CN111917016A - 一种环保型绝缘方式的大容量环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，它包括柜体；所述柜体内设有间隔开的控制箱和操作箱；所述操作箱内设有支架；所述支架上设有绝缘隔板并将其分成3段，每段支架上均设有通过绝缘子连接的密闭箱；所述密闭箱内设有灭弧室、“U”形杆和绝缘拉杆；所述“U”形杆的两顶端均为动触头；分别与灭弧室及外接线柱I深入密闭箱内的静触头对接；所述“U”形杆采用垂直滑动，密闭箱内设有对应的限位套及限位块；所述“U”形杆上设有绝缘连接杆。本发明结构合理，使用方便，将现有技术的摇摆式触头改为垂直推拉式，速度更快，占用空间更小，通过干燥气体绝缘，成本小且无污染，有效的解决了现有技术的环网柜存在的技术问题。

Description

一种环保型绝缘方式的大容量环网柜

技术领域

本发明属于电气设备技术领域，具体涉及一种环保型绝缘方式的大容量环网柜。

背景技术

环网柜是一种环网供电中常用的电气设备，其核心器件为负荷开关和熔断器，因环网柜常设于配电支路上，环网柜也被认为是一种出线开关柜，是环网供电和终端供电的重要开关设备。由于环网柜特别适合运用在长期稳定供电或高压开关不频繁操作的场合，且具有结构简单体积小，运行可靠易维修等特点，近年来，得以广泛运用。

申请号：2019224072777，公开了一种充气式环网柜，包括柜体、开关、单向充气阀、一级冷凝罩、锁定机构、压板、隔热块、硅橡胶垫、导热铜垫、加热电极、二级冷凝罩、隔热套、外套管、海绵块、内铜管、汇流通道、防爆机构、球型帽、毛细管，启动时，加热电极加热导热铜垫，加热铜垫快速将热量传递给内铜管，内铜管对海绵块和活性炭粉加热，使其储存的液体气化，气化后的气体沿喷气孔喷出，使得柜体内充满四氟化硫气体，保证开关工作的可靠。防爆机构可以在柜体内压力剧烈增加时泄去压力，防止柜体高压爆炸，提高安全性能。该装置结构简单，能在四氟化硫冷凝后将其汽化，保证柜体内的安全环境，提高安全性能，同时，采用防爆设计，提高柜体的安全性能。

环网柜一般分为空气绝缘和SF6绝缘两种，用于分合负荷电流，控制和保护开断短路电流、变压器空载电流以及架空线路和电缆线路的充电电流。其负荷开关主要有产气式、压气式、真空式和SF6式，目前大量使用的是SF6式开关和真空开关，但由于SF6是一种人造惰性气体，易混入氟化硫等毒性气体且本身也是一种温室气体，目前使用中都有缓慢泄露，造成严重的大气污染。

环网柜开关一般要求三工位，即合闸位、隔离位、接地位。其中产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空开关因断口距离小，无法隔离断口，故通常真空开关的环网柜会加上一个隔离开关与真空开关串连，以形成隔离断口，但真空开关在运行中，工作人员会对真空开关定期进行检修和维护，在检修和维护时，首先会将真空开关处于分闸状态，此时如果真空开关出现故障，真空开关内部灭弧室不能有效断开，工作人员在对真空开关检修和维护时就会出现安全事故。

环网柜的开闭动触头均采用摆臂式，通过转轴伸出，与传动电机连接；由于摆臂上一般设有回位弹簧，所以传动电机需要通过减速机来进行，限制了摆臂的转动速度，同时摆臂结构需要较大的空间，使用很不方便。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的环网柜存在使用不方便和绝缘效果差技术问题，提供一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，以解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，它包括柜体；所述柜体内设有间隔开的控制箱和操作箱；所述操作箱内设有支架；所述支架上设有绝缘隔板并将其分成3段，每段支架上均设有通过绝缘子连接的密闭箱；所述密闭箱的上面设有一块垂直分布的绝缘挡板，挡板两侧分别设有外接线柱I和外接线柱I I；所述密闭箱内设有灭弧室、“U”形杆和绝缘拉杆；所述“U”形杆的两顶端均为动触头；分别与灭弧室及外接线柱I深入密闭箱内的静触头对接；所述“U”形杆采用垂直滑动，密闭箱内设有对应的限位套及限位块；所述“U”形杆上设有绝缘连接杆；所述连接杆上套有弹性连接的弹簧，弹簧施加力的方向为分闸方向；所述拉杆的一端与连接杆连接，另一端伸出密闭箱与传动机构连接。

