CN105610082A - 一种新型环网用sf6气体绝缘pt柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气设备领域，具体涉及一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，包括柜体，柜体内安装有气箱及电压互感器，电压互感器借助电缆与气箱电连接。本发明将气箱及为气箱供电的电压互感器集成到同一组柜体内，实现了设备的小型化，提高了空间利用率，设置的泄气室及电缆室结构独立，在气箱进行泄气保护时，电缆室的设备不会受到气压冲击，卸荷方向为柜体下方的电缆沟，对现场的人员及设备威胁最小，安全性大大提升。

Description

一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜

技术领域

本发明属于电气柜设备领域，具体涉及一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜。

背景技术

环网是指环形配电网，即供电干线形成一个闭合的环形，供电电源向这个环形干线供电，从干线上再一路一路地通过高压开关向外配电。这样的好处是，每一个配电支路既可以同它的左侧干线取电源，又可以由它右侧干线取电源。当左侧干线出了故障，它就从右侧干线继续得到供电，而当右侧干线出了故障，它就从左侧干线继续得到供电，这样一来，尽管总电源是单路供电的，但从每一个配电支路来说却得到类似于双路供电的实惠，从而提高了供电的可靠性。

环网柜是一组输配电气设备，为高压开关设备，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、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

气体绝缘环网柜使用性能优异的SF6气体作为绝缘介质，大大缩小了柜体的外型尺寸。SF6气体绝缘环网柜不受外界环境条件变化的影响，可运行在环境恶劣的场所，即使在短时水浸等极端情况下也能保证开关正常运行。因SF6气体绝缘环网柜具有众多优点，随着我国实施城网、农网改造，环网柜在国内得到了大量的应用，尤其是近五年，环网柜市场取得了飞速发展。随着国家电网公司智能化、高可靠性配网工程的实施，市场对SF6气体绝缘环网柜的需求逐步增大，据西高所专家预测，在中国市场，环网柜基本上每年都以8％左右的速度递增，5～8年内每年30万个单元的需求将是刚性的。

现有的环网柜解决方案是采用C柜即负荷开关柜，配套PT柜即电压互感器柜作为边柜为C柜供电使用，负荷开关柜内使用的环网柜气箱(简称气箱)，其下端面呈阶梯状，在阶梯的立面上设置有三项连接端，特殊的外形使得C柜占用空间大，并且由于气箱在检修、过载、短路等事故发生时需要进行泄气，其泄气方式为通过负荷开关柜下方的电缆室将高压气体导入柜体下方的电缆沟，所以负荷开关柜占用空间大并且难以集成电压互感器柜，造成极大的空间浪费，并且两组柜体其成本也居高不下，这些都给环网柜的市场推广带来了一定困扰。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，能够保证负荷开关柜正常供电使用，降低成本，提高空间利用率。

本发明采用的具体技术方案是：

一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，包括柜体，柜体内安装有气箱及电压互感器，气箱设置在电压互感器的上方，电压互感器借助电缆与气箱电连接。

所述的柜体为箱体结构，柜体内部设置有操作室、气箱、电缆室及泄气室，操作室及气箱位于柜体上方，电缆室及泄气室位于柜体下方，操作室设置在气箱的前侧并安装有气箱的控制箱，泄气室位于电缆室后侧，气箱底面设置有泄气阀，泄气阀的泄气口位于泄气室内，电缆室内安装有电压互感器。

气箱下方设置有内衬板，内衬板左右对称设置，内衬板的上端形状与气箱底部形状相适配，内衬板下端与柜体的底板固联，内衬板之间设置有气窗板，气窗板前方为电缆室，后方为泄气室。

所述的气窗板上设置有通孔结构的气窗，气窗的窗口内设置有阻隔肋条，气窗位于泄气室的侧面上还设置有盖板，盖板上设置有裁切线。

所述的电缆室前端设置有下柜门，下柜门借助固定机构安装在柜体上，所述固定机构包括设置在柜体两侧的呈L型结构的固定钩，固定钩的末端向上设置，下柜门上设置有与固定钩形成钩挂限位的固定孔。

所述的下柜门还设置有辅助定位结构，包括设置在下柜门上端的上固定边及设置在下柜门下端的下固定边，上固定边及下固定边都呈L型结构，且末端都竖直朝下设置，电缆室的两侧内壁之间设置有上横梁及下横梁，上固定边与下固定边分别与上横梁及下横梁形成限位配合。

