CN110984716A - 一种侧角开门的箱式变压站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧角开门的箱式变压站，包括用于保护变压组件的防盗箱体，防盗箱体包括底板、设置在底板一对对角线上的L形支撑立柱，防护顶盖，其中一个L形支撑立柱上活动安装有第一侧板和第二侧板，另一个L形支撑立柱上活动安装有第三侧板和第四侧板，第一侧板和第四侧板，以及第二侧板和第三侧板的开口交接处分别设有双重防盗装置，双重防盗装置包括通过钥匙打开的一级锁定机构，以及通过电磁环打开的二级电磁吸附锁机构；本方案需要同时利用电子锁和电磁环同时开锁才能打开，提高箱式变压站的安全等级，实现防盗目的，可广泛应用在公共场合的变压站，将变压组件的四个侧面全部暴露，方便维修和检查。

Description

一种侧角开门的箱式变压站

技术领域

本发明涉及变压站技术领域，具体涉及一种侧角开门的箱式变压站。

背景技术

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。

箱式变压站是变电站的典型代表，是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

现有技术中，箱式变压站的箱门一般只通过普通的机械锁进行锁定，普通的机械锁很容易被打开，安全性能很低，即使采用现有技术中常见的电子锁，指纹锁等，其安全性能虽然有所提高，但是依然达不到高级安全要求，对于变电站等这类安全级别要求高的设备，需要安全性能更高的措施来解决防盗问题；在现有技术中，还有使用多种多样报警系统的方式以及多重识别认证的方式来解决防盗问题，其并没有从根本上上解决防盗问题，因此，箱式变电站容易遭到不法分子损坏。

另外现有的箱式变压站通常只在一个侧板上设置防盗门，在日常检测维护变压组件时，变压组件的其他三个侧面位置受限，不方便进出维护，因此亟需要在防盗锁的基础上，提供一个方便进出维护的箱体结构。

发明内容

为此，本发明提供一种侧角开门的箱式变压站，以解决现有技术的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种侧角开门的箱式变压站，包括用于保护变压组件的防盗箱体，所述防盗箱体包括底板、设置在底板一对对角线上的L形支撑立柱，以及安装在两个L形支撑立柱上端的防护顶盖；

其中一个所述L形支撑立柱上活动安装有第一侧板和第二侧板，另一个所述L形支撑立柱上活动安装有第三侧板和第四侧板；所述第一侧板和所述第三侧板平行相对分布，所述第二侧板和所述第四侧板平行相对分布；所述第一侧板和所述第四侧板的衔接处、所述第二侧板和所述第三侧板的衔接处均设有双重防盗装置；

所述双重防盗装置包括通过钥匙打开的一级锁定机构，以及通过电磁环打开的二级电磁吸附锁机构，在所述一级锁定机构开锁时触发所述二级电磁吸附锁机构通电进行二重锁定，在所述一级锁定机构闭锁时触发所述二级电磁吸附锁机构断电。

可选的，所述一级锁定机构包括设置在所述第一侧板和所述第二侧板上且在插入钥匙时可转动的主锁芯，还包括设置在所述第三侧板和所述第四侧板内部的副锁环；所述主锁芯的转轴平行连接有延长杆，所述第一侧板和所述第二侧板的侧面设有限位穿孔板，所述限位穿孔板套设在所述延长杆的外表面；所述延长杆远离所述主锁芯的一端设有弧形定位圈，所述弧形定位圈与所述主锁芯旋转连接，且所述弧形定位圈可受驱旋转与所述副锁环卡接。

可选的，所述限位穿孔板的内部设有下沉半圆孔槽，所述下沉半圆孔槽的侧剖直径与所述延长杆的直径相同；所述延长杆的外表面在与所述下沉半圆孔槽上表面平行的位置设有指向挡板；所述下沉半圆孔槽的上方设有上凸半圆孔槽，所述指向挡板可沿所述上凸半圆孔槽的内壁转动；

所述副锁环的高度与所述上凸半圆孔槽和所述下沉半圆孔槽的交界边高度相等。

可选的，所述第三侧板和所述第四侧板的内表面分别设有与所述限位穿孔板匹配的卡槽板。

可选的，所述二级电磁吸附锁机构包括分别设置在所述第一侧板和所述第二侧板上端边缘位置的电磁铁，所述防护顶盖的下边缘设有与所述电磁铁位置相对的磁性金属块；

所述电磁铁上连接有供电电路，所述供电电路连接有变压组件低压端，所述电磁铁的供电电路上连接有供电中断电路；所述第一侧板和所述第二侧板的表面均设有用于认证电磁环的门禁系统，所述门禁系统与所述供电中断电路连接。

