CN109980537A - 一种消弧消谐开关柜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消弧消谐开关柜，该消弧消谐开关柜，包括柜体和除湿除尘系统，所述柜体内部设有消弧消谐系统，除湿除尘系统包括除湿机构和除尘机构，均设于柜体后面的通气室内，通气室被隔板分隔为三部分，分别是除湿室、除尘室和出气室；除湿室内设有除湿装置，除湿装置包括传导板和接水槽，传导板一端插入除湿室，另一端插入冷水箱，传导板下方设有接水槽；除尘室内设有除尘机构；本发明利用通气室内的除湿机构和除尘系统对于柜内空气循环处理，保持柜内空气的清洁度，保持较低的湿度，提高消弧消谐开关柜的运行的稳定性和安全性。

Description

一种消弧消谐开关柜
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，具体涉及一种消弧消谐开关柜。
背景技术
随着现在电网的发展，架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代是一种必然趋势。由于固体绝缘击穿的积累效应，其内部过电压，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此激发的铁磁谐振过电压，己成为这类电网安全运行的一大威胁，其中以单相弧光接地过电压最为严重。弧光接地过电压会使电压互感器发生饱和，激发铁磁谐振，导致电压互感器严重过载，造成熔断器熔断或互感器烧毁。
消弧消谐柜又名是电力行业中用于3-35KV中性点不接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统中，能对系统中的各类过电压加以限制，有效地提高了系统运行安全性及供电可靠性。
现有技术中的消弧消谐柜采用通气栅与外部空气交换避免温度过高，内外空间互通，导致灰尘积累到内部器件上，当空气湿度较大时发生凝露现象，凝露与灰尘结合容易柜内电子元件的损坏，进而影响设备的运行可靠性。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决优选的问题而提供一种具备除尘除湿机构，保持柜内空气清洁且避免凝露现象的消弧消谐开关柜。
本发明通过以下技术方案来实现优选的目的：
一种消弧消谐开关柜，包括柜体和除湿除尘系统，所述柜体内部设有消弧消谐系统，除湿除尘系统包括除湿机构和除尘机构，均设于柜体后面的通气室内，通气室被隔板分隔为三部分，分别是除湿室、除尘室和出气室，除湿室与除尘室连通，除尘室与柜体连通，柜体与出气室连通，除湿室和出气室的顶部均设有通气孔，除湿室和出气室的通气孔之间通过管道连接，该管道上设有风机；
空气由除湿室顶部进入，然后进入除尘室后再进入柜体，然后再从柜体排出到出气室，再由出气室进入除尘室，形成循环。
除湿室内设有除湿装置，除湿装置包括传导板和接水槽，传导板一端插入除湿室，另一端插入冷水箱，传导板下方设有接水槽；从柜体内部排出的空气温度稍高，遇到温度较低的传导板后水分凝结成液体，流入接水槽汇集后排出，同时空气经过后温度会降低。
除尘室内设有除尘机构，除尘机构包括阳极板和电晕机构，电晕机构包括若干个以安装柱为中心均匀环形阵列分布的阴极线，电晕机构的前侧设有圆形的阳极板，阳极板的中心与转轴转动连接，转轴固连通气室，阳极板的前面固定连接从动带轮，该从动带轮连接驱动机构；阳极板的下部前后两侧分别设有一个条状的刮板，刮板设于集尘槽内；经过除尘后的空气进入除尘室，从阳极板和电晕机构之间通过，被电晕机构电离后灰尘被阳极板吸附，一段时间后通过驱动机构带动阳极板转动利用刮板将阳极板表面积累的灰尘刮下落入集尘槽内。
