CN110994434B - 环网柜电缆室门抗燃弧安装结构 - Google Patents

Abstract

一种环网柜电缆室门抗燃弧安装结构，包括环网柜柜体，柜体中安装有接地开关，接地开关下方设有电缆室，接地开关设有接地开关操作轴，接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮；环网柜柜体还设能竖向移动地安装有活动铁销，活动铁销由凸轮驱动而竖向移动，所述活动铁销的下部形成有缩颈段，门扇的上沿对应设有供活动铁销缩颈段嵌入的第一缺口，门扇的左右两侧边沿分别设有多根T字形的钩钉，左门框、右门框的正面开设有与多个钩钉对应的夹孔,环网柜柜体还安装有固定不动的竖向固定铁销,门扇的上沿还对应设有供竖向固定铁销嵌入的第二缺口。本发明能避免门扇在发生燃弧事故时被炸开，且操作方便。

Description

环网柜电缆室门抗燃弧安装结构

技术领域

本发明属于电气设备的技术领域，具体涉及一种环网柜电缆室门抗燃弧安装结构。

背景技术

环网柜设有接地开关和电缆室，接地开关位于电缆室上方。电缆室设有门扇和门框，门框包括根据上下左右方向分为上门框、下门框、左门框、右门框，门扇将操作人员与电缆室内带高压电缆有效隔离，保证人员的安全；接地开关用于环网柜一次线路的可靠接地，确保维修操作过程的安全性。

为了防止在接地开关断开的情况下误打开电缆室门，接地开关操作轴与电缆室门设置有联锁机构，联锁机构一般为凸轮驱动的插销系统，即接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮，电缆室的上门框设有竖向移动的插销，门扇的上沿对应设有销孔，插销由凸轮驱动而竖向移动；当接地开关分闸，接地开关操作轴上的凸轮向下压迫插销插入门扇的销孔，使门扇被闭锁而不能打开；当接地开关合闸，接地开关操作轴上的凸轮高点离开插销，凸轮低点接触插销，复位弹簧使插销向上弹起，使门扇闭锁解除而可以打开。

另一方面，环网柜电缆室存在一定的内部燃弧故障风险，内部燃弧故障虽很少发生，但却不能完全避免，而燃弧故障产生的电弧能量巨大，可引起内部巨大压力，冲击并破坏门扇，当门扇被冲开，则炽热气体和粒子向外喷射，甚至元器件或整个门扇向外飞出，严重危及维护操作人员的生命安全，也影响周边设备的安全。

为了满足门扇在发生燃弧事故的抗爆功能（简称抗燃弧功能），现有技术的常规措施是在门扇左右侧边沿和电缆室左右门框之间增设很多的螺栓，使两者之间的连接节点大幅度增加，从而减低甚至消除门扇在发生燃弧事故时被冲击破坏的危险。然而上述加强结构存在以下不足：1、打开门扇时很麻烦，需要拧开很多的螺栓，而且需要用到专门的拆卸工具；2、一些安全意识薄弱的现场操作人员，有时还会为了贪图方便，在关门扇时，并没有把所有的螺栓都拧上；3、螺栓易丢失，螺栓头外露影响外观。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种环网柜电缆室门抗燃弧安装结构，它能避免门扇在发生燃弧事故时被炸开，且操作方便。

其目的可以按以下方案实现：一种环网柜电缆室门抗燃弧安装结构， 包括环网柜柜体，柜体中安装有接地开关，接地开关下方设有电缆室，电缆室设有门扇和门框，门框包括上门框、下门框、左门框、右门框，左门框、右门框为带有空腔的金属型材；接地开关设有接地开关操作轴，接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮；环网柜柜体还设能竖向移动地安装有活动铁销，活动铁销由凸轮驱动而竖向移动，环网柜柜体还安装有对活动铁销施加向上弹力的竖向复位弹簧；当接地开关操作轴处于分闸状态，凸轮的高点接触活动铁销顶端，活动铁销位于其竖向行程的下端点；当接地开关操作轴处于合闸状态，凸轮的低点接触活动铁销顶端，活动铁销在竖向复位弹簧作用下向上移动到其竖向行程的上端点；