可选的，所述第一侧板的内表面设有供电开关按钮A，所述第二侧板的内表面设有供电开关按钮B，所述供电开关按钮A与所述第一侧板的电磁铁的电源线连接，所述供电开关按钮B与所述第二侧板的电磁铁的电源线连接。

可选的，所述延长杆靠近所述主锁芯的一端设有一体化成型的转动杆，所述转动杆正对侧板的内表面设有推动凸起，所述推动凸起随着所述延长杆同步转动，所述推动凸起来回推动供电开关按钮A和供电开关按钮B实现电磁铁的通电和断电。

可选的，所述第一侧板和所述第二侧板上设有与所述推动凸起的转动轨迹相同的切割孔槽；所述供电开关按钮A和供电开关按钮B对应安装在所述切割孔槽靠近副锁环的一端，并且所述供电开关按钮A和所述供电开关按钮B安装在所述副锁环所在水平线的上方。

可选的，所述第一侧板的开口边设有与所述第一侧板垂直的封边板，所述封边板与所述第三侧板平行并且套在所述第三侧板的外表面，所述第二侧板的开口边设有与所述第二侧板垂直的封边板，所述封边板与第四侧板(107)平行并且套在第四侧板的外表面。

可选的，所述防盗箱体的内部也设有门禁系统。

本发明的实施方式具有如下优点：

(1)本发明在打开箱式变压站时，需要同时利用电子锁和电磁环同时开锁才能打开，提高箱式变压站的安全等级，实现防盗目的，可广泛应用在公共场合的变压站；

(2)本发明利用一级锁定机构的开锁和闭锁时，触发二级电磁吸附锁机构进行相反的锁定和开锁操作，从而保证二次开锁程序，减少触发二次开锁程序的复杂性，设计简单，操控方便；并且在一级锁定机构锁定时，二级电磁吸附锁机构断电，即保证了正常的锁门操作，还避免了不必要的电量浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中防盗箱体的结构示意图；

图2为本发明实施方式中防盗箱体的俯视结构示意图；

图3为本发明实施方式中防盗箱体的一级锁定机构结构示意图；

图4为本发明实施方式中防盗箱体的延长杆旋转限定结构示意图；

图5为本发明实施方式中防盗箱体的二级电磁吸附锁机构结构示意图；

图6为本发明实施方式中防盗箱体的电磁吸附锁机构工作原理的结构框图；

图中：

1-防盗箱体；5-一级锁定机构；6-二级电磁吸附锁机构；7-卡槽板；8-转动杆；9-封边板；10-切割孔槽；11-推动凸起；

101-底板；102-L形支撑立柱；103-防护顶盖；104-第一侧板；105-第二侧板；106-第三侧板；107-第四侧板；

501-主锁芯；502-副锁环；503-延长杆；504-限位穿孔板；505-弧形定位圈；506-下沉半圆孔槽；507-指向挡板；508-上凸半圆孔槽；

601-电磁铁；602-磁性金属块；603-供电中断电路；604-门禁系统；605-供电开关按钮A；606-供电开关按钮B。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种侧角开门的箱式变压站，包括用于保护变压器组件的防盗箱体1，现有的箱式变压站一般使用电子锁或者普通的锁芯封闭，但是对于普通的锁芯锁门或者电子锁锁门，对于一些非法分子来说很容易破解，造成箱式变压站被盗或者被损坏的情况。

为了解决上述问题，本实施方式特使用普通锁和电子锁组合使用的方法，提高防盗箱体1的安全等级，有效避免被轻易破门盗取的情况。

另外现有的箱式变压站通常只在一个侧板上设置防盗门，在日常检测维护变压组件时，变压组件的其他三个侧面位置受限，不方便进出维护，为此本发明特将防盗门和防盗锁设置在两两侧板的垂直角上，将两个防盗锁打开后，几乎将变压组件的四个侧面全部暴露，方便维修和检查。

如图1和图2所示，具体包括用于保护变压组件的防盗箱体1，防盗箱体1包括底板101、设置在底板101一对对角线上的L形支撑立柱102，以及安装在两个L形支撑立柱102上端的防护顶盖103，其中一个L形支撑立柱102上活动安装有第一侧板104和第二侧板105，另一个L形支撑立柱102上活动安装有第三侧板106和第四侧板107，第一侧板104和第三侧板106平行相对分布，第二侧板105和第四侧板107平行相对分布，第一侧板104和第四侧板107的开口交接处设有双重防盗装置，第二侧板105和第三侧板106的开口交接处也设有双重防盗装置。