进一步的，所述密闭箱的箱体采用复合层，从内到外依次设有绝缘涂层、内橡胶层、支撑层和外漆层；所述支撑层采用不小于2mm厚的金属材质或不小于6mm厚的塑料材质；所述内橡胶层安装在金属材质的支撑层上时不小于12mm，安装在塑料材质的支撑层上时不小于3.5mm；所述绝缘涂层和外漆层采用喷涂；所述绝缘涂层采用喷涂陶瓷层。

进一步的，所述密闭箱上留有拉杆垂直滑动的开槽；所述开槽至少一面的两侧设有夹持滑轨；所述夹持滑轨内设有可以上下滑动且与密闭箱壁贴合密封的密封板；所述拉杆贯穿密封板，并带动密封板一起运动，在上下滑动过程中，密封板处于完全遮盖开槽状态。

进一步的，所述密闭箱上设有进气口、传感器口和压力阀组；所述进气口和压力阀组上均设有单向阀；所述传感器口内至少设有湿度传感器和温度传感器；所述进气口与设有干燥箱的进气装置连接。

进一步的，所述进气装置采用气泵组；设在干燥箱的前面；所述气泵组上还连接有推拉气缸，与密闭箱内伸出的拉杆连接。

进一步的，所述干燥箱的两端分别设有进气端和出气端；所述出气端与密闭箱的进气口连接；所述干燥箱内的腔室中设有多组垂直分布的插入槽；所述插入槽中设有插接的网盒；所述网盒中设有吸潮颗粒；所述干燥箱的一面设有密封的门，用于取放网盒。

进一步的，所述“U”形杆与静触头对应处的密闭箱上设有透明部；所述柜体上设有与透明部对应的视窗；所述透明部采用环氧树脂材质，密闭箱上设有安装透明部的密封圈。

进一步的，所述控制箱内设有处理器、显示器、传输器和控制键；所述处理器包括信号处理模块和存储模块，显示器上包括各种数据或代码的显示，传输器包括GPRS信号传输和接收模块，控制键是人工干预操作指令模块。

本发明结构合理，使用方便，将现有技术的摇摆式触头改为垂直推拉式，速度更快，占用空间更小，通过干燥气体绝缘，成本小且无污染，有效的解决了现有技术的环网柜存在的技术问题。

附图说明

图1是本发明柜体结构示意图；

图2是本发明柜体敞开结构示意图；

图3是本发明密闭箱结构示意图；

图4是本发明密闭箱箱体断层结构示意图；

图5是本发明拉杆连接示意图；

图6是本发明拉杆连接剖视示意图；

图7是本发明干燥箱结构示意图。

图中1、柜体 2、控制箱 3、操作箱 4、视窗 5、绝缘隔板 6、挡板 7、支架 8、传动机构 9、气泵组 10、干燥箱 11、外接线柱I 12、熔断器 13、透明部 14、密闭箱 15、拉杆 16、绝缘子 17、处理器 18、显示器 19、传输器 20、控制键 21、外接线柱II 22、灭弧室 23、回位弹簧 24、进气口 25、“U”形杆 26、限位套 27、限位块 28、连接杆 29、传感器口 30、压力阀组 31、静触头 32、密封圈 33夹持滑轨 34、密封板 35、开槽 36、进气端 37、腔室 38、插入槽 39、网盒 40、吸潮颗粒 41、出气端 141、绝缘涂层 142、内橡胶层 143、支撑层 144、外漆层。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，显然下文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。

实施例1：根据图1-图3，一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，它包括柜体1；所述柜体内设有间隔开的控制箱2和操作箱3；所述操作箱内设有支架7；所述支架上设有绝缘隔板5并将其分成3段，每段支架上均设有通过绝缘子16连接的密闭箱14；所述密闭箱的上面设有一块垂直分布的绝缘挡板6，挡板两侧分别设有外接线柱I11和外接线柱II21；所述密闭箱内设有灭弧室22、“U”形杆25和绝缘拉杆15；所述“U”形杆的两顶端均为动触头；分别与灭弧室及外接线柱I深入密闭箱内的静触头31对接；所述“U”形杆采用垂直滑动，密闭箱内设有对应的限位套26及限位块27；所述“U”形杆上设有绝缘连接杆28；所述连接杆上套有弹性连接的弹簧23，弹簧施加力的方向为分闸方向；所述拉杆的一端与连接杆连接，另一端伸出密闭箱与传动机构连接。

