CN106329381A - 一种环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明适用于户外电气设备技术领域，提供了一种环网柜，包括：密封气箱，内设有电源开关装置、功能回路及功能回路间的母线；密封防水的电缆室，设置在所述密封气箱外侧，所述电缆室包括环网进线电缆室、环网出线电缆室和出线电缆室；变压器，与所述出线电缆室组装成独立的配电室；支架，用于架设所述密封气箱和所述配电室，以与所述环网柜的安装平台隔离。本发明提供的环网柜大大简化了安装工艺，该环网柜的安装不受地形条件的限制，安拆简易。

Description

一种环网柜

技术领域

本发明涉及户外电气设备技术领域，特别是涉及一种环网柜。

背景技术

随着城市配电网的不断发展，电缆化程度逐渐提高，环网柜的应用也日渐广泛，并逐渐成为配电网中的重要组成部分。户外型环网柜由于具备维护工作量小、安装方式灵活、外形美观等优点，在电网建设和城市线路的改建过程中得到了广泛的应用。当前所使用的户外型环网柜主要结构均由防护外壳及位于外壳内部的户内型环网柜组成，这样的户外型环网柜不仅在现场安装时需要预先建设好电缆井、管道式电缆沟等基础设施，而且还对安装环网柜的地形条件(安装地面需平整等，如现有的环网柜地面稍有不平就会造成门打不开、面板变形等问题)有较为严苛的要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种环网柜，旨在解决现有技术所存在的户外型环网柜对安装工艺、地形条件(安装基础)要求苛刻的问题。

本发明提供了一种环网柜，包括：密封气箱，内设有电源开关装置、功能回路及功能回路间的母线；密封防水的电缆室，设置在所述密封气箱外侧，所述电缆室包括环网进线电缆室、环网出线电缆室和出线电缆室；变压器，与所述出线电缆室组装成独立的配电室；支架，用于架设所述密封气箱和所述配电室，以与所述环网柜的安装平台隔离。

具体地，所述环网进线电缆室和所述环网出线电缆室对称设置在所述密封气箱外的相对两侧，所述出线电缆室的位置设置在所述密封气箱的外侧背面。

具体地，还包括设置在所述密封气箱外侧正面的操作机构室和设在所述密封气箱外侧侧面的二次端子接线室。

具体地，所述二次端子接线室的上边缘与所述支架底部的距离，及所述操作机构室的操作面板与所述支架底部的距离为1.3～1.7米。

具体地，所述环网进线电缆室、所述环网出线电缆室和所述出线电缆室的底部设有用于将电缆定位的电缆槽。

具体地，所述密封气箱内设有呈品字形排布的进线负荷开关、出线负荷开关和断路器，所述进线负荷开关与所述出线负荷开关对称设置。

具体地，所述进线负荷开关、出线负荷开关通过一隔离开关与所述断路器连接。

具体地，所述密封气箱的上部、底部分别设有与所述密封气箱连通的充气阀和泄压阀，所述充气阀、泄压阀与所述密封气箱之间通过密封圈密封。

具体地，所述充气阀与一压力表通过一软管连接。

具体地，所述密封气箱外设有至少一个与所述密封气箱固定连接的吊环。

本发明提供的环网柜通过对柜体结构进行改良，大大简化了安装工艺：电缆室的防水设计、支架隔离环网柜柜体与安装平台的设计使得该环网柜能够直接放在户外运行，减少了安装防护外壳及建设防护外壳所需地基的操作步骤；将变压器与环网柜直接做成一体组成独立的配电室，安装时无需组合，实现了方便安装的功能；并且，由于该环网柜可通过一支架水平架设并与安装平台隔离，该环网柜的安装平台是否平整及面积的大小都可以通过改变支架的设计来克服，因此该环网柜的安装不受地形条件的限制，安拆简易。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中的环网柜的主视图；

图2为图1所示出的环网柜的右视图；

图3为图1所示出的环网柜中密封气箱的结构示意图；

图4为图1所示出的环网柜中操作机构室的操作面板图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的环网柜可用于风电场、充电站、农网城网架空线路改电缆线路等场合，用于对环网供电系统中对电力分配、控制等。