其主要特点在于，所述活动铁销的下部形成有缩颈段，门扇的上沿对应设有供活动铁销缩颈段嵌入的第一缺口，第一缺口的开口方向朝向前方，活动铁销缩颈段的横向尺寸小于门扇第一缺口的横向宽度而能够嵌入该第一缺口中；活动铁销缩颈段上方为扩颈段，扩颈段的横向尺寸大于门扇第一缺口的横向宽度而不能够嵌入该第一缺口中，活动铁销缩颈段与其上方的扩颈段之间的交界处称为活动铁销变径处；当电缆室的门扇处于关闭状态时，活动铁销与门扇上沿垂直相交，活动铁销的缩颈段嵌入门扇上沿的第一缺口中；

门扇的左右两侧边沿分别设有多根T字形的钩钉，各根钩钉朝向前方，各根钩钉的大小和形状相同；每根钩钉包括有圆形钉帽和圆形钉杆，圆形钉帽的直径大于圆形钉杆的直径，圆形钉帽位于圆形钉杆的前方，圆形钉帽和圆形钉杆组成T字形；

左门框、右门框的正面开设有与多个钩钉对应的夹孔，夹孔的数量与钩钉相同，夹孔的位置与门扇的钩钉一一对应；

各个夹孔的大小和形状相同，每个夹孔包括上下两部分；夹孔上部分呈圆缺形，圆缺形的直径大于钩钉的圆形钉帽直径；夹孔下部分呈矩形，该矩形的横向宽度大于钩钉的钉杆直径而小于钩钉的圆形钉帽直径；

当电缆室的门扇处于关闭状态时，门扇左侧的圆形钉帽位于左门框的空腔中，门扇右侧的圆形钉帽位于右门框的空腔中，门扇各个钩钉的钉杆位于门框对应夹孔下部分的最下端；

当所述活动铁销位于其竖向行程的下端点，所述活动铁销变径处到门扇上沿缺口之间的竖向距离小于所述夹孔下部分的竖向长度；

当所述活动铁销位于其竖向行程的上端点，所述活动铁销变径处到门扇上沿缺口之间的竖向距离大于所述夹孔下部分的竖向长度；

当所述活动铁销位于其竖向行程的上端点，所述活动铁销变径处到任意一个夹孔的夹孔上部分中心点之间的竖向距离等于该夹孔对应的门扇钩钉中心轴线到门扇上沿的竖向距离；

环网柜柜体还安装有固定不动的竖向固定铁销，竖向固定铁销的水平横截面呈圆形，门扇的上沿还对应设有供竖向固定铁销嵌入的第二缺口，第二缺口的开口方向朝向前方；第二缺口的横向宽度相当于竖向固定铁销的直径;当电缆室的门扇处于关闭状态时，竖向固定铁销与门扇上沿垂直相交，竖向固定铁销嵌入门扇上沿的第二缺口中。

本申请文件中，判断前后方向时，判断者站在电缆室外面并面向电缆室门，以判断者的前方为本发明的前方。所谓门框的正面，是指门框朝向判断者的那一个面。

本发明具有以下优点和效果：

一、当电缆室的门扇处于关闭状态时，门扇各个钩钉的圆形钉帽位于门框的空腔中，门扇各个钩钉的钉杆位于对应门框夹孔下部分的最下端；因而当发生燃弧事故时，由于门扇各个钩钉的圆形钉帽不能纵向越过门框夹孔下部分，因而门扇每一个钩钉与门框之间形成可靠的连结点，连结点多，受力均匀，每个钩钉等同于传统结构的一根螺栓，因此可避免门扇被炸开，确保操作人员及设备的安全。