所述的操作室内设置有电磁开关，电磁开关的锁头竖直向下并伸出在操作室的底面外侧，锁头与下柜门的上端面形成接触限位。

所述的下柜门上端面与操作室底端之间设置有间隙，间隙的宽度大于固定钩的高度，锁头的伸出长度等于间隙的宽度。

所述的柜体还设置有前后分体式结构的底板，底板与柜体的侧板采用螺栓固定，泄气室内的底板上设置有呈矩阵式排列的通孔。

所述的柜体内还设置有微动开关，微动开关与下柜门形成限位配合。

本发明的有益效果是：

本发明将气箱及为气箱供电的电压互感器集成到同一组柜体内，实现了设备的小型化，提高了空间利用率，设置的泄气室及电缆室结构独立，在气箱进行泄气保护时，电缆室的设备不会受到气压冲击，卸荷方向为柜体下方的电缆沟，对现场的人员及设备威胁最小，安全性大大提升。

附图说明

图1为本发明右视方向的示意图；

图2为图1中A-A截面的示意图；

附图中，1、柜体，2、气箱，3、电压互感器，4、操作室，5、电缆室，6、泄气室，7、控制箱，8、泄气阀，9、内衬板，10、气窗板，11、气窗，12、阻隔肋条，13、盖板，14、下柜门，15、固定钩，16、上固定边，17、下固定边，18、上横梁，19、下横梁，20、电磁开关，21、锁头，102、侧板，103、底板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明：

具体实施例如图1及图2所示，一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，包括柜体1，柜体1内安装有气箱2及电压互感器3，气箱2设置在电压互感器3的上方，电压互感器3借助电缆与气箱2电连接。所述的电缆直径20mm，最小弯曲半径6D，电缆连接在电压互感器3输出端及气箱2的三相引出端之间，本发明将气箱及为气箱供电的电压互感器集成到同一组柜体内，实现了设备的小型化，同时减少了一组柜体，降低了成本投入，提高了空间利用率。

如图1所示，所述的柜体1为箱体结构，柜体1内部设置有操作室4、气箱2、电缆室5及泄气室6，操作室4及气箱2位于柜体1上方，电缆室5及泄气室6位于柜体1下方，操作室4设置在气箱2的前侧并安装有气箱2的控制箱7，泄气室6位于电缆室5后侧，气箱2底面设置有泄气阀8，泄气阀8的泄气口位于泄气室6内，电缆室5内安装有电压互感器3，电压互感器3与气箱2电连接。在正常使用时，电压互感器3为气箱2提供电能，气箱2内灌充有压力为0.12-0.15Mpa的SF6气体，在气箱2内的负荷开关发生过载、短路、雷电、接地、燃烧，即发生导致气箱2升温的事故时，气箱2的压力随之升高，当压力高于泄气阀8开启压力，即大于0.25MPa时，气箱2内的SF6气体通过卸荷阀8卸荷，经过泄气室6导入到柜体1下方的电缆沟中，避免冲出的气体伤及现场的人员及其他设备，保证安全并降低损失。

进一步的，气箱2下方设置有内衬板9，内衬板9左右对称设置，内衬板9的上端形状与气箱2底部形状相适配，内衬板9下端与柜体1的底板103固联，内衬板9之间设置有气窗板10，气窗板10前方为电缆室5，后方为泄气室6。柜体1的外壳及内衬板9组成了电缆室5及泄气室6的双层侧壁结构，其中内衬板9起到了对气箱2的支撑作用，原有的装配工艺首先将气箱2吊高，将柜体1的底板103放置于地面上，借助侧板102将气箱2与底板103固定，借助气箱、侧板102及底板103构成柜体1的主体结构，气箱下方为空腔为电缆室，也作为泄气室，使得空间浪费严重，并且装配时气箱吊高在半空，人员必须在气箱下方安装侧板102，需要底板103、侧板102与气箱相互配合，操作难度大，并且气箱自重大，人员在气箱下方危险系数高，本发明在装配时首先将内衬板9、气窗板10及底板103组装，组装后的装配体呈阶梯状，然后将气箱2吊装放置到内衬板9上端，此时内衬板9直接支撑气箱2的重量，此时解除吊装，借助螺栓将内衬板9与气箱2固联，此时安装柜体1侧板102完成组装，装配步骤大大简化，工人不需要再在气箱2下完成装配，安全性提高，降低了劳动强度，并且采用侧板102加内衬板9的结构，强化了泄气室及电缆室的结构强度，在卸荷时，卸荷气体不至于损坏侧板102，从柜体1两侧卸荷，进一步提升了设备的安全系数。