双重防盗装置将第一侧板104和第四侧板107相互锁定，将第二侧板105和第三侧板106相互锁定，因此将两个双重防盗装置打开后，几乎将变压组件的四个侧面全部暴露，方便维修和检查。

双重防盗装置包括通过钥匙打开的一级锁定机构5，以及通过电磁环打开的二级电磁吸附锁机构6，在一级锁定机构5开锁时触发二级电磁吸附锁机构6通电进行二重锁定，在一级锁定机构5闭锁时触发二级电磁吸附锁机构6断电。

在本实施例中，本发明在打开箱式变压站时，需要同时利用电子锁和电磁环同时开锁才能打开，提高箱式变压站的安全等级，实现防盗目的，可广泛应用在公共场合的变压站。

如图3所示，一级锁定机构5是利用在第一侧板104和第二侧板105内部的主锁芯501，以及在第三侧板106和第四侧板107内表面的副锁环502之间的相互卡定实现一级锁定的，具体的实现方式如下：

1、在第一侧板104上的主锁芯501内插入钥匙转动，主锁芯501带动延长杆503在限位穿孔板504的孔槽内同步旋转；

2、延长杆503上的弧形定位圈505旋转套定在第四侧板107的副锁环502上，实现第一侧板104和第四侧板107的锁定；

3、在第二侧板105上的主锁芯501内插入钥匙转动，主锁芯501带动延长杆503在限位穿孔板504的孔槽内同步旋转；

4、延长杆503上的弧形定位圈505旋转套定在第三侧板106的副锁环502上，实现第二侧板104和第三侧板106的锁定。

为了方便第一侧板104与第四侧板107、第二侧板105与第三侧板106之间的锁定，本实施方式特限定延长杆503在0-180°旋转，避免主锁芯501旋转混乱的情况，因此本发明在限位穿孔板504的内部设有下沉半圆孔槽506，下沉半圆孔槽506的侧剖直径与延长杆503的直径相同，延长杆503的外表面在与下沉半圆孔槽506上表面平行的位置设有指向挡板507，下沉半圆孔槽506的上方设有上凸半圆孔槽508，指向挡板507沿着上凸半圆孔槽508的内壁转动。

由于下沉半圆孔槽506的直径与延长杆503的直径相同，延长杆503表面增设一个指向挡板507后，延长杆503无法在下沉半圆孔槽506内360°自由转动，因此指向挡板507只能在下沉半圆孔槽506上方的上凸半圆孔槽508内转动，即只能在0-180°的范围内旋转，因此开锁和锁定的操作更加简单。

基于上述描述，延长杆503旋转180°即可实现锁定，将延长杆503反向旋转180°即可实现开锁。

如图4和图5所示，二级电磁吸附锁机构6包括分别设置在第一侧板104和第二侧板105上端边缘位置的电磁铁601，防护顶盖103的下边缘设有与电磁铁601位置相对的磁性金属块602电磁铁601的电源由变压组件低压端供电。

电磁铁601在通电后产生强大的吸力，牢牢将第一侧板104和第二侧板105与防护顶盖103上的磁性金属块602吸附在一起，实现第一侧板104和第二侧板105的锁定。

第一侧板104和第二侧板105的表面均设有用于认证电磁环的门禁系统604，门禁系统604与供电中断电路603连接。当门禁系统604识别电磁环的信息正确后，控制供电中断电路603对电磁铁601断电，电磁锁失去吸力即可开门。

第一侧板104的内表面设有供电开关按钮A605，第二侧板105的内表面设有供电开关按钮B606，供电开关按钮A605与第一侧板104的电磁铁601电源线连接，供电开关按钮B606与第二侧板105的电磁铁601电源线连接。

延长杆503靠近主锁芯501的一端设有一体化成型的转动杆8，转动杆8正对侧板的内表面设有推动凸起11，推动凸起11随着延长杆503同步转动，推动凸起11来回推动供电开关按钮A605和供电开关按钮B606实现电磁铁601通电和断电。

当转动第一侧板104或第二侧板105上的主锁芯501时，延长杆503上一体化成型的转动杆8同步旋转，当延长杆503上的弧形定位圈505旋转套定在第三侧板106或第四侧板107的副锁环502时，推动凸起11推动供电开关按钮A605或供电开关按钮B606断电，一级锁定机构5单独实现机械锁门。