二、电缆室门和接地开关操作轴能够形成可靠联锁关系：当接地开关操作轴处于合闸状态，凸轮的低点接触活动铁销顶端，活动铁销在复位弹簧作用下向上移动到其竖向行程的上端点，活动铁销变径处到门扇上沿第一缺口之间的竖向距离大于所述夹孔下部分的竖向长度；此时如果需要将门扇移开，只需先抱着门扇使门扇和钩钉向上移动，直至门扇上沿的第一缺口边沿接触到活动铁销变径处，此时钩钉的圆形钉帽自然而然地相对于门框向上移动到对准夹孔的夹孔上部分的竖向位置，然后抱着整个门扇向后方移开，即可实现门扇完全脱离门框，门扇打开方便（无需拧动多根螺栓）。当接地开关操作轴处于分闸状态，凸轮的高点接触活动铁销顶端，活动铁销位于其竖向行程的下端点，活动铁销变径处到门扇上沿第一缺口之间的竖向距离小于夹孔下部分的竖向长度，因而门扇的竖向活动幅度小于门框夹孔下部分的竖向长度，钩钉的圆形钉帽无法向上移动到对准门框夹孔的夹孔上部分的竖向位置，意味着钩钉无法脱离门框的夹孔，门扇无法整体被抱走，门扇的左右两边沿无法离开门框，门扇不能打开。

三、在接地开关操作轴处于合闸状态下，当需要关门扇时，只需抱着门扇，使门扇上沿的第一缺口套入活动铁销的缩颈段，同时使门扇上沿的第二缺口套入竖向固定铁销，然后抱着门扇使其稍微上移，直至门扇上沿的第一缺口边沿接触到活动铁销变径处，此时钩钉的圆形钉帽的竖向位置和水平位置均自然而然地对准夹孔的夹孔上部分，然后将门扇略微向前移动，门扇的圆形钉帽进入左右门框的空腔，接着使门扇稍微下沉，门扇的钩钉钉杆进入门框插孔的夹孔下部分的最下端，这样就完成关上门扇的操作，整个操作过程无需象传统结构一样拧多根螺栓，操作方便，也不会出现由于少拧或不拧螺栓带来的安全隐患。

四、在抱着门扇使钩钉离开或进入门框夹孔的过程中，由于竖向固定铁销、活动铁销能限定门扇的水平位置及姿势，保证钩钉的水平位置对准夹孔的水平位置，同时由于所述活动铁销变径处到门框任意一个夹孔的夹孔上部分中心点之间的竖向距离等于该夹孔对应的门扇钩钉中心轴线到门扇上沿的竖向距离，因而只要门扇上沿接触到活动铁销变径处，就可保证保证钩钉的水平位置对准夹孔上部分的水平位置，因而虽然操作者既看不到钩钉也看不到门框的夹孔，但却能保证钩钉对准夹孔上部分，使抱走门扇或抱回门扇的动作均显得方便。