进一步的，如图2所示，所述的气窗板10上设置有通孔结构的气窗11，气窗11的窗口内设置有阻隔肋条12，在本发明使用时，若设置在电缆室5的电压互感器3发生爆炸事故时，电缆室5的压力升高到大于0.1MPa，借助气窗11能够将压力导入到泄气室6，防止压力直接从柜体1前方喷出，造成人员的伤害，为了避免在气箱2卸荷时高压气体进入电缆室5的情况发生，气窗11位于泄气室6的侧面上还设置有盖板13，盖板13上设置有裁切线。在泄气室6卸荷压力升高时，盖板13借助阻隔肋条12，将电缆室5及泄气室6分开，避免了泄气室6的卸荷气体冲破盖板13，高压的卸荷气体进入电缆室5造成破坏，而在电缆室5发生爆炸事故时，由于盖板13位于泄气室一侧，没有了阻隔肋条12的阻挡并且盖板13设置有裁切线，即使电缆室5内的爆炸的冲击气流压力比气箱2泄气小的压力小，也能够实现将顶破盖板13，借助泄气室6将爆炸后的冲击气流导入电缆沟，实现了气窗11的定向开启，有效解决了发生事故时气箱2与电源互感器3卸荷的问题，防止伤害人员的情况发生。

进一步的，所述的电缆室5前端设置有下柜门14，下柜门14借助固定机构安装在柜体1上，所述固定机构包括设置在柜体1两侧的呈L型结构的固定钩15，固定钩15的末端向上设置，下柜门14上设置有与固定钩15形成钩挂限位的固定孔。采用固定钩1钩挂下柜门14，并且固定钩15均匀设置有多组，需要向上提拉下柜门14使得固定钩15与固定孔脱离才能打开移开下柜门14，既能防止人员误开柜门造成危险，又能防止在电缆室5内发生爆炸事故时拉紧下柜门14，防止爆炸的冲击将下柜门14顶开造成危险，有利于提高使用的安全性。

进一步的，由于下柜门14采用钩挂固定，在下柜门14闭合时，固定钩15无法直接观察到，并且在昏暗狭窄的配电室内，操作人员容易紧张，使得下柜门14闭合难度较大，为了简化柜门的闭锁过程，所述的下柜门14还设置有辅助定位结构，包括设置在下柜门14上端的上固定边16及设置在下柜门14下端的下固定边17，上固定边16及下固定边17都呈L型结构，且末端都竖直朝下设置，电缆室5的两侧内壁之间设置有上横梁18及下横梁19，上固定边16与下固定边17分别与上横梁18及下横梁19形成限位配合。使用时，将上、下固定边分别与上、下横梁对齐，向内推移下柜门14，在L型的固定边与横梁因推移到位后发生钩挂时，借助下柜门14的重力作用，下柜门14与固定钩15发生钩挂，完成下柜门14的闭锁。

进一步的，为了避免人员误开下柜门14，所述的操作室4内设置有电磁开关20，电磁开关20的锁头21竖直向下并伸出在操作室4的底面外侧，锁头21与下柜门14的上端面形成接触限位。所述的下柜门14上端面与操作室4底端之间设置有间隙，间隙的宽度大于固定钩15的高度，锁头21的伸出长度等于间隙的宽度。在柜体1带电或者人员将电磁开关20锁闭后，锁头21伸出与下柜门14发生限位，使得下柜门14不能向上提拉，使得下柜门4不能开启，有效保护了柜内设备及操作人员的安全，避免了误开柜门的事故发生，锁头21设置于柜门14上端面与操作室4底端之间的间隙内，使得柜门的锁闭状态一目了然，有助于在操作人员不接触柜体1的情况下直观判断柜体1的锁闭及带电情况，有助于保护人员的安全。

