CN112653008B - 一种户外一体式sf6环网柜 - Google Patents

一种户外一体式sf6环网柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种户外一体式SF6环网柜,其包括柜体,柜体内的上部设有电控箱,柜体内的中部设有机构室和气箱,柜体内的下部设有电缆仓和泄压区,电缆仓和泄压区之间设有泄压板,泄压板上开设有第一泄压孔,柜体的与泄压区相对应的后侧壁上设有第二泄压孔,气箱上设有用于检测出线套管所连接的电缆是否存在故障的测试装置。其目的是为了提供一种户外一体式SF6环网柜,其结构紧凑、体积小,并且无需对电缆进行单独拆卸,即可进行故障测试,无需以往繁琐的过程和制作复杂的工装设备,节省了成本,提高了效率,降低了事故的发生率。

Description

一种户外一体式SF6环网柜
技术领域
本发明涉及一种高压电器开关设备,特别是涉及一种电压等级为12kV的户外一体式SF6环网柜。
背景技术
现有国内外市场中广泛使用的SF6环网柜绝大部分均为开关设备与外壳分离式,即装配完成开关设备本体后,再将开关装入外壳中。这种方式导致工序繁琐、耗费时间,因开关设备往往体积很大,增加了事故发生的风险,同时也不符合开关设备小型化、智能化的未来发展方向。现有的环网柜在测试电缆是否存在故障时,需要对电缆进行单独拆卸,过程繁琐并且需要制作复杂的工装设备,安全性不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种户外一体式SF6环网柜,其结构紧凑、体积小,并且无需对电缆进行单独拆卸,即可进行故障测试,无需以往繁琐的过程和制作复杂的工装设备,节省了成本,提高了效率,降低了事故的发生率。
本发明户外一体式SF6环网柜,包括柜体,所述柜体上设有开关外门,所述开关外门通过外门锁锁紧,所述柜体内的上部设有电控箱,所述柜体内的中部设有机构室和气箱,所述机构室位于气箱的前侧,所述柜体内的下部设有电缆仓和泄压区,所述电缆仓位于泄压区的前侧,所述电缆仓和泄压区之间设有泄压板,所述泄压板上开设有第一泄压孔,所述泄压板与柜体后侧壁之间的区域为所述泄压区,所述柜体的与泄压区相对应的后侧壁上设有第二泄压孔,所述气箱上设有测试装置,所述测试装置包括位于机构室内的壳体,所述壳体包括环形壳体壁和测试内门,所述环形壳体壁的后端固定于气箱的前侧壁上,所述环形壳体壁的前端安装有所述测试内门,所述壳体内设有测试套管,所述测试套管贯穿并固定于气箱的前侧壁上,所述测试内门的内侧壁上设有测试刀闸,所述测试套管的导电内芯内端与气箱内的接地触头连接,所述测试套管的导电内芯外端与测试刀闸连接。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述柜体的后侧壁上固定设有沿柜体上下方向布置的泄压通道,所述泄压通道位于柜体外,所述后侧壁上的第二泄压孔与泄压通道的下端连通。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述泄压区内固定设有两个泄压加强板,两个所述泄压加强板之间形成第三泄压孔。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述开关外门的内侧壁上设有手柄放置架和文件放置盒。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述电控箱和机构室的前侧壁连接处铰接有门限位连杆。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述电缆仓的前侧设有电缆仓门,所述电缆仓门上设有挂钩,所述电缆仓上设有容纳所述挂钩的挂钩槽,所述电缆仓门通过挂钩和挂钩槽设于所述电缆仓上。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述柜体的外侧壁上设有两个吊耳,两个所述吊耳分别位于柜体的相对两侧。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述气箱内设有支架,所述支架设于电流互感器的前侧。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述电控箱的上方设有上盖板,所述上盖板铰接于柜体上。
本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述开关外门为对开门式结构。
