔，限位块上设有限位孔，所述上弧形连接片上设有上通孔；限位块设置在两个条形刀片的左部之间，左销轴依次穿过一左通孔、限位孔、另一左通孔；上弧形连接片设置在两个条形刀片的右部之间，右销轴依次穿过一右通孔、上通孔、另一右通孔，两个条形刀片之间形成一条形缝隙。通过两个条形刀片的左右两端通过销轴和限位块、上弧形连接片连接，形成稳定的机械结构，确保动触刀在操作过程中不会发生变形或偏移。上述条形缝隙有助于减少电弧的产生，提高设备的安全性。

11、更进一步优选方案中，所述左销轴的两端、所述右销轴的两端分别安装有均压罩。上述均压罩起到均压和电场屏蔽的作用，能够使得两个条形刀片之间的场强得到很好的均匀处理，增加两个条形刀片相间和相对的绝缘性能。

12、本发明与现有技术相比，具有如下优点：

13、（1）本发明的设计理念是以环保为核心，采用新型环保热塑性绝缘材料和干燥空气作为绝缘介质，有效减少对环境的污染；

14、（2）本发明的断路器和隔离开关的布局紧凑，有效地减小设备的体积，提高设备的空间利用率，使得设备的动作更加迅速、稳定，有助于提高电网的运行效率和可靠性，有望在未来电力设备市场中占据重要地位，为推动电力设备行业的绿色发展做出贡献。