CN109149421A - 配电柜 - Google Patents

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周昕
孟亚宏
李海青
于峰
李大伟
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Binhai Power Supply Co
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本案涉及一种配电柜，包括柜体和可开合的设置在柜体上的柜门，柜体包括通风顶盖、底板、左侧板、右侧板和背板，背板的内表面上设置有温度传感器、一湿度传感器和一除湿器，柜门的外表面上设置有一显示器，温度传感器和湿度传感器的输出端均与显示器电连接；底板的内表面上设置有一风扇和若干袋装干燥剂，柜门的外表面上设置有一用于控制风扇启停的第一开关和一用于控制除湿器启停的第二开关；柜体包括钢板层和固定在所述钢板层内的隔音层。本发明的配电柜具有高散热性能和良好的隔音效果，有效保护内部的各元件，提高其安全性能，延长使用寿命。

Description

配电柜
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种配电柜。
背景技术
配电柜是配输电行业中的重要组成部分，是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成的高压或低压配电装置，正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警，借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号，常用于各发、配、变电所中。
一些配电柜的使用环境恶劣，大大降低了配电柜的使用寿命。配电柜内部易发生凝露引起爬电、闪络事故，一般发生在以下几种情况：一是地区湿度高，天气温度变化大，配电柜底部湿润，有的电缆沟甚至有积水；二是有的配电柜在地下室，湿度高，柜体内温度特别是接近地面的温度低于环境温度。
除此之外，由于配电柜内安装了大量接插件和各种电子元器件，并且有大量的导线的存在，导致配电柜的总电阻值很高，因为在导电的情况下会散发出大量的热量，使得配电柜的温度骤然提高，而配电柜往往都是结构比较紧凑，空间比较小且为封闭式，所以配电柜的散热效果一般均不能达到理想的效果，特别是在用点高峰期，配电柜不能及时散热很容易导致配电柜内元器件的损坏，甚至发生爆炸或火灾等事故，同时元器件对配电柜内的环境要求也很高，因为里面的电器元件非常怕灰尘杂物等，这些杂物灰尘能导致一些电阻增加配电柜的温度，所以会导致某些地方温度高，继而发生危险；配电柜中各种电子元器件配电箱功率比较大，造成比较大的噪音。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本案提供一种防尘、隔音和散热效果好的配电柜。
为实现上述目的，本案通过以下技术方案实现：
一种配电柜，其中，包括柜体和可开合的设置在柜体上的柜门，柜体包括通风顶盖、底板、左侧板、右侧板和背板，背板的内表面上设置有温度传感器、一湿度传感器和一除湿器，柜门的外表面上设置有一显示器，温度传感器和湿度传感器的输出端均与显示器电连接；底板的内表面上设置有一风扇和若干袋装干燥剂，柜门的外表面上设置有一用于控制风扇启停的第一开关和一用于控制除湿器启停的第二开关。
其中，所述柜体包括钢板层和固定在所述钢板层内的隔音层。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述左侧板和右侧板上均设有散热隔板，散热隔板两端嵌入通风顶盖和底板，所述通风顶盖外侧设置冷却槽，冷却槽中置有冷却液。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述通风顶盖上方设有防尘盖，所述防尘盖的腔部与通风顶盖上的通风孔连通。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述配电柜柜体底部设置有支脚。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述每个支脚的底部均设置有减震垫。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述隔音层由以下重量份的材料组成：
优选的是，所述的配电柜，其中，所述隔音剂包括40～45wt％竹纤维、25～30wt％空心玻璃微球、10～15wt％辉沸石和20～25wt％蛭石。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述蛭石经过900℃焙烧，比重为150-180kg/m3。
优选的是，所述的配电柜，其中，所述聚四氢呋喃二醇的数均分子量为2200～2400g/mol。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的配电柜通过左侧板和右侧板内表面上设置散热隔板，排出高压柜体内的热量；通过设置温度传感器、湿度控制器和控制器，能实现高压开关柜的自动散热；通过设置防尘盖，防止灰尘、飞虫等杂质只进入防尘盖的腔体内，大大减少了灰尘、飞虫等杂质进入配电柜的柜体内；通过设置隔音层，提高配电柜柜体的隔音能力、阻燃能力和抗冲击能力，同时能散热导入到外层钢板中。本发明的配电柜具有高散热性能和良好的隔音效果，有效保护内部的各元件，提高其安全性能，延长使用寿命。
(2)本发明隔音层以氟硅橡胶作为主体，通过加入聚丙烯腈纤维提高其回弹性，从而提高其抗冲击性能；通过加入聚甲基丙烯酸环己酯提高隔音层的抗冲击能力；通过加入硼纤维提高其散热性能，并可改善氟硅橡胶的机械强度；竹纤维、空心玻璃微球、辉沸石和蛭石协同作为隔音剂作用，提高配电柜的隔效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一实施例的配电柜，包括柜体和可开合的设置在柜体上的柜门，柜体包括通风顶盖、底板、左侧板、右侧板和背板，背板的内表面上设置有温度传感器、一湿度传感器和一除湿器，柜门的外表面上设置有一显示器，温度传感器和湿度传感器的输出端均与显示器电连接；底板的内表面上设置有一风扇和若干袋装干燥剂，柜门的外表面上设置有一用于控制风扇启停的第一开关和一用于控制除湿器启停的第二开关。
其中，所述柜体包括钢板层和固定在所述钢板层内的隔音层。
左侧板和右侧板上均设有散热隔板，散热隔板两端嵌入通风顶盖和底板，通风顶盖外侧设置冷却槽，冷却槽中置有冷却液。通过在左侧板和右侧板上设置散热隔板，提高散热效率。
通风顶盖上方设有防尘盖，所述防尘盖的腔部与通风顶盖上的通风孔连通。防尘盖采用不锈钢板制成,防尘盖通过螺栓和法兰固定在通风顶盖上。通过在通风顶盖上设置防尘盖，防止灰尘、飞虫等杂质只进入防尘盖的腔体内，大大减少了灰尘、飞虫等杂质进入配电柜的柜体内。
配电柜柜体底部设置有支脚，每个支脚的底部均设置有减震垫，具有极佳的阻尼减振效果，其中减震垫为聚丙烯腈纤维。
隔音层主要作用是提高配电柜柜体的隔音降噪效果、阻燃能力和抗冲击能力，同时能散热到外层钢板中。
隔音层由以下重量份的材料组成：
氟硅橡胶具有耐热性，耐寒性，耐高电压性，耐气候老化，在高温、低温、潮湿、臭氧等苛刻条件下的变化很小，氟硅橡胶的机械强度比较低；通过加入聚丙烯腈纤维提高其回弹性，从而提高其抗冲击性能，并具有优异的抗菌防虫蛀作用；聚甲基丙烯酸环己酯在与氟硅橡胶结合后，使得隔音层具备一定的粘性，提高了隔音层的抗冲击能力；通过加入硼纤维提高其散热性能，并可改善氟硅橡胶的机械强度；通过加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷改善隔音材料和氟硅橡胶聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸环己酯的相容性；聚四氢呋喃二醇在与氟硅橡胶、聚丙烯腈和硼纤维结合后，可提高柜体的散热和阻燃性能，尤其是对极高温度的散热效果十分明显。
所述隔音剂包括40～45wt％竹纤维、25～30wt％空心玻璃微球、10～15wt％辉沸石和20～25wt％蛭石。空心玻璃微球内部是稀薄的气体，具有隔音的特性；蛭石经过900℃焙烧，比重为150-180kg/m3，膨胀后的蛭石内部有很多小孔，声波进去后，会发生反射，这样经过声波的叠加后，声音就会变小；竹纤维纵向有横节，粗细分布很不均匀，纤维表面有无数微细凹槽，横向为不规则的椭圆形、腰圆形等，内有中腔，当声波入射到竹纤维表面时，引起微孔中的空气振动，由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用，将相当一部分声能转化为热能，从而起吸音作用；竹纤维、空心玻璃微球、辉沸石和蛭石通过协同作用，提高隔音量。
聚四氢呋喃二醇的数均分子量为2200～2400g/mol，当超出这一范围时，隔音层的散热效果将偏离最佳值。
下面列出一些具体的实施例和对比例及性能测试结果：
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (9)