本发明户外一体式SF6环网柜采用内壳与外壳相结合的方式,并且对柜体内的电控箱、机构室、气箱、电缆仓和泄压区进行了合理布局,故而减少了结构零件数量,减少了装配工序,节约零件成本与人力成本,同时使得环网柜整体体积得到缩小,结构更紧凑。本发明还增设了测试装置,该测试装置用于测试与气箱的出线套管相连的电缆是否存在故障。当柜体设备正常带电运行时,测试内门上的测试刀闸与测试套管的导电内芯外端连接,导电内芯内端与接地触头连接,此时整个测试装置处于接地状态。当将柜体设备断电后,分开隔离刀,再将开关状态操作为接地状态,即隔离刀与接地触头充分接触,由于隔离刀与气箱的出线套管连接,因此,此时测试套管与出线套管之间为接通状态。将出线套管接入电缆,再把测试内门打开,此时测试刀闸与测试套管断开,接着再将测试套管的导电内芯外端连接测试工装,通过测试工装接入测试电压,即可以对出线套管上的电缆进行测试。测试装置使得对电缆的测试变得更安全、易操作,不需要以往繁琐的过程和制作复杂的工装设备,节省了成本,提高了效率,降低了事故发生率。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明户外一体式SF6环网柜的主视图(开关外门关闭);
图2为本发明户外一体式SF6环网柜的左视图;
图3为本发明户外一体式SF6环网柜的柜体内的下部结构示意图;
图4为本发明户外一体式SF6环网柜的主视图(开关外门打开);
图5为本发明中手柄放置架的结构示意图;
图6为本发明中门限位连杆的结构示意图;
图7为本发明中电缆仓门的立体图;
图8为本发明户外一体式SF6环网柜的主视图(测试装置外露);
图9为本发明户外一体式SF6环网柜的左视剖视图;
图10为图9中A处的局部放大图;
图11为本发明中气箱的内部结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,并结合图2-11所示,本发明户外一体式SF6环网柜,包括柜体2,所述柜体2上设有开关外门3,开关外门3为对开门式结构,节省了开门后的空间。所述开关外门3通过外门锁4锁紧,外门锁4为带挂锁式门锁,极大地加强了门锁的安全性。所述柜体2内的上部设有电控箱25,所述柜体2内的中部设有机构室24和气箱21,所述机构室24位于气箱21的前侧,所述柜体2内的下部设有电缆仓23和泄压区22,所述电缆仓23位于泄压区22的前侧,所述电缆仓23和泄压区22之间设有泄压板6,所述泄压板6上开设有第一泄压孔7,所述泄压板6与柜体2后侧壁之间的区域为所述泄压区22,所述柜体2的与泄压区22相对应的后侧壁上设有第二泄压孔9,所述气箱21上设有测试装置,所述测试装置包括位于机构室24内的壳体27,所述壳体27包括环形壳体壁34和测试内门17,所述环形壳体壁34的后端固定于气箱21的前侧壁上,所述环形壳体壁34的前端安装有所述测试内门17,所述壳体27内设有测试套管28,所述测试套管28贯穿并固定于气箱21的前侧壁上,所述测试内门17的内侧壁上设有测试刀闸31,所述测试套管28的导电内芯30内端(即位于气箱21内一端)与气箱21内的接地触头32连接,所述测试套管28的导电内芯30外端(即位于气箱21外一端)与测试刀闸31连接。测试套管28的导电内芯30与接地触头32和测试刀闸31的连接,均是为了实现电流的导通。
如图2所示,并结合图3、9所示,本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述柜体2的后侧壁上固定设有沿柜体2上下方向布置的泄压通道5,所述泄压通道5位于柜体2外,所述后侧壁上的第二泄压孔9与泄压通道5的下端连通。所述泄压区22内固定设有两个泄压加强板10,两个所述泄压加强板10之间形成第三泄压孔8。这样,故障气流通过各回路的泄压板6上的第一泄压孔7进入柜体2内部的泄压区22,这里增加了两个泄压加强板10用来使故障气流从第二泄压孔9的中间处流通到泄压通道5进行泄压,即故障气流依次经过第一泄压孔7、第三泄压孔8和第二泄压孔9进入到泄压通道5内进行泄压。故障气流能够沿着泄压通道5向上排出,避免从柜体2的正后方排出,也就避免了给后方逗留人员以及周围物体造成损害。
如图4所示,并结合图5、6所示,本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述开关外门3的内侧壁上设有手柄放置架12和文件放置盒14,手柄放置架12用于放置操作手柄11,文件放置盒14用于放置柜体文件,从而能够方便运维与检修。所述电控箱25和机构室24的前侧壁连接处铰接有门限位连杆15,在打开开关外门3后,转动门限位连杆15,使之顶在开关外门3的内侧壁上,以对门开启后的位置进行一个暂时限位。
