CN113097916B - 一种环保气体绝缘环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种环保气体绝缘环网柜。包括柜体、密封箱，密封箱固定在柜体内，柜体上设有排气组件、密封筒、过滤筒、转轴和第一压板，排气组件与柜体的内腔连通，柜体上设有开口，密封筒与开口相对，密封筒侧壁设有排气口；过滤筒位于密封筒内，密封筒连接有用于驱动密封筒转动的驱动件，过滤筒侧壁设有至少两组透气组件，透气组件包括若干透气孔，过滤筒侧壁连通有进液管；转轴与过滤筒转动连接，第一压板固定在转轴上，且第一压板远离转轴的一端与过滤筒的内壁相贴。本发明中的环保气体绝缘环网柜能够在SF6泄露后对泄露的SF6进行处理，避免SF6大量扩散至空气中，从而避免对人体造成危害。

Description

一种环保气体绝缘环网柜

技术领域

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种环保气体绝缘环网柜。

背景技术

环网柜是一组高压开关设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，环网柜的核心是负荷开关和熔断器，由于SF6具有较高的绝缘性能和对电场的低敏感性，故SF6广泛应用于气体绝缘环网柜。

当SF6用于环网柜时，需要在环网柜内设置密封箱，SF6位于密封箱中，密封箱避免SF6泄露，而为了使SF6保持较好的绝缘效果和灭弧效果，密封箱中气压大于外界气压，故密封箱的气体泄露概率较高，而SF6泄露至空中后，SF6与空气中的氧气混合并被吸入人体时，会导致人体出现四肢麻木、轻度兴奋等症状，此时SF6产生一定毒性。另外，当环网柜使用时，SF6遇到电弧会产生一氧化硫和氟化氢气体，这两种气体会对人体造成危害，基于此，需要在环网柜上设置对SF6进行处理的结构。

发明内容

本发明意在提供一种环保气体绝缘环网柜，以在SF6泄露后对泄露的SF6进行处理，避免SF6大量扩散至空气中，从而避免对人体造成危害。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体、密封箱，密封箱固定在柜体内，柜体上设有排气组件、密封筒、过滤筒、转轴和第一压板，排气组件与柜体的内腔连通，柜体上设有开口，密封筒与开口相对并固定在柜体上，密封筒侧壁设有两个相对的排气口；过滤筒位于密封筒内并与密封筒转动密封，密封筒连接有用于驱动密封筒转动的驱动件，过滤筒侧壁设有至少两组透气组件，透气组件包括若干透气孔，过滤筒侧壁连通有进液管；转轴和第一压板均位于过滤筒内，转轴与过滤筒转动连接，第一压板固定在转轴上，且第一压板远离转轴的一端与过滤筒的内壁相贴。

本方案的有益效果为：

1.当SF6泄露后，SF6先扩散至柜体内，此时若直接完全打开柜体，则SF6会大量泄漏在柜体周围的空气中，若柜体安装与车间内，则会导致车间内的空间中长时间存在SF6气体；即使柜体安装在室外，在SF6向外扩散的过程中，也必不可免的会被对环网柜进行维修的工人吸入。本方案中能够通过将氢氧化钾溶液加入过滤筒内对SF6进行处理，处理时通过排气组件向柜体内通入气体，使柜体内的压强增大，气体从透气孔排出，当气体进入过滤筒内后，SF6能够与过滤筒内的氢氧化钾溶液接触，从而溶于氢氧化钾溶液中，避免SF6大量扩散至外界再被人体吸入，避免对人体造成危害。

2.本方案中的排气组件能够排出柜体内的气体，使柜体内的压强减小，促使外界的气体进入柜体内，促使柜体内的热量溢散。气体进入柜体时，经排气口和一侧的透气孔进入过滤筒内，再从过滤筒另一侧的透气孔进入柜体，在此过程中，透气孔能够对气体进行过滤，避免混在气体中的粒径较大的粉尘进入柜体，从而避免粉尘粘附在柜体内的电器元件上，导致电器元件损坏。