请参阅图1和图2，本发明较佳实施例中的环网柜，包括：密封气箱1，内设有电源开关装置、功能回路及功能回路间的母线；密封防水的电缆室2，设置在密封气箱1外侧，电缆室2包括环网进线电缆室21、环网出线电缆室22和出线电缆室23；变压器(图中未示出，变压器设置在出线电缆室23内)与出线电缆室23组装成独立的配电室3；支架4，用于架设密封气箱1和配电室3，以与环网柜的安装平台5隔离。通常，支架4是将架设密封气箱1和配电室3水平架设安装平台5上的。这样的设置大大简化了安装工艺：电缆室2的防水设计、支架4隔离环网柜柜体与安装平台5的设计使得该环网柜能够直接放在户外运行，减少了安装防护外壳及建设防护外壳所需地基的操作步骤；将变压器与环网柜直接做成一体组成独立的配电室3，安装时无需组合，实现了方便安装的功能；并且，由于该环网柜可通过一支架4水平架设并与安装平台5隔离，该环网柜的安装平台5是否平整及面积的大小都可以通过改变支架4的设计来克服，因此该环网柜的安装不受地形条件的限制，安拆简易。

在本实施例中，支架4的底座面(与安装平台5相接触的部分)与支架4的支撑座面(与密封气箱1相接触的部分)互为平行，而且支架4底座面比支撑座面的面积大的设计能够使得环网柜的放置和安装更加稳固。如果此时在安装本实施例的环网柜时，现场制作一个水泥平面，这将使得户外环网柜的放置更加稳固。在其他实施例中，支架4的底座面与支架4的支撑座面的相互位置关系或面积大小，在保持支架4能水平架设密封气箱1和配电室3的前提下，可以根据本实施例的环网柜的安装平台5是否平整及面积的大小来调整。

特别地，密封气箱1可以采用3.0mm优质不锈钢经激光切割、数控折弯、机械手焊接完成，和/或密封气箱1内焊接加强筋，通过上述工艺制造的密封气箱1不仅防水耐用，并且还可以保证密封气箱1在抽真空、充气时不易变形。

由于本实施例所提供的环网柜无需加设防护外壳，其还克服了现有户外型环网柜防护外壳与环网柜之间湿气凝露的问题，其具有防潮通风的优点，而且本实施例中的环网柜能够采用开放式电缆安装空间，不受防护外壳与户内型环网柜之间的空间限制的电缆安装方式方便、高效、便捷。

此外，本实施例中的电缆室2、配电室3、密封气箱1一体化的方案设计极大地减小了环网柜的外形尺寸，使得环网柜的体积减小，其符合了配电设备小型化的发展趋势。特别地，本实施例中的配电室3是高压配电室。

进一步地，如图1所示，环网进线电缆室21和环网出线电缆室22对称设置在密封气箱1外的相对两侧，出线电缆室23的位置设置在密封气箱1的外侧背面。如此，通过把环网进线电缆室21、环网出线电缆室22和出线电缆室23设置在密封气箱1外侧三个不同的面上，实现了各个电缆室功能模块位于环网柜的特定位置的目的，一方面提高了环网柜的空间利用率，另一方面也使得电缆的接入接出操作更为有序。

进一步地，如图1和图2所示，本实施例中还包括设置在密封气箱1外侧正面的操作机构室6和设在密封气箱1外侧侧面的二次端子接线室7。

需要理解的是，本申请中的“正”、“背”所指示的方向或位置关系为基于图1和图2所示的方位或位置关系，或者可以理解成以密封气箱1门板为正面为基础的位置关系，仅是为了便于描述本申请或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

进一步地，如图1和图2所示，本实施例中二次端子接线室7的上边缘(二次端子接线室7的顶面的边缘)与所述支架4底部的距距离，及操作机构室6的操作面板61与支架4底部的距离为1.3～1.7米。另外，本实施例中二次端子接线室7的上边缘(二次端子接线室7的顶面的边缘)相对安装平台5的高度与操作机构室6的操作面板61相对于安装平台5的高度基本一致。

当二次端子接线室7的上边缘与所述支架4底部的距离，及操作机构室6的操作面板61与支架4底部的距离为1.3～1.7米，非常适合安装人员/操作人员接线，而且对于密封气箱1内的布线、线号等内容可以一目了然，并且安装人员/操作人员能够基本在同一高度对二次端子接线室7和操作机构室6进行操作，安装人员/操作人员不需要多次登梯或俯身对二次端子接线室7和操作机构室6进行操作，这种人性化的设计方便了安装人员/操作人员的操作。

