CN112736661A - 一种高压开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压开关柜，属于电力技术领域，安全性能极高，在电缆室、母线室和断路器室各装有泄压装置来保证人身及财产安全，同时此种开关柜可以满足防止雷电冲击的安全需求，包括柜体，柜体内设有多个隔板，隔板包括连接于柜体内壁的母线室隔板、L型隔板和仪表室隔板，隔板将柜体划分为多个工作区域；柜体顶端面开设用于架空电缆进入柜体的开孔，开孔连接用于封闭架空电缆与开孔之间间隙的封闭机构，母线室隔板和L型隔板开设用于工作区域内气体泄压的窗口。

Description

一种高压开关柜

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种高压开关柜。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

高压开关柜在电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。传统的高压电力输送方式,大多是使用高压架空线路或者高压电缆线路作为传输通道。目前流行一种介于架空导线和地下电缆之间的新的高压输电方式——架空电缆。同时，开关柜在运行过程中，由于短路、绝缘老化、人为操作失误、雷击等原因，造成一次回路短路故障发生，在数万安培的短路电流下，瞬间产生高温高压气体，若高温高压气体在现在的柜体内不能在极短时间内有效释放，会造成开关柜炸裂，相邻的开关柜也会损坏，同时可能的伤及人身安全。

发明人发现，由于架空电缆的外表面具有外皮，因此架空电缆与传统的裸露电线不同，现有的高压开关柜不能够完美适应的架空电缆的输电方式，架空电缆后期安装不方便，检修成本高，并且缺乏专用的泄压装置，安全性能较差，不能的及时排出高温高压气体。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高压开关柜，不仅仅在输电方式上能够适应架空电缆输电方式，而且安全性能极高，在电缆室、母线室和断路器室各装有泄压装置来保证人身及财产安全，同时此种开关柜可以满足防止雷电冲击的安全需求。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的技术方案提供了一种高压开关柜，包括柜体，柜体内设有多个隔板，隔板包括连接于柜体内壁的母线室隔板、L型隔板和仪表室隔板，隔板将柜体划分为多个工作区域；柜体顶端面开设用于架空电缆进入柜体的开孔，开孔连接用于封闭架空电缆与开孔之间间隙的封闭机构，母线室隔板和L型隔板开设用于工作区域内气体泄压的窗口。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明公开的高压开关柜不仅在输电方式上能够适应架空电缆输电方式，而且安全性能极高，在电缆室、母线室和断路器室各装有泄压装置来保证人身及财产安全，可以满足防止雷电冲击的安全需求。

2)本发明公开的高压开关柜中，母线室隔板开设的窗口位于其第二隔板部，母线室内的气体从第二个隔板部的窗口排出后，其方向正对于电缆室的边角，气体能在高压开关柜中执行运行的距离较长，从而提高的在遭雷击时母线室的安全性。

3)本发明公开的高压开关柜中，L型隔板的窗口能够直接向电缆室内大量排气。

4)本发明公开的高压开关柜的隔板还设有小孔，以便于辅助排气。

5)本发明公开的电缆固定夹悬于电缆塔圈之上，能够使得线缆以竖直的姿态进入柜体中，以适应于连接架空电缆的要求。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体装置示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的电缆固定夹示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的泄压装置示意图，

图4是本发明根据一个或多个实施方式的母线室示意图，

图5是本发明根据一个或多个实施方式的L型板示意图。

图中：1、泄压装置，2、电缆塔圈，3、母线室，4、电缆塔接头，5、电流互感器，6、电缆室，7、接地开关，8、断路器室，9、仪表室，21、电缆固定夹， 11、断路器室泄压机构，12、母线室泄压机构，13、电缆室泄压机构，14、第一泄压窗，15、第二泄压窗，31、母线室隔板。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高压开关柜，不仅仅在输电方式上能够适应架空电缆输电方式，而且安全性能极高，在电缆室、母线室和断路器室各装有泄压装置来保证人身及财产安全，同时此种开关柜可以满足防止雷电冲击的安全需求。

实施例1

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种高压开关柜，包括柜体，如图1所示，整个柜体通过隔板分为多个功能区域，功能区域包括电缆室6、母线室3、断路器室8和仪表室9，柜体顶部安装有泄压装置1，柜体顶部还开设有电缆入口。