当反向转动第一侧板104或第二侧板105上的主锁芯501时，延长杆503上一体化成型的转动杆8同步旋转，当延长杆503上的弧形定位圈505从第三侧板106的副锁环502内脱离，推动凸起11推动供电开关按钮A605或供电开关按钮B606通电，一级锁定机构5开锁，二级电磁吸附锁机构6通电吸附锁定，需要电磁环进行二次解锁，才能将第一侧板104、第二侧板105、第三侧板106和第四侧板107完全解锁打开。

在本实施例中，利用一级锁定机构5的开锁和闭锁时，触发二级电磁吸附锁机构6进行相反的锁定和开锁操作，从而保证二次开锁程序，并且在一级锁定机构5锁定时，二级电磁吸附锁机构6断电，即保证了正常的锁门操作，还节省了不必要的电量浪费。

如图4所示，第一侧板104和第二侧板105上设有与推动凸起11转动轨迹相同的切割孔槽10，供电开关按钮A605和供电开关按钮B606对应安装在切割孔槽10靠近副锁环502的一端，并且供电开关按钮A605和供电开关按钮B606安装在副锁环502所在水平线的上方。

转动杆8旋转带动供电开关按钮A605和供电开关按钮B606的通电和断电，切割孔槽10可保证转动杆8旋转的稳定性，因此开锁操作更加稳定。

如图6所示，下面将细述第一侧板104和第二侧板105二重开锁的实现过程，电磁铁601的供电电路上连接有供电中断电路603，第一侧板104和第二侧板105的表面均设有用于认证电磁环的门禁系统604，门禁系统604与供电中断电路603连接。

将一级锁定机构5开锁后，门禁系统604二次识别电磁环的身份，如果电磁环的身份正确，则供电中断电路603断开对电磁铁601的供电，可打开第一侧板104和第二侧板105。

防盗箱体1的内部也设有门禁系统604，当维护电工在防盗箱体1工作时，可通过门禁系统604保证出入自由，防止防盗箱体1的左门板401和右门板402意外关闭，维护电工不能及时出去。

如图5所示，根据上述可知，本实施方式中的二级电磁吸附锁机构6主要设置在第一侧板104和第二侧板105上，可确保一级锁定机构5开锁后，第一侧板104和第二侧板105仍然为锁定状态，为了保证第三侧板106和第四侧板107同样保持为锁定状态，本发明在第一侧板104的开口边设有与第一侧板104垂直的封边板9，封边板9与第三侧板106平行并且套在第三侧板106的外表面，第二侧板105的开口边设有与第二侧板105垂直的封边板9，封边板9与第四侧板107平行并且套在第四侧板107的外表面。

如图2所示，第三侧板106和第四侧板107的内表面分别设有与限位穿孔板504匹配的卡槽板7，卡槽板7分别安装在副锁环502与第三侧板106以及副锁环502与第四侧板107的开口边之间，副锁环502的高度与上凸半圆孔槽508与下沉半圆孔槽506的交界边高度大致相等。

在本实施例中，本发明只在第一侧板104和第二侧板105上安装二级电磁吸附锁机构6，在第一侧板104和第二侧板105未开锁的情况下，第三侧板106和第四侧板107受到封边板9的卡定作用以及卡槽板7的挡位作为也不能打开，也能保证第三侧板106和第四侧板107保持锁定状态，减少二级电磁吸附锁机构6的安装成本，提高使用范围。

防盗箱体1在二级电磁吸附锁机构6开锁后，打开方式第一侧板104、第二侧板105、第三侧板106和第四侧板107的具体方式为：先向外拉第一侧板104和第二侧板105，再向外拉第三侧板106和第四侧板107，即可暴露对变压组件的四个侧面，方便维修操作。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：包括用于保护变压组件的防盗箱体(1)，所述防盗箱体(1)包括底板(101)、设置在底板(101)一对对角线上的L形支撑立柱(102)，以及安装在两个L形支撑立柱(102)上端的防护顶盖(103)；

其中一个所述L形支撑立柱(102)上活动安装有第一侧板(104)和第二侧板(105)，另一个所述L形支撑立柱(102)上活动安装有第三侧板(106)和第四侧板(107)；所述第一侧板(104)和所述第三侧板(106)平行相对分布，所述第二侧板(105)和所述第四侧板(107)平行相对分布；所述第一侧板(104)和所述第四侧板(107)的衔接处、所述第二侧板(105)和所述第三侧板(106)的衔接处均设有双重防盗装置；