作为本发明的进一步优化方案，所述消弧消谐系统包括控制室、操作室和高压室，控制室内设有控制器，操作室内设有操作机构和辅助开关，高压室内设有保护装置，保护装置包括过压保护器、高压熔断器、限流熔断器、真空接触器以及隔离开关，隔离开关连接操作机构和辅助开关，高压熔断器与过压保护器连接，高压熔断器还连接有电压互感器和隔离开关，真空接触器与限流熔断器和控制器相连接，限流熔断器与隔离开关相连接，电压互感器实时地为控制器提供三相电压和三角电压的瞬时变化值，控制器进行相关处理判断故障，当发生弧光接地时，控制器控制高压真空接触器工作，进行消弧操作，一段时间后断开高压真空接触器，如果弧光消失系统正常运行，反之则长久性闭合高压真空接触器并报警，等待工作人员处理，同时通过采集电流互感器信号进行计算，判断故障线路。当发生谐振时，电压互感器内部的开口三角绕组进行短接，起到消谐作用，过压保护器对过电压电路进行相应的降压限流，保证电路正常工作。
作为本发明的进一步优化方案，所述接水槽整体呈U型，左端固连通气室内壁，右端设有挡板；必要的，接水槽的底部设有排水孔，该排水孔通过管道连接到通气室外部，可直接排空，或连接到冷水箱。
作为本发明的进一步优化方案，所述冷水箱上设有进水口和出水口，进水口连接冷水供管，出水口连接排水管，冷水供管连接冷水机等冷水源，出水口连接冷水机回水口或污水管道。
作为本发明的进一步优化方案，所述安装柱上设有多个与阴极线配合的插孔，阴极线通过该插孔固连安装柱，阴极线通过导线连接直流电源。
作为本发明的进一步优化方案，所述刮板靠近阳极板的一边设有刷毛，优化除尘效果。
作为本发明的进一步优化方案，所述刮板倾斜设置，倾斜的角度为80～90°，这样就能够在刮板顶部形成一个坡面，使灰尘能够受到斜面的影响而更快的下落。
作为本发明的进一步优化方案，所述将刮板设计成角铁形状，一面与阳极板垂直，另一面与阳极板平行设置，刮下的灰尘会被刮板阻碍，避免灰尘与刮板接触时从两侧溅出。
作为本发明的进一步优化方案，所述除尘室内设有折流机构，该折流机构包括折流板和整流板，折流板设于整流板与隔板之间，折流板的上端与除尘室的顶板之间设有间隙，整流板上开有竖直设置的条形通气口；除尘室与除湿室之间的隔板的底部开有通气口，通气口进入的空气通过折流板的阻碍进入折流板与整流板之间然后从整流板的条形通气口流出，较为均匀的经过阳极板和电晕机构之间。
本发明的有益效果在于：
1)本发明内部保护装置能够对电路起到保护作用，具有消弧消谐功能；
2)本发明后面独立设计通气室，空气先行除湿后再进行静电除尘，除尘效果好，保持柜内空气的清洁；
3)本发明除湿的同时降低温度，由于柜内温度更高，因此除湿除尘后的空气进入柜内后吸收热量温度升高，不会出现凝露现象，而温度升高后的空气回到除湿室能够更高的凝结水汽。
4)本发明的除尘机构的阴极线采用放射形分布，并且配合圆形的阳极板，能够保持除尘机构较低的厚度的同时具备更高的除尘效果，阳极板的旋转配合刮板刮除积累的灰尘，不需要额外的震荡机构，降低机构体积，并且避免扬尘，除尘机构整体的设计能够使通气室的厚度设计的较小，对于柜体整体体积影响较小。
附图说明
图1是实施例一中本发明的柜体内部结构示意图；
图2是实施例一中本发明的通气室的结构示意图；
图3是实施例一中本发明的电晕机构的结构示意图；
图4是实施例二中本发明的阳极板的结构示意图；
图5是实施例三中本发明的刮板的结构示意图；
图6是实施例四中本发明的通气室的结构示意图。
图中：1柜体、2除湿室、3除尘室、4出气室、5通气孔、6传导板、7接水槽、8冷水箱、9阳极板、10电晕机构、11安装柱、12阴极线、13从动带轮、14刮板、15集尘槽、16控制室、17操作室、18高压室、19过压保护器、20高压熔断器、21限流熔断器、22真空接触器、23隔离开关、24电压互感器、31折流板、32整流板、33条形通气口。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据优选的申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例一