请参考图3，上述的泄压装置1包括断路器室泄压机构11、母线室泄压机构12 和电缆室泄压机构13，断路器室泄压机构11、母线室泄压机构12和电缆室泄压机构13均使用同一种结构的泄压机构，但是功率不同，其中母线室泄压机构12的功率最大，体积也最大，断路器室泄压机构11的功率小于母线室泄压机构12，体积也小于母线室泄压机构12，电缆室泄压机构13的功率小于的断路器室泄压机构 11，体积也小于断路器室泄压机构11。

本实施例中的，上述的泄压装置1均包括连接于柜体顶面的截面呈矩形的筒状件，筒状件的顶端连接有盖板，盖板为一呈矩形的金属板，盖板的一侧用金属螺钉固定，另一侧用尼龙螺钉固定，发生故障时，盖板的变形，尼龙螺钉脱离，盖板打开，释放压力和排泄气体，泄压后盖板报废。

筒状件还开设有透气孔。

可以理解的是，尼龙螺钉的需要有一定的强度，至少确保在运输过程中连接稳定，在需要泄压时，也要保证盖板能够及时打开，同时还要避免盖板飞出。

可以理解的是，本实施例中设有三个盖板，根据盖板的安装位置分别命名为断路器室8盖板、母线室3盖板和电缆室6盖板，断路器室8盖板安装于断路器室8 顶部，母线室3盖板安装于母线室3顶部，电缆室6盖板安装于电缆室6顶部。以电缆室6盖板为例，电缆室6盖板的两端通过的螺栓连接至的柜体顶面边缘部分。电缆室6盖板、母线室3盖板和断路室盖板由依次设置。

电缆室6有柜体底部延伸至柜体顶部，电缆室6的侧视图呈L状，电缆室6的弯曲部分的内侧设有断路器室8，母线室3由柜体顶部延伸至柜体中部，断路器室8 位于柜体一侧的中部，仪表室9由柜体顶部延伸至柜体中部。断路器室泄压机构 11连通断路室，母线室泄压机构12连通母线室3，电缆室泄压机构13连通电缆室6。

柜体内的隔板包括用于分隔电缆室6和母线室3的母线室隔板31、用于分隔电缆室6和断路器室8的L型隔板和用于分隔仪表室9和断路器室8的仪表室9隔板，L 型隔板上边缘连接柜体顶板，下端边缘连接柜体侧板，母线室隔板31上端边缘连接的柜体顶板，下端边缘连接L型隔板，仪表室9隔板上端边缘连接的柜体顶板，下端边缘连接柜体侧板。

为了便于排出各个室体的内气体，如图4所示，母线室隔板31开设第一泄压窗14以在母线室3发生燃弧时可以迅速泄压，如图5所示，L型隔板也开设泄压口以在断路器室8发生燃弧可以迅速泄压。

更为具体的，如图4所示，上述的母线室隔板31包括第一隔板部、第二隔板部和的第三隔板部，第一隔板部、第二隔板部和第三隔板部均呈矩形，且等宽，第二隔板部的第一侧和第二侧是相对的两侧边，第二隔板部的第一侧连接第一隔板部，第二隔板部的第二侧连接第三隔板部。第一隔板部和第二隔板部之间呈钝角，第二隔板部和第三隔板部之间呈钝角，第一隔板部垂直于第三隔板部；第一泄压窗14开设于第二隔板部，第一泄压窗14呈矩形。此外，第三隔板部也设有多个用于透气的小孔。

更为具体的，如图5所示，上述的L型隔板包括第四板件和第五板件，第四板件垂直连接第五板件，第四板件和第五板件等宽，第四板件的长度的大于第五板件，在与柜体连接时，第四板件连接柜体顶部，第五板件连接柜体侧部。以L型隔板在柜体内的方位为基准，第四板件连接母线室隔板，以母线室连接第四板件处为界，将第四板件划分为位于上方的第一区域和位于下方的第二区域，第四板件的第一区域开设多个用于透气的小孔，第四板件的第二区域开设第二泄压窗 15，第二泄压窗15呈矩形；第五板件也开设多个用于透气的小孔。