在本实施例中，如图1所示，二次端子接线室7位于密封气箱1的左上方，这种设置能够方便现场连接电缆。

在本实施例中，如图1和图2所示，环网进线电缆室21、环网出线电缆室22、出线电缆室23和操作机构室6设置在密封气箱1外侧四个不同的面上，这样的设置有利于将环网柜的重心在竖直方向的投影落在环网柜的支撑面内(与支架4的支撑面相接触的面)，这样能够实现环网柜的平衡，从而进一步保证了环网柜安装的稳定性。

进一步地，如图1和图2所示，环网进线电缆室21、环网出线电缆室22和出线电缆室23的底部设有用于将电缆定位的电缆槽8。电缆槽8的设置对电缆进行了保护和支撑，避免了在安装该环网柜时移动电缆不当所造成的电缆断裂或损伤。

特别地，本实施例采用电缆的直铺式铺设方案，不需要专用的电缆管道，更不需要建设专门的电缆井，后续对电缆的检修与维护通过在直铺式电缆沟处做相应的标记即可实现，这将大力节约安装和维护户外环网柜所需要的成本。

更进一步地，如图3所示，密封气箱1内设有呈品字形排布的进线负荷开关11、出线负荷开关12和断路器13，进线负荷开关11与出线负荷开关12对称设置。本实施例通过对负荷开关与断路器13相对位置的优化，能够减少连接负荷开关与断路器13的母线使用量进而节约成本，并且进线负荷开关11、出线负荷开关12和断路器13呈品字形的构造充分利用了密封气箱1内部的空间，这种构造将现有设计中的需要3个安装单元的元器件压缩安装在2个单元的空间内，体积小的密封气箱1能够提高本实施例中安装环网柜所使用的土地和空间的利用率，这在小型化的电网设备的市场中更占有竞争优势。

更进一步地，如图3所示，进线负荷开关11、出线负荷开关12通过一隔离开关14与断路器13连接。通过隔离开关14和断路器13分闸和合闸操作的配合来对用户的变压器进行保护和控制。

在本实施例中，进线负荷开关11与出线负荷开关12对称安装在密封气箱1的底部，通过母线连接至隔离开关14静触头上，隔离开关14出线端子通过母线连接至断路器13的出线座上，断路器13出线端子通过母线连接至出线绝缘端子。正常工作时，进线负荷开关11、出线负荷开关12均处于合闸位置，通过断路器13断开或闭合来对用户变压器进行保护和控制。当需要对用户变压器进行检修时，断开断路器13并将隔离开关14操作至接地位置，此时用户侧与环网供电线路完全隔离，便可以对用户侧的变压器等回路进行检修与维护。特别地，本实施例中的断路器13为真空断路器或六氟化硫断路器，进线负荷开关11和出线负荷开关12采用双端口灭弧结构，具有更可靠的开断能力。

特别地，如图3和图4，本实施例中密封气箱11的进线绝缘端子、环出绝缘端子上均设有电压带电显示装置(图中未示出)，操作机构室6上设有与电压带电显示装置对应的带电显示器(图中未示出)，这样的设置使得对环网柜是否带电的判断更为准确。

在本实施例中，进线绝缘端子和环出绝缘端子通过软连接的方式分别与进线负荷开关11的进线端、出线负荷开关12的出线端连接。

在本实施例中，断路器13与隔离开关14之间可设有机械闭锁(图中未示出)。通过机械闭锁实现了断路器13与隔离开关14的间隔操作，即断路器13只有在分闸位置时才能进行隔离开关14的合闸操作，当断路器13处于合闸位置时隔离开关14被锁定。

进一步地，如图3所示，密封气箱1的上部、底部分别设有与密封气箱1连通的充气阀15和泄压阀16，充气阀15、泄压阀16与密封气箱1之间通过密封圈密封。在本实施例中设置的密封气箱1可以通过充气阀15通入六氟化硫保持良好的绝缘灭弧效果，由于六氟化硫比空气重，因此将充气阀15与泄压阀16分别设置在密封气箱1的上部与底部，使得密封气箱1的充气或放气高效便捷，并且充气阀15、泄压阀16与密封气箱1之间的密封圈的设置进一步保证了密封气箱1的密封性，泄压阀16能够保持密封气箱1气压处于安全范围，易于维护。