如图1-3所示，一种消弧消谐开关柜，包括柜体1和除湿除尘系统，所述柜体1内部设有消弧消谐系统，除湿除尘系统包括除湿机构和除尘机构，均设于柜体1后面的通气室内，通气室被隔板分隔为三部分，分别是除湿室2、除尘室3和出气室4，除湿室2与除尘室3连通，除尘室3与柜体1连通，柜体1与出气室4连通，除湿室2和出气室4的顶部均设有通气孔5，除湿室2和出气室4的通气孔5之间通过管道连接，该管道上设有风机；空气由除湿室2顶部进入，然后进入除尘室3后再进入柜体1，然后再从柜体1排出到出气室4，再由出气室4进入除尘室3，形成循环。
除湿室2内设有除湿装置，除湿装置包括传导板6和接水槽7，传导板6一端插入除湿室2，另一端插入冷水箱8，传导板6下方设有接水槽7；从柜体1内部排出的空气温度稍高，遇到温度较低的传导板6后水分凝结成液体，流入接水槽7汇集后排出，同时空气经过后温度会降低。
除尘室3内设有除尘机构，除尘机构包括阳极板9和电晕机构10，电晕机构10包括若干个以安装柱11为中心均匀环形阵列分布的阴极线12，电晕机构10的前侧设有圆形的阳极板9，阳极板9的中心与转轴转动连接，转轴固连通气室，阳极板9的前面固定连接从动带轮13，该从动带轮13连接驱动机构；阳极板9的下部前后两侧分别设有一个条状的刮板14，刮板14设于集尘槽15内；经过除尘后的空气进入除尘室3，从阳极板9和电晕机构10之间通过，被电晕机构10电离后灰尘被阳极板9吸附，一段时间后通过驱动机构带动阳极板9转动利用刮板14将阳极板9表面积累的灰尘刮下落入集尘槽15内。
消弧消谐系统包括控制室16、操作室17和高压室18，控制室16内设有控制器，操作室17内设有操作机构和辅助开关，高压室18内设有保护装置，保护装置包括过压保护器19、高压熔断器20、限流熔断器21、真空接触器22以及隔离开关23，隔离开关23连接操作机构和辅助开关，高压熔断器20与过压保护器19连接，高压熔断器20还连接有电压互感器24和隔离开关23，真空接触器22与限流熔断器21和控制器相连接，限流熔断器21与隔离开关23相连接，电压互感器24实时地为控制器提供三相电压和三角电压的瞬时变化值，控制器进行相关处理判断故障，当发生弧光接地时，控制器控制高压真空接触器22工作，进行消弧操作，一段时间后断开高压真空接触器22，如果弧光消失系统正常运行，反之则长久性闭合高压真空接触器22并报警，等待工作人员处理，同时通过采集电流互感器信号进行计算，判断故障线路。当发生谐振时，电压互感器24内部的开口三角绕组进行短接，起到消谐作用，过压保护器19对过电压电路进行相应的降压限流，保证电路正常工作。
优选的，接水槽7整体呈U型，左端固连通气室内壁，右端设有挡板；必要的，接水槽7的底部设有排水孔，该排水孔通过管道连接到通气室外部，可直接排空，或连接到冷水箱8。
优选的，冷水箱8上设有进水口和出水口，进水口连接冷水供管，出水口连接排水管，冷水供管连接冷水机等冷水源，出水口连接冷水机回水口或污水管道。
优选的，安装柱11上设有多个与阴极线12配合的插孔，阴极线12通过该插孔固连安装柱11，阴极线12通过导线连接直流电源。
优选的，阳极板9与转轴之间的转动连接是通过在阳极板9与转轴之间设置轴承实现的。
优选的，可将集尘槽15的宽度和高度设计的更大，使其与刮板14之间留有间隙，使灰尘不至于落到集尘槽15外部。
优选的，刮板14靠近阳极板9的一边设有刷毛，优化除尘效果。
优选的，柜体1底部设有与控制器连接的电流互感器。
优选的，驱动机构包括电机，电机可设置于除尘室3内，电机的输出轴上设有主动带轮，主动带轮通过皮带连接阳极板9上的从动带轮13。电机通过开关连接电源，控制以及供电，电机通过带传动带动从动带轮13以及阳极板9转动。
需要说明的是，传导板6与通气室和水箱之间设有密封垫，风机优选为轴流风机，通过开关连接电源，安装柱11为绝缘材料，从动带轮13与转轴之间设有轴承或间隙，柜体1底部设有接地排。
必要的，除尘室2后面设有开口，开口上设有柜门，能够打开柜门清楚内部集尘槽15内的灰尘。
实施例二
如图4所示，在实施例一的基础上，将刮板14倾斜一定角度设置，倾斜的角度为80～90°，这样就能够在刮板14顶部形成一个坡面，使灰尘能够受到斜面的影响而更快的下落。
必要的，阳极板9的转向需要与刮板14相匹配，保持刮板14下侧的一面与阳极板9表面的灰尘接触。