1.一种配电柜，其特征在于，包括柜体和可开合的设置在柜体上的柜门，柜体包括通风顶盖、底板、左侧板、右侧板和背板，背板的内表面上设置有温度传感器、一湿度传感器和一除湿器，柜门的外表面上设置有一显示器，温度传感器和湿度传感器的输出端均与显示器电连接；底板的内表面上设置有一风扇和若干袋装干燥剂，柜门的外表面上设置有一用于控制风扇启停的第一开关和一用于控制除湿器启停的第二开关；
其中，所述柜体包括钢板层和固定在所述钢板层内的隔音层。
2.如权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述左侧板和右侧板内表面上均设有散热隔板，散热隔板两端嵌入通风顶盖和底板，所述通风顶盖外侧设置冷却槽，冷却槽中置有冷却液。
3.如权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述通风顶盖上方设有防尘盖，所述防尘盖的腔部与通风顶盖上的通风孔连通。
4.如权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述配电柜柜体底部设置有支脚。
5.如权利要求4所述的配电柜，其特征在于，所述每个支脚的底部均设置有减震垫。
6.如权利要求1所述的配电柜，其特征在于，所述隔音层由以下重量份的材料组成：
7.如权利要求6所述的配电柜，其特征在于，所述隔音剂包括40～45wt％竹纤维、25～30wt％空心玻璃微球、10～15wt％辉沸石和20～25wt％蛭石。
8.如权利要求7所述的配电柜，其特征在于，所述蛭石经过900℃焙烧，比重为150-180kg/m3。
9.如权利要求6所述的配电柜，其特征在于，所述聚四氢呋喃二醇的数均分子量为2200～2400g/mol。
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