进一步的，借助于柜体1的侧板102及内衬板9、气窗板10及柜体1的背板，强化了泄气室6的结构，为了发生泄气时，排气顺畅，所述的柜体1还设置有前后分体式结构的底板103，泄气室6内的底板103与柜体1的侧板102采用螺栓固定，泄气室6内的底板103上设置有呈矩阵式排列的通孔。泄气室6泄气量小时，借助通孔将气体导出，在泄气量大时，矩阵式排列的通孔降低了底板103的强度，并且泄气室6的底板与电缆室5的底板独立设置，强大的气流将泄气室6的底板103顶开、冲破，将气体导入电缆沟，使得泄气顺利完成，避免了气体的积攒，防止了设备的整体爆炸，阻止事故进一步扩大，有利于保护现场人员及其他设备的安全，设置的底板103在未发生事故时，能够防止异物进入到柜内，提高了柜体的密封性。

进一步的，为了避免在设备检修时，人员误操作将设备上电，所述的柜体1内还设置有微动开关，微动开关与下柜门14形成限位配合。在下柜门14开启的情况下，柜内借助操作箱7启动连锁保护，避免人员误操作上电，防止发生安全事故。

Claims (10)

1.一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，包括柜体(1)，所述的柜体(1)为箱体结构，其特征在于：柜体(1)内安装有气箱(2)及电压互感器(3)，气箱(2)设置在电压互感器(3)的上方，电压互感器(3)借助电缆与气箱(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：柜体(1)内部设置有操作室(4)、气箱(2)、电缆室(5)及泄气室(6)，操作室(4)及气箱(2)位于柜体(1)上方，电缆室(5)及泄气室(6)位于柜体(1)下方，操作室(4)设置在气箱(2)的前侧并安装有气箱(2)的控制箱(7)，泄气室(6)位于电缆室(5)后侧，气箱(2)底面设置有泄气阀(8)，泄气阀(8)的泄气口位于泄气室(6)内，电缆室(5)内安装有电压互感器(3)。

3.根据权利要求2所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：气箱(2)下方设置有内衬板(9)，内衬板(9)左右对称设置，内衬板(9)的上端形状与气箱(2)底部形状相适配，内衬板(9)下端与柜体(1)的底板(103)固联，内衬板(9)之间设置有气窗板(10)，气窗板(10)前方为电缆室(5)，后方为泄气室(6)。

4.根据权利要求3所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：所述的气窗板(10)上设置有通孔结构的气窗(11)，气窗(11)的窗口内设置有阻隔肋条(12)，气窗(11)位于泄气室(6)的侧面上还设置有盖板(13)，盖板(13)上设置有裁切线。

5.根据权利要求2所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：所述的电缆室(5)前端设置有下柜门(14)，下柜门(14)借助固定机构安装在柜体(1)上，所述固定机构包括设置在柜体(1)两侧的呈L型结构的固定钩(15)，固定钩(15)的末端向上设置，下柜门(14)上设置有与固定钩(15)形成钩挂限位的固定孔。

6.根据权利要求5所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：所述的下柜门(14)还设置有辅助定位结构，包括设置在下柜门(14)上端的上固定边(16)及设置在下柜门(14)下端的下固定边(17)，上固定边(16)及下固定边(17)都呈L型结构，且末端都竖直朝下设置，电缆室(5)的两侧内壁之间设置有上横梁(18)及下横梁(19)，上固定边(16)与下固定边(17)分别与上横梁(18)及下横梁(19)形成限位配合。

7.根据权利要求5所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：操作室(4)内设置有电磁开关(20)，电磁开关(20)的锁头(21)竖直向下并伸出在操作室(4)的底面外侧，锁头(21)与下柜门(14)的上端面形成接触限位。

8.根据权利要求7所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：下柜门(14)上端面与操作室(4)底端之间设置有间隙，间隙的宽度大于固定钩(15)的高度，锁头(21)的伸出长度等于间隙的宽度。

9.根据权利要求1所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：所述的柜体(1)还设置有前后分体式结构的底板(103)，底板(103)与柜体(1)的侧板(102)采用螺栓固定，泄气室(6)内的底板(103)上设置有呈矩阵式排列的通孔。

10.根据权利要求2所述的一种新型环网用SF6气体绝缘PT柜，其特征在于：所述的柜体(1)内还设置有微动开关，微动开关与下柜门(14)形成限位配合。