根据图4，所述密闭箱14的箱体采用复合层，从内到外依次设有绝缘涂层141、内橡胶层142、支撑层143和外漆层144；所述支撑层采用不小于2mm厚的金属材质或不小于6mm厚的塑料材质；所述内橡胶层安装在金属材质的支撑层上时不小于12mm，安装在塑料材质的支撑层上时不小于3.5mm；所述绝缘涂层和外漆层采用喷涂。

所述绝缘涂层采用喷涂陶瓷层，具有绝缘和防静电的作用。

根据图5和图6，所述密闭箱上留有拉杆垂直滑动的开槽35；所述开槽至少一面的两侧设有夹持滑轨33；所述夹持滑轨内设有可以上下滑动且与密闭箱壁贴合密封的密封板34；所述拉杆贯穿密封板，并带动密封板一起运动，在上下滑动过程中，密封板始终处于完全遮盖开槽状态。

所述夹持滑轨包括两条竖直的限位板，所述限位板上设有相对分布的凸出部，凸出部将密封板与密闭箱壁夹持密封。

所述密闭箱上设有进气口24、传感器口29和压力阀组30；所述进气口和压力阀组上均设有单向阀；所述传感器口内至少设有湿度传感器和温度传感器；所述进气口与设有干燥箱10的进气装置连接。

所述进气装置采用气泵组9，设在干燥箱的前面；所述气泵组上还连接有推拉气缸，与密闭箱内伸出的拉杆15连接。

根据图7，所述干燥箱的两端分别设有进气端36和出气端41；所述出气端与密闭箱的进气口连接；所述干燥箱内的腔室37中设有多组垂直分布的插入槽38；所述插入槽中设有插接的网盒39；所述网盒中设有吸潮颗粒40；所述干燥箱的一面设有密封的门，用于取放网盒。

所述“U”形杆与静触头对应处的密闭箱上设有透明部13；所述柜体上设有与透明部对应的视窗4；所述透明部采用环氧树脂材质，密闭箱上设有安装透明部的密封圈32。

所述密闭箱的里面或一侧设有熔断器12。

所述控制箱内设有处理器17、显示器18、传输器19和控制键20；所述处理器包括信号处理模块和存储模块，显示器上包括各种数据或代码的显示，传输器包括GPRS信号传输和接收模块，控制键是人工干预操作指令模块。

实施例2，所述气泵组9采用的气体为空气、氮气或二氧化碳，密闭箱内的气体压力为150Pa-300kPa。所述密闭箱内的气体压力通过压力阀组监控和调节，当密闭箱内的气体慢慢泄漏，压力不足时，通过气泵组工作进行补充。

实施例3，所述干燥箱内的吸潮颗粒设有两种，第一种包括硅纤维、蒙脱石颗粒和硅胶颗粒的混合物，其直径为50-600μm的颗粒状，按照上述顺序5:1:4的比例混合，然后置于网盒中压实，并安装在干燥箱靠近进气端的插入槽中。

第二种吸潮颗粒是采用氧化钙和硫酸钙的混合物，其中氧化钙采用20-90μm的颗粒状，硫酸钙采用60-500μm的晶状颗粒，所述氧化钙与硫酸钙的质量比为4-5:2，混合均匀后置于网盒中压实，并安装在干燥箱靠近出气端的插入槽中。

所述网盒的宽度不小于8cm，盛有第一种吸潮颗粒的网盒不少于4组，盛有第二种吸潮颗粒的网盒不少于6组。

密闭箱上的传感器口29包括湿度传感器，当密闭箱的相对湿度大于5-15％，气泵组会运行，通过干燥箱填充新的气体，并通过压力阀组进行泄压替换。当湿度要求仍不符合，会通过控制箱将信号进行远程传递，后台人员来更换干燥箱内的吸潮颗粒或者其它检修。