如图4所示,并结合图7所示,本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述电缆仓23的前侧设有电缆仓门13,所述电缆仓门13上设有挂钩16,所述电缆仓23上设有容纳所述挂钩16的挂钩槽,所述电缆仓门13通过挂钩16和挂钩槽设于所述电缆仓23上。电缆仓门13采用挂钩式设计,无需再添加螺栓二次紧固,结构可靠,密封性好,燃弧性能好。
如图1所示,并结合图2、4、8所示,本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述柜体2的外侧壁上设有两个吊耳1,两个所述吊耳1分别位于柜体2的相对两侧。在对整体开关柜进行受力分析后,在柜体2的左右两侧分别增设了吊耳1,使柜体2可以平稳、方便地进行移动。
如图9所示,本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述气箱21内设有支架19,所述支架19设于电流互感器的前侧。本发明电流互感器采用隐藏式设计安装,将电流互感器安装在支架19后侧,使得电缆仓23内没有外露的电线,内部安全整洁,同时,当电流互感器发生故障时,支架19还可以作为保护,从而减少对电缆仓门13的冲击。电流互感器的结构、工作原理以及安装位置属于现有技术,在此对其不再予以赘述。
如图9所示,本发明户外一体式SF6环网柜,其中所述电控箱25的上方设有上盖板26,所述上盖板26铰接于柜体2上。电控箱25放置于机构室24之上,上盖板26设计为可翻转式结构,上盖板26的后方安装铰链并铰接于柜体2上,方便对电控箱25进行检修。
本发明户外一体式SF6环网柜采用内壳与外壳相结合的方式,并且对柜体2内的电控箱25、机构室24、气箱21、电缆仓23和泄压区22进行了合理布局,故而减少了结构零件数量,减少了装配工序,节约零件成本与人力成本,同时使得环网柜整体体积得到缩小,结构更紧凑。如图9所示,并结合图8、10、11所示,本发明还增设了测试装置,该测试装置用于测试与气箱21的出线套管20相连的电缆是否存在故障。当柜体2设备正常带电运行时,测试内门17上的测试刀闸31与测试套管28的导电内芯30外端连接,导电内芯30内端与接地触头32连接,此时整个测试装置处于接地状态。当将柜体2设备断电后,分开隔离刀33,再将开关状态操作为接地状态,即隔离刀33与接地触头32充分接触,由于隔离刀33与气箱21的出线套管20连接,因此,此时测试套管28与出线套管20之间为接通状态。将出线套管20接入电缆,再把测试内门17打开,此时测试刀闸31与测试套管28断开,接着再将测试套管28的导电内芯30外端连接测试工装29,通过测试工装29接入测试电压,即可以对出线套管20上的电缆进行测试。测试装置使得对电缆的测试变得更安全、易操作,不需要以往繁琐的过程和制作复杂的工装设备,节省了成本,提高了效率,降低了事故发生率。
隔离刀33与出线套管20的连接,以及测试套管28的导电内芯30外端与测试工装29的连接,均指的是电连接。
需要说明的是,隔离刀33的结构以及工作原理为现有技术,在此对其不再予以赘述。
如图8所示,并结合图9、10所示,在本发明中,测试内门17的上端铰接于壳体27上,即壳体27上端固定设有铰接轴,测试内门17上设有竖向布置的长条通孔,所述铰接轴穿过长条通孔,这样,当打开测试内门17后,能够将测试内门17由竖直位置向外拉出,待测试内门17转到水平位置后,再向开关内侧推动测试内门17,即可将测试内门17置于壳体27上方,方便测试。测试内门17上设有把手18,把手18贯穿测试内门17设置,位于壳体27内的把手18一端能够与壳体27进行卡合连接(锁止),在打开测试内门17时,先将位于壳体27外的把手18一端向上提,解锁后,再将测试内门17由竖直位置向外拉出,待测试内门17转到水平位置后,向开关内侧推动测试内门17,使之置于壳体27上方,即完成测试内门17的打开操作。上述把手18与壳体27进行卡合连接的方式有很多种,例如通过卡槽和凸起的卡合连接,即在位于壳体27内的把手18一端设置卡槽,而在壳体27上设置与卡槽相匹配的凸起,当凸起卡进卡槽时,把手18与壳体27完成卡合连接,也就是锁止,当凸起从卡槽脱离时,把手18与壳体27解锁。