五、门扇的钩钉不会外露，整体美观简洁。

附图说明

图1是本发明一种具体实施例的电缆室门框和活动铁销的立面结构示意图。

图2是图1所示结构中活动铁销的放大示意图。

图3是门框的夹孔的放大示意图。

图4是门扇的立体结构示意图。

图5是门扇的剖面结构示意图。

图6是钩钉的水平投影形状示意图。

图7是在门扇处于常态闭合状态且接地开关操作轴处于分闸状态时的各个主要部件的立面位置关系示意图。

图8是在门扇处于常态闭合状态且接地开关操作轴处于合闸状态时的各个主要部件的立面位置关系示意图。

图9是将图8中的门扇稍微上移后的变化状态示意图。

图10是图8中的E-E剖面示意图。

图11是图9中的F-F剖面示意图。

图12是将图11中的门扇整体向后挪动之后的变化状态示意图。

图13是门框、门扇、活动铁销三者的竖向尺寸配合关系示意图。

具体实施方式

图1、图2所示 ,该环网柜电缆室门抗燃弧安装结构包括环网柜柜体，柜体中安装有接地开关，接地开关下方设有电缆室2，电缆室设有门扇1和门框，门框包括上门框21、下门框22、左门框23、右门框24，左门框23、右门框24为带有空腔的金属型材；接地开关设有接地开关操作轴，接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮3；环网柜柜体还设能竖向移动地安装有活动铁销4，活动铁销4由凸轮3驱动而竖向移动，环网柜柜体还安装有对活动铁销4施加向上弹力的竖向复位弹簧7；当接地开关操作轴处于分闸状态，凸轮3的高点（如图7、图8中A点）接触活动铁销4顶端，活动铁销4位于其竖向行程的下端点，如图7所示；当接地开关操作轴处于合闸状态，凸轮3的低点（如图7、图8中B点）接触活动铁销4顶端，活动铁销4在竖向复位弹簧作用下向上移动到其竖向行程的上端点，如图8所示。

图1、图2、图7、图8、图12所示 ,所述活动铁销4的下部形成有缩颈段41，门扇1的上沿11对应设有供活动铁销缩颈段41嵌入的第一缺口10，第一缺口10的开口方向朝向前方，活动铁销缩颈段41的横向尺寸小于门扇第一缺口10的横向宽度(如图12尺寸线b所示)而能够嵌入该第一缺口10中；活动铁销缩颈段41上方为扩颈段42，扩颈段42的横向尺寸大于门扇第一缺口10的横向宽度而不能够嵌入该第一缺口10中，缩颈段41与其上方的扩颈段42之间的交界处称为活动铁销变径处（如图2、图7、图8中CD所示）。当电缆室的门扇处于关闭状态时，活动铁销4与门扇上沿垂直相交,活动铁销的缩颈段41嵌入门扇上沿的第一缺口10;

图4、图5、图6所示 ,门扇1的左右两侧分别设有四根T字形的钩钉5，整个门扇共有八根钩钉5，八根钩钉5由上而下布置成为四排，各根钩钉5朝向前方，各根钩钉5的大小和形状相同；每根钩钉5包括有圆形钉帽52和圆形钉杆51，圆形钉帽52的直径（如图6中尺寸线n所示）大于圆形钉杆51的直径（如图6中尺寸线m所示），圆形钉帽52位于圆形钉杆51的前方，圆形钉帽52和圆形钉杆51组成T字形（从水平投影形状看）；图1、图7、图8、图10、图11所示 ,左门框23、右门框24的正面开设有与多个钩钉对应的夹孔6，夹孔6的位置与门扇的钩钉5一一对应；图3、图7、图8所示，各个夹孔6的大小和形状相同，每个夹孔6包括夹孔上部分61和夹孔下部分62，夹孔上部分61（如图3中MKNM连线包围的区域所示）呈圆缺形，圆缺形的直径大于钩钉的圆形钉帽直径而容许钩钉的圆形钉帽52纵向穿过；夹孔下部分62呈矩形（如图3中MNGH所示），该矩形的横向宽度（如图3中HG宽度所示）大于钩钉的钉杆51直径而小于钩钉的圆形钉帽52直径,夹孔下部分62的横向宽度不足以容许钩钉的圆形钉帽52纵向穿过。

图7所示，当电缆室的门扇1处于关闭状态时,门扇左侧的圆形钉帽52位于左门框的空腔20中，门扇右侧的圆形钉帽52位于右门框的空腔20中，门扇各个钩钉的钉杆51位于对应门框夹孔下部分62的最下端； 当所述活动铁销4位于其竖向行程的下端点，所述活动铁销变径处（如图7中CD所示）到门扇上沿第一缺口10之间的竖向距离小于所述夹孔下部分62的竖向长度(即图3中MH或NG的长度)，如图7所示；当所述活动铁销4位于其竖向行程的上端点，所述活动铁销变径处（如图8中CD所示）到门扇上沿第一缺口10之间的竖向距离大于所述夹孔下部分62的竖向长度(即图3中MH或NG的长度)，如图8所示；图13所示，当所述活动铁销位于其竖向行程的上端点，所述活动铁销变径处到任意一个夹孔的夹孔上部分中心点(如图6中O点所示)之间的竖向距离等于该夹孔对应的门扇钩钉5中心轴线到门扇上沿11的竖向距离；例如，在图13中，活动铁销4位于其竖向行程的上端点，活动铁销变径处CD到最上方一排夹孔的夹孔上部分中心点之间的竖向距离h等于门扇最上方一排钩钉5中心轴线到门扇上沿11的竖向距离y。