更进一步地，如图3和图4所示，充气阀15与一压力表通过一软管(图中未示出)连接。压力表可以监测密封气箱1内的六氟化硫的密度。

在本实施例中，充气阀15具有自封的功能，即当需要充气或放气时，通过气管接头的顶针打开充气阀15阀门以完成充放气；去掉充气管后，在阀门内弹簧的控制下充气阀15阀门闭合，密封气箱1内外气流通道断开，保证设备不漏气；装上压力表后，压力表尾部顶开充气阀15阀门，气体即可进入压力表。

进一步地，如图1和图2所示，密封气箱1外设有至少一个与密封气箱1固定连接的吊环17。在现场安装本实施例的户外环网柜时，安装人员通过机械手穿过吊环17从而吊起或放置环网柜的移动方式便捷高效。在本实施例中，吊环17的个数为2个。

特别地，密封气箱1的底部放置有干燥剂。干燥剂对密封气箱1进行除湿，保证环网柜内部的空气保持干燥。干燥剂可以是活性矿物干燥剂、纤维干燥剂、分子筛干燥剂、粘土干燥剂、硅胶中的一种或多种。

请参照图3，密封气箱1的接地连接回路18和密封气箱1的外壳以及电缆室2的接地层是连通的，将人所能触及的地方都进行可靠接地大大提高了环网柜操作与运行的安全可靠性。

本发明实施例的操作机构室6的操作面板61图如图4所示，操作面板61依次设置有断路器操作区域611、隔离开关操作区域612和负荷开关操作区域，负荷开关操作区域包括环线负荷开关操作区域613和进线负荷开关操作区域614，压力表615设在操作面板61的左上方，模拟母线616模拟母线在密封气1内的电路连接关系。

请参照图1和图4，本实施例中，二次端子接线室7内设有接线端子排71，操作人员/安装人员将用于外接器件的接线端子插接在接线端子排71上。进线电缆穿过电缆槽8、环出进线电缆室21并经过进线电缆插头211将电源信号输入密封气箱1中，电源信号经过密封气箱1的处理后经过环出电缆插头221输出密封气箱1外。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环网柜，其特征在于，包括：

密封气箱，内设有电源开关装置、功能回路及功能回路间的母线；

密封防水的电缆室，设置在所述密封气箱外侧，所述电缆室包括环网进线电缆室、环网出线电缆室和出线电缆室；

变压器，与所述出线电缆室组装成独立的配电室；

支架，用于架设所述密封气箱和所述配电室，以与所述环网柜的安装平台隔离。

2.如权利要求1所述的环网柜，其特征在于，所述环网进线电缆室和所述环网出线电缆室对称设置在所述密封气箱外的相对两侧，所述出线电缆室的位置设置在所述密封气箱的外侧背面。

3.如权利要求1所述的环网柜，其特征在于，还包括设置在所述密封气箱外侧正面的操作机构室和设在所述密封气箱外侧侧面的二次端子接线室。

4.如权利要求3所述的环网柜，其特征在于，所述二次端子接线室的上边缘与所述支架底部的距离，及所述操作机构室的操作面板与所述支架底部的距离为1.3～1.7米。

5.如权利要求1所述的环网柜，其特征在于，所述环网进线电缆室、所述环网出线电缆室和所述出线电缆室的底部设有用于将电缆定位的电缆槽。

6.如权利要求1至5任一项所述的环网柜，其特征在于，所述密封气箱内设有呈品字形排布的进线负荷开关、出线负荷开关和断路器，所述进线负荷开关与所述出线负荷开关对称设置。

7.如权利要求6所述的环网柜，其特征在于，所述进线负荷开关、出线负荷开关通过一隔离开关与所述断路器连接。

8.如权利要求1至5任一项所述的环网柜，其特征在于，所述密封气箱的上部、底部分别设有与所述密封气箱连通的充气阀和泄压阀，所述充气阀、泄压阀与所述密封气箱之间通过密封圈密封。

9.如权利要求8所述的环网柜，其特征在于，所述充气阀与一压力表通过一软管连接。

10.如权利要求1至5任一项所述的的环网柜，其特征在于，所述密封气箱外设有至少一个与所述密封气箱固定连接的吊环。