进一步，过滤筒内设有若干吸附块，相邻吸附块之间留有吸附缝隙。

本方案的有益效果为：气体进入过滤筒内后，需要穿过吸附缝隙才能从另一侧的透气孔进入柜体中，故本方案中的吸附块也能够对气体进行过滤，提高对气体的过滤效果，进一步避免粉尘进入柜体。

进一步，吸附块上附着有吸附液。

本方案的有益效果为：当气体穿过吸附缝隙后，由于吸附块较为湿润，气体中的粉尘容易粘附在吸附块上，提高对粒径较小的粉尘的过滤效果。

进一步，吸附块为海绵块。

本方案的有益效果为：海绵块中存在若干空隙，透气性较好，能够更好的对气体进行过滤，且海绵块也能够吸收吸附液，当气体穿过海绵块时，粉尘能够粘附在海绵块内，进一步提高对气体的过滤效果。

进一步，转轴上转动连接有第二压板，第二压板远离转轴一端与过滤筒之间留有通气缝隙，第二压板远离转轴的一端与过滤筒内壁固定。

本方案的有益效果为：当转轴相对于过滤筒转动时，转轴与第二压板出现相对转动，此时第一压板靠近第二压板，对第一压板和第二压板之间的吸附块进行挤压，促使吸附块中的吸附液裹挟着吸附块中的粉尘流出，便于清除吸附块内的粉尘。

进一步，密封筒侧壁固定有两个弹性气囊，两个弹性气囊相对并分别位于密封筒靠近柜体的两个侧壁，柜体上固定有气缸，气缸内滑动密封有活塞并设有活塞杆，活塞杆远离活塞的一端贯穿气缸侧壁并与气缸侧壁螺纹配合，气缸与弹性气囊连通。

本方案的有益效果为：向弹性气囊中充气即可使弹性气囊膨胀，对密封筒与过滤筒之间的缝隙进行密封，避免SF6从密封筒与过滤筒之间泄露。

附图说明

图1为本发明实施例1中过滤筒的正视竖向剖视图；

图2为本发明实施例1中过滤筒在SF6泄露后的状态时示意图；

图3为本发明实施例1中过滤筒对SF6进行处理时的状态示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：柜体1、过滤筒2、透气孔21、转轴3、第一压板31、第二压板32、吸附块4、密封筒5、排气口51、弹性气囊52、导流板53。

实施例1

一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体、密封箱，放置在柜体内，实际实施时，密封箱通过螺栓与柜体内壁固定，柜体上存在的缝隙均采用密封胶条进行密封。如图1所示，柜体1上设有排气组件、密封筒5和过滤筒2，排气组件包括进气风机和两个排气风机，进气风机的出气端和排气风机的进气端均通过管道与柜体1内的空间连通，进气风机用于将外界的气体送入柜体1内、排气风机用于将柜体1内的气体排出。

柜体1侧壁设有开口，密封筒5与开口相对并与柜体1焊接固定，密封筒5的左右两端均设有排气口51，用于将柜体1内的空间和外界连通。过滤筒2设于密封筒5内，且过滤筒2与密封筒5转动密封。密封筒5的顶部和底部均设有凹槽，凹槽内胶接有弹性气囊52，柜体1外壁通过螺栓固定有气缸，气缸内滑动密封有活塞并设有活塞杆，活塞杆与活塞球铰接，活塞杆远离活塞的一端贯穿气缸侧壁并与气缸侧壁螺纹配合，气缸通过管道与两个弹性气囊52连通。