图1、图7、图8所示，环网柜柜体还安装有固定不动的竖向固定铁销9，竖向固定铁销9的水平横截面呈圆形，门扇的上沿11还对应设有供竖向固定铁销嵌入的第二缺口90，第二缺口90的开口方向朝向前方；第二缺口90的横向宽度相当于竖向固定铁销9的直径;当电缆室的门扇处于关闭状态时，竖向固定铁销9与门扇上沿11垂直相交，竖向固定铁销9嵌入门扇上沿的第二缺口90中。

上述实施例的使用原理如下：

当电缆室的门扇1处于关闭状态时，门扇1各个钩钉的圆形钉帽52位于门框的空腔20中，门扇各个钩钉的钉杆51位于对应门框夹孔下部分62的最下端；当发生燃弧事故时，由于门扇各个钩钉的圆形钉帽52不能纵向越过门框夹孔下部分62，因而门扇每一个钩钉5与门框之间形成可靠的连结点，如图7、图10所示。

当接地开关操作轴处于合闸状态，凸轮3的低点（如图7、图8中B点）接触活动铁销4顶端，活动铁销4在竖向复位弹簧7作用下向上移动到其竖向行程的上端点，活动铁销变径处（如图8中CD所示）到门扇上沿第一缺口之间的竖向距离大于夹孔下部分62的竖向长度；此时如果需要将门扇1移开，只需先抱着门扇1使门扇1和钩钉5向上移动，直至门扇上沿的第一缺口边沿接触到活动铁销变径处，此时钩钉的圆形钉帽52自然而然地相对于门框向上移动到对准夹孔的夹孔上部分61的竖向位置，如图9、图11所示，然后抱着整个门扇1向后方移开（向后移动方向如图12中直线箭头所示），即可实现门扇1完全脱离门框，如图12所示，门扇打开方便（无需拧动多根螺栓）。

图7所示，当接地开关操作轴处于分闸状态，凸轮的高点（如图7中A点）接触活动铁销4顶端，活动铁销4位于其竖向行程的下端点，活动铁销变径处（如图7中CD所示）到门扇上沿第一缺口10之间的竖向距离小于夹孔下部分62的竖向长度，因而门扇1的竖向活动幅度小于所述夹孔下部分62的竖向长度，钩钉的圆形钉帽52无法向上移动到对准门框夹孔的夹孔上部分61的竖向位置，意味着钩钉5无法脱离门框的夹孔6，门扇1无法整体被抱走，门扇1的左右两边沿无法离开门框，即门扇不能打开。

需要关门扇时，只需抱着门扇1，使门扇上沿的第一缺口10向前套入活动铁销的缩颈段41，同时使门扇上沿的第二缺口90套入竖向固定铁销9，然后抱着门扇1使其稍微上移，直至门扇上沿的第一缺口10边沿接触到活动铁销变径处（如图9中CD所示），如图9所示，此时钩钉的圆形钉帽52的竖向位置和水平位置均自然而然地对准夹孔的夹孔上部分61，然后将门扇1略微向前移动（向前移动方向如图11中直线箭头所示），门扇的圆形钉帽52进入左右门框的空腔20，接着使门扇1整体下沉，门扇的钩钉钉杆51进入门框插孔的夹孔下部分62的最下端，这样就完成关上门扇的操作。

上述实施例中，整个门扇钩钉的数量可以改为六根（上下三排），也可以改为十根（上下五排）。

Claims (2)