电缆塔圈2的安装位置从柜底移到柜顶，柜体底部不再作为输电位置。在电缆塔圈2上端使用电缆固定夹21将电缆进行固定后(具体结构如图2.)将电缆引入柜内并与电缆搭接头相接。

请参考图2，本实施例中的电缆固定夹21包括6个，6个电缆固定夹21均呈2× 3的布局安装在一块底板上。具体的固定方式为，在底板的两侧安装C型板，在板件两侧的C型板之间再连接L型板，在L型板上固定连接电缆固定夹21。由于电缆固定夹21呈2×3的布局，因此每个L型板上均连接3个电缆固定夹21。为了便于每个电缆固定夹21均螺纹连接L型板，L型板开设螺孔。

上述的L型板有一个面垂直于所述底板，一个面平行于所述底板，其中垂直于所述底板的面连接电缆固定夹21，架空电缆可以竖向穿过电缆固定夹21。

架空电缆穿过电缆固定夹21然后连接位于柜体顶部的电缆塔圈2。电缆塔圈2 是电缆出线塔型皮圈的简称，又称塔形密封圈、黑色橡胶圈、塔型护线圈规格、塔形护线圈，用于高压开关柜顶部开孔的绝缘密封。

上述每个电缆固定夹21底侧的底板均设有一个电缆进口，每个电缆进口均安装有电缆塔圈2。

更为具体的，本实施例中柜体内还安装有电缆搭接头，电缆搭接头位于电缆进口的下方的电缆室6中，监控电缆由电缆入口进入到电缆室6后再连接电缆的搭接头。

上述的电缆搭接头连接电流互感器5，柜体内还设有接地开关7以及其他电气元件，由于架空电缆改变的只是的电缆的铺设方式，因此可以使用现有的柜体内的电气元件设置和布局，避雷器连接于避雷器搭接头，避雷器安装在底部的主接地排，在此不予赘述。

本实施例可以满足电压95KV的雷击，带电体到导体的距离≥160mm。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压开关柜，其特征在于，包括柜体，柜体内设有多个隔板，隔板包括连接于柜体内壁的母线室隔板、L型隔板和仪表室隔板，隔板将柜体划分为多个工作区域；其特征在于，柜体顶端面开设用于架空电缆进入柜体的开孔，开孔连接用于封闭架空电缆与开孔之间间隙的封闭机构，母线室隔板和L型隔板开设用于工作区域内气体泄压的窗口。

2.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，所述柜体顶端面还连接有电缆固定夹，所述开孔设有多个，每个开孔的顶部均设有电缆固定夹。

3.如权利要求2所述的高压开关柜，其特征在于，所述柜体连顶端面连接有突出于柜体顶端面的固定件，所述电缆固定架连接于固定件，且所述电缆固定架的开孔朝向所述柜体顶端面。

4.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，所述封闭机构为电缆塔圈，每个开孔均连接有电缆塔圈。

5.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，所述母线室隔板包括第一隔板部、第二隔板部和第三隔板部，第一隔板部、第二隔板部和第三隔板部均呈矩形，第二隔板部的相对的两侧分别连接第一隔板部和第三隔板部，第二隔板部与第一隔板部之间、第二隔板部与第三隔板部之间均呈钝角，第二隔板部开设窗口。

6.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，所述L型隔板包括垂直连接的第四隔板部和第五隔板部，所述第四隔板部还连接母线室隔板，第四隔板部的底端至连接母线室隔板处开设有窗口。

7.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，所述L型隔板和所述母线室隔板均开设多个用于透气的小孔。

8.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，还包括筒状件和盖板，筒状件连通所述柜体顶端面，盖板拆卸式连接筒状件。

9.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，所述母线室隔板的顶端均连接于所述柜体顶端面，所述L型隔板和仪表室隔板的底端连接于所述柜体侧面，所述母线室隔板的底端连接于所述L型隔板。

10.如权利要求1所述的高压开关柜，其特征在于，开孔下方的柜体内设有用于连接架空电缆的电缆搭接头，所述柜体内还连接有接地开关。

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