本发明采用三回路CVV组合式方案,开关柜从左到右CVV三回路为一路进线两路出线,在气箱21内部进行并柜连接,气箱21内部充入微正压的SF6气体,适用于国内外10KV配电网中的大部分场合。本发明不受外界环境条件的影响,免维护,安全方便,可用在环境恶劣的场所,大大缩小了开关柜的体积,符合变电站(所)少征地的原则,有利于向小型化、智能化方向发展。设计专用泄压通道5,使得泄压方式更科学、安全。
本发明的优点如下:
(1)采用内壳与外壳相结合的方式,故而减少了结构零件数量,减少了装配工序,节约零件成本与人力成本,同时使得环网柜整体体积得到缩小,结构更紧凑;
(2)泄压方向在泄压通道5的正上方,排除了对人及周围物体造成损害的可能性;
(3)开关外门3设计为对开门式结构,节省了开门后的空间,外门锁4采用带挂锁式门锁,极大地加强了门锁的安全性;
(4)电流互感器采用隐藏式设计安装,气箱21内部没有外露的电线,安全整洁,保护故障冲击;
(5)电缆仓门13用挂钩式设计,无需再添加螺栓二次紧固,结构可靠,密封性好,燃弧性能好;
(6)增加了测试装置,使得对电缆的测试变得更安全、易操作,节省了成本,提高了效率,降低了事故发生率;
(7)上盖板26设计为可翻转式结构,方便对电控箱25进行拆卸检修;
(8)整体结构件均为喷塑并做C4防腐处理,外侧支撑件采用不锈钢材质,增加了整体防腐性能与机械强度,整体防护等级达到IP54。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种户外一体式SF6环网柜,包括柜体,所述柜体上设有开关外门,所述开关外门通过外门锁锁紧,其特征在于:所述柜体内的上部设有电控箱,所述柜体内的中部设有机构室和气箱,所述机构室位于气箱的前侧,所述柜体内的下部设有电缆仓和泄压区,所述电缆仓位于泄压区的前侧,所述电缆仓和泄压区之间设有泄压板,所述泄压板上开设有第一泄压孔,所述泄压板与柜体后侧壁之间的区域为所述泄压区,所述柜体的与泄压区相对应的后侧壁上设有第二泄压孔,所述柜体的后侧壁上固定设有沿柜体上下方向布置的泄压通道,所述泄压通道位于柜体外,所述后侧壁上的第二泄压孔与泄压通道的下端连通,所述泄压区内固定设有两个泄压加强板,两个所述泄压加强板之间形成第三泄压孔,所述气箱上设有测试装置,所述测试装置包括位于机构室内的壳体,所述壳体包括环形壳体壁和测试内门,所述环形壳体壁的后端固定于气箱的前侧壁上,所述环形壳体壁的前端安装有所述测试内门,所述壳体内设有测试套管,所述测试套管贯穿并固定于气箱的前侧壁上,所述测试内门的内侧壁上设有测试刀闸,所述测试套管的导电内芯内端与气箱内的接地触头连接,所述测试套管的导电内芯外端与测试刀闸连接,所述测试内门的上端铰接于壳体上,所述壳体上端固定设有铰接轴,所述测试内门上设有竖向布置的长条通孔,所述铰接轴穿过长条通孔,所述测试内门上设有把手,所述把手贯穿测试内门设置,位于壳体内的把手一端能够与壳体进行卡合连接。
2.根据权利要求1所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述开关外门的内侧壁上设有手柄放置架和文件放置盒。
3.根据权利要求2所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述电控箱和机构室的前侧壁连接处铰接有门限位连杆。
4.根据权利要求3所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述电缆仓的前侧设有电缆仓门,所述电缆仓门上设有挂钩,所述电缆仓上设有容纳所述挂钩的挂钩槽,所述电缆仓门通过挂钩和挂钩槽设于所述电缆仓上。
5.根据权利要求4所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述柜体的外侧壁上设有两个吊耳,两个所述吊耳分别位于柜体的相对两侧。
6.根据权利要求5所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述气箱内设有支架,所述支架设于电流互感器的前侧。
7.根据权利要求6所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述电控箱的上方设有上盖板,所述上盖板铰接于柜体上。
8.根据权利要求7所述的户外一体式SF6环网柜,其特征在于:所述开关外门为对开门式结构。
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