实施例4，本申请与现有技术参数对比，实验组为本申请密闭箱，对照组为现有技术环网柜开关，实验环境均相同，见表1。

表1

经过对比，本申请内部空气更加干燥，在分闸后具有更好的绝缘效果，本申请在内壁的绝缘层采用陶瓷涂层，除了绝缘效果好还有防静电作用，经过塑料和毛皮摩擦均不会产生静电；本申请占用空间更小，从而让柜体尺寸减小。

本发明结构合理，使用方便，将现有技术的摇摆式触头改为垂直推拉式，速度更快，占用空间更小，通过干燥气体绝缘，成本小且无污染，有效的解决了现有技术的环网柜存在的技术问题。

Claims (9)

1.一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，它包括柜体；所述柜体内设有间隔开的控制箱和操作箱；所述操作箱内设有支架；所述支架上设有绝缘隔板并将其分成3段，每段支架上均设有通过绝缘子连接的密闭箱；其特征是，所述密闭箱的上面设有一块垂直分布的绝缘挡板，挡板两侧分别设有外接线柱I和外接线柱II；所述密闭箱内设有灭弧室、“U”形杆和绝缘拉杆；所述“U”形杆的两顶端均为动触头；分别与灭弧室及外接线柱I深入密闭箱内的静触头对接；所述“U”形杆采用垂直滑动，密闭箱内设有对应的限位套及限位块；所述“U”形杆上设有绝缘连接杆；所述连接杆上套有弹性连接的弹簧，弹簧施加力的方向为分闸方向；所述拉杆的一端与连接杆连接，另一端伸出密闭箱与传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述密闭箱的箱体采用复合层，从内到外依次设有绝缘涂层、内橡胶层、支撑层和外漆层；所述支撑层采用不小于2mm厚的金属材质或不小于6mm厚的塑料材质；所述内橡胶层安装在金属材质的支撑层上时不小于12mm，安装在塑料材质的支撑层上时不小于3.5mm；所述绝缘涂层和外漆层采用喷涂；所述绝缘涂层采用喷涂陶瓷层。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述密闭箱上留有拉杆垂直滑动的开槽；所述开槽至少一面的两侧设有夹持滑轨；所述夹持滑轨内设有可以上下滑动且与密闭箱壁贴合密封的密封板；所述拉杆贯穿密封板，并带动密封板一起运动，在上下滑动过程中，密封板处于完全遮盖开槽状态。

4.根据权利要求1或2所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述密闭箱上设有进气口、传感器口和压力阀组；所述进气口和压力阀组上均设有单向阀；所述传感器口内至少设有湿度传感器和温度传感器；所述进气口与设有干燥箱的进气装置连接。

5.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述进气装置采用气泵组；设在干燥箱的前面；所述气泵组上还连接有推拉气缸，与密闭箱内伸出的拉杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述干燥箱的两端分别设有进气端和出气端；所述出气端与密闭箱的进气口连接；所述干燥箱内的腔室中设有多组垂直分布的插入槽；所述插入槽中设有插接的网盒；所述网盒中设有吸潮颗粒；所述干燥箱的一面设有密封的门，用于取放网盒。

7.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述“U”形杆与静触头对应处的密闭箱上设有透明部；所述柜体上设有与透明部对应的视窗；所述透明部采用环氧树脂材质，密闭箱上设有安装透明部的密封圈。

8.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述控制箱内设有处理器、显示器、传输器和控制键；所述处理器包括信号处理模块和存储模块，显示器上包括各种数据或代码的显示，传输器包括GPRS信号传输和接收模块，控制键是人工干预操作指令模块。

9.根据权利要求6所述的一种环保型绝缘方式的大容量环网柜，其特征是：所述干燥箱内的吸潮颗粒设有两种，第一种包括硅纤维、蒙脱石颗粒和硅胶颗粒的混合物，其直径为50-600μm的颗粒状，按照上述顺序5:1:4的比例混合，然后置于网盒中压实，并安装在干燥箱靠近进气端的插入槽中；第二种吸潮颗粒是采用氧化钙和硫酸钙的混合物，其中氧化钙采用20-90μm的颗粒状，硫酸钙采用60-500μm的晶状颗粒，所述氧化钙与硫酸钙的质量比为4-5:2，混合均匀后置于网盒中压实，并安装在干燥箱靠近出气端的插入槽中。

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