柜体1侧壁通过螺栓固定有驱动件，本实施例中的驱动件采用正反转电机，驱动件的输出轴通过联轴器与过滤筒2的后端连接，用于驱动过滤筒2转动。

过滤筒2的侧壁上设有两组相对的透气组件，本实施例中的透气组件包括若干透气孔21，过滤筒2内设有若干吸附块4，透气孔21的孔径小于吸附块4的粒径，避免吸附块4从透气孔21中落出。相邻吸附块4之间留有吸附缝隙，且吸附块4上附着有吸附液，本实施例中的吸附块4采用海绵材质，吸附液采用工业甘油，由于海绵块内存在空隙，故吸附液与吸附块4接触后同时被吸入吸附块4内，具体的，吸附块4中的吸附液的量保持在对吸附块4进行挤压时才能流出的状态。

过滤筒2内设有转轴3，转轴3前端贯穿过滤筒2并延伸至过滤筒2外，转轴3前端与过滤筒2转动密封。转轴3的前端设有L形通道并通过旋转接头连接有进液管，进液管通过 U形的卡扣安装在柜体1外壁。L形通道将过滤筒2的内腔与进液管连通，进液管上设有阀门，用于对进液管进行封闭，本实施例中的阀门采用现有的截止阀。

本实施例中的转轴3、过滤筒2和密封筒5同轴，过滤筒2内设有第一压板31和第二压板32，第一压板31和第二压板32均沿转轴3的长度方向延伸，且第一压板31与第二压板32分别位于转轴3的左右两侧。第一压板31右端通过平键与转轴3连接，左端与过滤筒2的侧壁相抵；第二压板32右端通过平键与过滤筒2内壁连接。

两组透气组件分别位于第二压板32的两侧，第二压板32的右端与过滤筒2内壁之间形成通气缝隙。左端一体成型有两个固定环，两个固定环均套设在转轴3上并分别位于第一压板31的前后两侧，故本方案中仅第一压板31可随着转轴3转动。柜体1外壁通过螺栓固定有收集槽，收集槽与过滤筒2相对并位于过滤筒2的下方，用于对从透气孔21中流出的吸附液进行收集，密封筒5位于柜体1外的一侧焊接有导流板53，导流板53右端位于密封筒5左侧的排气口51底部，导流板53左端向下倾斜，用于对流出的吸附液进行导流，促使吸附液进入收集槽内。

具体实施过程结合图1、图2和图3所示：

使用时，人工通过驱动件驱动过滤筒2转动，使过滤筒2左侧的透气孔21与外界连通、过滤筒2右侧的透气孔21与柜体1内的空间连通，然后关闭驱动件、启动其中一个排气风机，排气风机使柜体1内的气体流出，减小柜体1内的压强，促使外界的气体进入柜体1中。当外界的气体进入柜体1中时，气体先穿过左侧的透气孔21，气体中混入的粒径较大的粉尘无法穿过透气孔21，故此时可对粉尘进行第一次过滤，然后气体再经通气缝隙从右侧的透气孔21进入柜体1内，而当气体在过滤筒2内流动时，由于相邻吸附块4之间留有吸附缝隙，且吸附块4为海绵材质，故气体从吸附缝隙或者吸附块4内的空隙穿过，在此过程中，促使气体与吸附块4中的吸附液接触，粒径较小的粉尘会粘附在吸附块4上而无法再随着气体流动，如此，可对气体进行第二次过滤，进一步减少进入柜体1内的粉尘。而当气体与吸附液接触时，由于吸附液采用甘油，甘油能够吸收气体中的水蒸气，对气体进行干燥，故还可避免柜体1内的电器元件受潮。

在其中一个排气风机使用较长时间后也可关闭该排气风机并启动另一排气风机，两个排气风机交错使用，避免排气风机过长时间工作受到损坏。随着使用时间的增长，吸附液中的粉尘增多，当吸附液使用较长时间后可对吸附液进行更换，更换时先通过驱动件逆时针转动过滤筒2，使左侧的透气孔21转动至与排气口51底部相对的位置，此时右侧的排气孔高于左侧的排气孔，然后顺时针转动转轴3，使第一压板31顺时针靠近第二压板32，对第一压板31和第二压板32之间的吸附块4进行挤压，促使吸附块4中的吸附液流出，粉尘随着吸附液从透气孔21流出。然后逆时针转动过滤筒2，将右侧的透气孔21转动至与左侧的排气口51相对的位置，再顺时针转动转轴3，带动第一压板31转动，对转轴3下方的吸附块4进行挤压，促使吸附块4中的吸附液流出，最后通过进液管将新的吸附液加入过滤筒2内。若加入的吸附液过多，则吸附液在重力作用下流动至过滤筒2的底部，此时再转动转轴3，对吸附块4进行挤压即可促使多余的吸附液从左侧的透气孔21流出。