1.一种环网柜电缆室门抗燃弧安装结构， 包括环网柜柜体，柜体中安装有接地开关，接地开关下方设有电缆室，电缆室设有门扇和门框，门框包括上门框、下门框、左门框、右门框，左门框、右门框为带有空腔的金属型材；

接地开关设有接地开关操作轴，接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮；环网柜柜体还能竖向移动地安装有活动铁销，活动铁销由凸轮驱动而竖向移动，环网柜柜体还安装有对活动铁销施加向上弹力的竖向复位弹簧；当接地开关操作轴处于分闸状态，凸轮的高点接触活动铁销顶端，活动铁销位于其竖向行程的下端点；当接地开关操作轴处于合闸状态，凸轮的低点接触活动铁销顶端，活动铁销在竖向复位弹簧作用下向上移动到其竖向行程的上端点；

其特征在于:所述活动铁销的下部形成有缩颈段，门扇的上沿对应设有供活动铁销缩颈段嵌入的第一缺口，第一缺口的开口方向朝向前方，活动铁销缩颈段的横向尺寸小于门扇第一缺口的横向宽度而能够嵌入该第一缺口中；活动铁销缩颈段上方为扩颈段，扩颈段的横向尺寸大于门扇第一缺口的横向宽度而不能够嵌入该第一缺口中，活动铁销缩颈段与其上方的扩颈段之间的交界处称为活动铁销变径处；当电缆室的门扇处于关闭状态时，活动铁销与门扇上沿垂直相交，活动铁销的缩颈段嵌入门扇上沿的第一缺口中；

门扇的左右两侧边沿分别设有多根T字形的钩钉，各根钩钉朝向前方，各根钩钉的大小和形状相同；每根钩钉包括有圆形钉帽和圆形钉杆，圆形钉帽的直径大于圆形钉杆的直径，圆形钉帽位于圆形钉杆的前方，圆形钉帽和圆形钉杆组成T字形；

左门框、右门框的正面开设有与多个钩钉对应的夹孔，夹孔的数量与钩钉相同，夹孔的位置与门扇的钩钉一一对应；

各个夹孔的大小和形状相同，每个夹孔包括上下两部分；夹孔上部分呈圆缺形，圆缺形的直径大于钩钉的圆形钉帽直径；夹孔下部分呈矩形，该矩形的横向宽度大于钩钉的钉杆直径而小于钩钉的圆形钉帽直径；

当电缆室的门扇处于关闭状态时，门扇左侧的圆形钉帽位于左门框的空腔中，门扇右侧的圆形钉帽位于右门框的空腔中，门扇各个钩钉的钉杆位于门框对应夹孔下部分的最下端；

当所述活动铁销位于其竖向行程的下端点，所述活动铁销变径处到门扇上沿缺口之间的竖向距离小于所述夹孔下部分的竖向长度；

当所述活动铁销位于其竖向行程的上端点，所述活动铁销变径处到门扇上沿缺口之间的竖向距离大于所述夹孔下部分的竖向长度；

当所述活动铁销位于其竖向行程的上端点，所述活动铁销变径处到任意一个夹孔的夹孔上部分中心点之间的竖向距离等于该夹孔对应的门扇钩钉中心轴线到门扇上沿的竖向距离；

环网柜柜体还安装有固定不动的竖向固定铁销，竖向固定铁销的水平横截面呈圆形，门扇的上沿还对应设有供竖向固定铁销嵌入的第二缺口，第二缺口的开口方向朝向前方；第二缺口的横向宽度相当于竖向固定铁销的直径;当电缆室的门扇处于关闭状态时，竖向固定铁销与门扇上沿垂直相交，竖向固定铁销嵌入门扇上沿的第二缺口中。

2.根据权利要求1所述的环网柜电缆室门抗燃弧安装结构，其特征在于:门扇的左右两侧边沿分别设有3-6根T字形的钩钉。

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