所述双重防盗装置包括通过钥匙打开的一级锁定机构(5)，以及通过电磁环打开的二级电磁吸附锁机构(6)，在所述一级锁定机构(5)开锁时触发所述二级电磁吸附锁机构(6)通电进行二重锁定，在所述一级锁定机构(5)闭锁时触发所述二级电磁吸附锁机构(6)断电。

2.根据权利要求1所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述一级锁定机构(5)包括设置在所述第一侧板(104)和所述第二侧板(105)上且在插入钥匙时可转动的主锁芯(501)，还包括设置在所述第三侧板(106)和所述第四侧板(107)内部的副锁环(502)；所述主锁芯(501)的转轴平行连接有延长杆(503)，所述第一侧板(104)和所述第二侧板(105)的侧面设有限位穿孔板(504)，所述限位穿孔板(504)套设在所述延长杆(503)的外表面；所述延长杆(503)远离所述主锁芯(501)的一端设有弧形定位圈(505)，所述弧形定位圈(505)与所述主锁芯(501)旋转连接，且所述弧形定位圈(505)可受驱旋转与所述副锁环(502)卡接。

3.根据权利要求2所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述限位穿孔板(504)的内部设有下沉半圆孔槽(506)，所述下沉半圆孔槽(506)的侧剖直径与所述延长杆(503)的直径相同；所述延长杆(503)的外表面在与所述下沉半圆孔槽(506)上表面平行的位置设有指向挡板(507)；所述下沉半圆孔槽(506)的上方设有上凸半圆孔槽(508)，所述指向挡板(507)可沿所述上凸半圆孔槽(508)的内壁转动；

所述副锁环(502)的高度与所述上凸半圆孔槽(508)和所述下沉半圆孔槽(506)的交界边高度相等。

4.根据权利要求3所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述第三侧板(106)和所述第四侧板(107)的内表面分别设有与所述限位穿孔板(504)匹配的卡槽板(7)。

5.根据权利要求4所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述二级电磁吸附锁机构(6)包括分别设置在所述第一侧板(104)和所述第二侧板(105)上端边缘位置的电磁铁(601)，所述防护顶盖(103)的下边缘设有与所述电磁铁(601)位置相对的磁性金属块(602)；

所述电磁铁(601)上连接有供电电路，所述供电电路连接有变压组件低压端，所述电磁铁(601)的供电电路上连接有供电中断电路(603)；所述第一侧板(104)和所述第二侧板(105)的表面均设有用于认证电磁环的门禁系统(604)，所述门禁系统(604)与所述供电中断电路(603)连接。

6.根据权利要求5所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述第一侧板(104)的内表面设有供电开关按钮A(605)，所述第二侧板(105)的内表面设有供电开关按钮B(606)，所述供电开关按钮A(605)与所述第一侧板(104)的电磁铁(601)的电源线连接，所述供电开关按钮B(606)与所述第二侧板(105)的电磁铁(601)的电源线连接。

7.根据权利要求6所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述延长杆(503)靠近所述主锁芯(501)的一端设有一体化成型的转动杆(8)，所述转动杆(8)正对侧板的内表面设有推动凸起(11)，所述推动凸起(11)随着所述延长杆(503)同步转动，所述推动凸起(11)来回推动供电开关按钮A(605)和供电开关按钮B(606)实现电磁铁(601)的通电和断电。

8.根据权利要求7所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述第一侧板(104)和所述第二侧板(105)上设有与所述推动凸起(11)的转动轨迹相同的切割孔槽(10)；所述供电开关按钮A(605)和供电开关按钮B(606)对应安装在所述切割孔槽(10)靠近副锁环(502)的一端，并且所述供电开关按钮A(605)和所述供电开关按钮B(606)安装在所述副锁环(502)所在水平线的上方。

9.根据权利要求1所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述第一侧板(104)的开口边设有与所述第一侧板(104)垂直的封边板(9)，所述封边板(9)与所述第三侧板(106)平行并且套在所述第三侧板(106)的外表面，所述第二侧板(105)的开口边设有与所述第二侧板(105)垂直的封边板(9)，所述封边板(9)与第四侧板(107)平行并且套在第四侧板(107)的外表面。

10.根据权利要求5所述的一种侧角开门的箱式变压站，其特征在于：所述防盗箱体(1)的内部也设有门禁系统(604)。

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