实施例三
如图5所示，在实施例一的基础上，将刮板14设计成角铁形状，一面与阳极板9垂直，另一面与阳极板9平行设置，刮下的灰尘会被刮板14阻碍，避免灰尘与刮板14接触时从两侧溅出。
必要的，阳极板9的转向需要与刮板14相匹配，保持灰尘处于阳极板9与刮板14之间构成的U型槽内。
实施例四
如图6所示，在实施例一的基础上，除尘室3内设有折流机构，该折流机构包括折流板31和整流板32，折流板31设于整流板32与隔板之间，折流板31的上端与除尘室3的顶板之间设有间隙，整流板32上开有竖直设置的条形通气口33；除尘室3与除湿室2之间的隔板的底部开有通气口，通气口进入的空气通过折流板31的阻碍进入折流板31与整流板32之间然后从整流板32的条形通气口33流出，较为均匀的经过阳极板9和电晕机构10之间。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种消弧消谐开关柜，其特征在于：包括柜体和除湿除尘系统，所述柜体内部设有消弧消谐系统，除湿除尘系统包括除湿机构和除尘机构，均设于柜体后面的通气室内，通气室被隔板分隔为三部分，分别是除湿室、除尘室和出气室，除湿室与除尘室连通，除尘室与柜体连通，柜体与出气室连通，除湿室和出气室的顶部均设有通气孔，除湿室和出气室的通气孔之间通过管道连接；
除湿室内设有除湿装置，除湿装置包括传导板和接水槽，传导板一端插入除湿室，另一端插入冷水箱，传导板下方设有接水槽；
除尘室内设有除尘机构，除尘机构包括阳极板和电晕机构，电晕机构包括若干个以安装柱为中心均匀环形阵列分布的阴极线，电晕机构的前侧设有圆形的阳极板，阳极板的中心与转轴转动连接，转轴固连通气室，阳极板的前面固定连接从动带轮，该从动带轮连接驱动机构；阳极板的下部前后两侧分别设有一个条状的刮板，刮板设于集尘槽内。
2.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述消弧消谐系统包括控制室、操作室和高压室，控制室内设有控制器，操作室内设有操作机构和辅助开关，高压室内设有保护装置，保护装置包括过压保护器、高压熔断器、限流熔断器、真空接触器以及隔离开关，隔离开关连接操作机构和辅助开关，高压熔断器与过压保护器连接，高压熔断器还连接有电压互感器和隔离开关，真空接触器与限流熔断器和控制器相连接，限流熔断器与隔离开关相连接。
3.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述接水槽整体呈U型，左端固连通气室内壁，右端设有挡板。
4.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述冷水箱上设有进水口和出水口，进水口连接冷水供管，出水口连接排水管，冷水供管连接冷水机等冷水源，出水口连接冷水机回水口或污水管道。
5.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述安装柱上设有多个与阴极线配合的插孔，阴极线通过该插孔固连安装柱，阴极线通过导线连接直流电源。
6.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述刮板靠近阳极板的一边设有刷毛。
7.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述刮板倾斜设置，倾斜的角度为80～90°。
8.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述将刮板设计成角铁形状，一面与阳极板垂直，另一面与阳极板平行设置。
9.根据权利要求1所述的一种消弧消谐开关柜，其特征在于：所述除尘室内设有折流机构，该折流机构包括折流板和整流板，折流板设于整流板与隔板之间，折流板的上端与除尘室的顶板之间设有间隙，整流板上开有竖直设置的条形通气口。
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