当SF6泄露、需要对环网柜进行维修时，先关闭排气风机，并在打开柜体1前，人工控制驱动件逆时针转动，直到透气孔21与密封筒相对，并旋转活塞杆，通过气缸向弹性气囊52内通入气体，使弹性气囊52膨胀，对密封筒与过滤筒2进行密封，避免SF6泄露至外界。然后打开阀门，通过进液管向过滤筒2内加入氢氧化钾溶液，溶液进入过滤筒2后被吸入吸附块4内，在加入部分氢氧化钾溶液后，先暂停继续加入，先人工逆时针转动转轴3、再顺时针转动转轴3，当转轴3转动时，第一压板随着转轴3转动，此时第一压板靠近第二压板，对第一压板和第二压板之间的吸附块4进行挤压，促使吸附块4中的吸附液流出，并在第一压板和第二压板放松吸附块4后，吸附块4自动恢复原形，同时吸入氢氧化钾溶液。

最后关闭阀门，将弹性气囊52内的气体重新吸入气缸内，使弹性气囊52放松过滤筒2，并通过驱动件驱动过滤筒2顺时针转动，直到位于柜门外侧的透气孔21转动至与过滤筒2的中部相对位置，然后通过进气缝隙向柜体1内通入气体，使柜体1内的压强增大，促使柜体1内的气体从右侧的透气孔21进入过滤筒2内，在第一压板和第二压板对气体的阻挡作用下，气体穿过通气缝隙和若干吸附块4后从左侧的透气孔21排出，延长气体在过滤筒2内的流动时间，促使气体中的SF6与氢氧化钾溶液反应的时间，尽量减少气体中的SF6。而SF6在与氧气的比例小于4:1时，SF6对人体的危害较低。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (2)

1.一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体和密封箱，所述密封箱固定在柜体内，其特征在于：所述柜体上设有排气组件、密封筒、过滤筒、转轴和第一压板，所述排气组件与柜体的内腔连通，所述柜体上设有开口，所述密封筒与开口相对并固定在柜体上，所述密封筒侧壁设有两个相对的排气口；所述过滤筒位于密封筒内并与密封筒转动密封，所述密封筒连接有用于驱动密封筒转动的驱动件，所述过滤筒侧壁设有至少两组透气组件，所述透气组件包括若干透气孔，所述过滤筒侧壁连通有进液管；所述转轴和第一压板均位于过滤筒内，所述转轴与过滤筒转动连接，所述第一压板固定在转轴上，且第一压板远离转轴的一端与过滤筒的内壁相贴；

过滤筒内设有若干吸附块，相邻吸附块之间留有吸附缝隙，吸附块上附着有吸附液，转轴上转动连接有第二压板，所述第二压板远离转轴一端与过滤筒之间留有通气缝隙，所述第二压板远离转轴的一端与过滤筒内壁固定；密封筒侧壁固定有两个弹性气囊，两个弹性气囊相对并分别位于密封筒靠近柜体的两个侧壁，所述柜体上固定有气缸，所述气缸内滑动密封有活塞并设有活塞杆，所述活塞杆远离活塞的一端贯穿气缸侧壁并与气缸侧壁螺纹配合，所述气缸与弹性气囊连通。

2.根据权利要求1所述的一种环保气体绝缘环网柜，其特征在于：吸附块为海绵块。

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