CN113241656B - 一种空气绝缘高压真空环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气绝缘高压真空环网柜，包括环网柜本体、储气罐、快速排气装置和抽气装置，所述储气罐与环网柜本体相通，所述快速排气装置用于将环网柜本体中的气体快速的排出，降低环网柜本体内部气压，所述快速排气装置固定在环网柜本体内部，所述抽气装置用于将环网柜本体中的气体抽出，所述抽气装置与环网柜本体连接，此空气绝缘高压真空环网柜在环网柜本体中的气体泄漏时，快速排气装置工作，气囊会膨胀，同时会打开环网柜本体与储气罐之间通道，使环网柜本体内部的气体被压入储气罐中，同时抽气装置会打开，将剩余的气体抽入储气罐中，减少SF6气体泄漏，保护环境和避免操作人员发生窒息的危险。

Description

一种空气绝缘高压真空环网柜

技术领域

本发明涉及环网柜绝缘技术领域，具体为一种空气绝缘高压真空环网柜。

背景技术

空气绝缘高压真空环网柜是一组输配电气设备（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，具有可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，已被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

但是，现有常用的空气绝缘高压真空环网柜主要采用SF6气体，SF6气体被指定为温室效应气体而限制排放,同时环网柜在工作时，容易受到环境的腐蚀、氧化，造成环网柜的密封性达不到气密要求，易造成SF6气体的泄漏，SF6气体是六种具有温室效应气体之一，且泄露的SF6气体也可能会导致操作人员发生窒息。为此，我们提出一种空气绝缘高压真空环网柜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止SF6泄露的空气绝缘高压真空环网柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空气绝缘高压真空环网柜，包括环网柜本体、储气罐、快速排气装置和抽气装置，所述储气罐与环网柜本体相通，所述快速排气装置用于将环网柜本体中的气体快速的排出，降低环网柜本体内部气压，所述快速排气装置固定在环网柜本体内部，所述抽气装置用于将环网柜本体中的气体抽出，所述抽气装置与环网柜本体连接。

优选的，所述快速排气装置包括限位框和气囊，所述限位框在环网柜本体内部且与环网柜本体底部固定，所述气囊位于限位框内部，所述气囊内部装有充气装置，所述充气装置上固定装有点火塞，所述点火塞一端固定穿进充气装置中，另一端固定装有导线柱，所述导线柱另一端依次固定穿过气囊和限位框，且顶端固定装有压力传感器，所述环网柜本体一侧内壁上固定装有多个滑筒，所述滑筒中滑动插接有滑柱，所述滑柱顶端固定装有推板，所述滑筒外侧套接有第一弹簧，所述第一弹簧一端与环网柜本体固定，另一端与推板固定，所述推板滑动插接在限位框中，且与气囊相抵，通过快速排气装置可以将环网柜本体内部气体排进储气罐中，快速降低环网柜本体内部气压，有效减缓漏气速度。

优选的，所述储气罐内部固定装有两个滑动柱，两个所述滑动柱与储气罐内壁固定，且两端分别与储气罐顶端和底端固定，两个所述滑动柱之间滑动连接有密封板，所述密封板两端分别与储气罐顶端和底端滑动连接，所述密封板与滑动柱和储气罐之间为机械密封，所述密封板将储气罐分隔成抽气腔和挤压腔，所述挤压腔与环网柜本体之间固定装有连接管，所述连接管两端分别与环网柜本体和挤压腔相通，通过挤压腔可以将环网柜本体中的气体收集起来。

优选的，所述连接管内部固定装有第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环之间装有支撑架，所述支撑架与连接管内壁固定，所述支撑架中滑动插接有第一支撑滑竿，所述第一支撑滑竿一端固定装有第一密封塞，所述第一密封塞，所述第一支撑滑竿外侧套接有第二弹簧，所述第二弹簧一端与支撑架固定，另一端与第一密封塞固定，所述第一密封塞滑动插接在第一密封环上，所述第一密封塞与第一密封环之间接触面设为锥形，所述第一密封塞另一端固定装有第一连接杆，所述第一连接杆与推板相抵，所述第一支撑滑竿中设有滑槽，所述滑槽中滑动插接有第二支撑滑竿，所述第二支撑滑竿一端滑动插接在第一支撑滑竿中，另一端固定装有第二密封塞，所述第二支撑滑竿外侧套接有第三弹簧，所述第三弹簧一端与支撑架固定，另一端与第二密封塞固定，所述第二密封塞滑动插接在第二密封环上，所述第二密封塞与第二密封环之间接触面设为锥形，所述第二密封塞另一端固定装有第二连接杆，所述第二连接杆一端与密封板固定，通过连接管可以打开和关闭环网柜本体与储气罐之间的通道。

优选的，所述抽气装置包括抽气泵和抽气管，所述抽气泵的抽气端与环网柜本体之间通过抽气管连接，所述抽气泵的出气端与储气罐的抽气腔通过抽气管连接，通过抽气装置可以将环网柜本体中的气体抽入储气罐中。

优选的，所述点火塞与压力传感器之间通过电气连接，电气连接线从导线柱中穿过。

优选的，所述充气装置中填充物为叠氮化钠，通过高温点燃叠氮化钠，可以产生大量氮气，从而使气囊鼓起。

优选的，所述第二支撑滑竿与第一支撑滑竿之间为间隙配合，减小第二支撑滑柱与第一支撑滑柱之间的摩擦力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在环网柜本体中的气体泄漏时，快速排气装置工作，气囊会膨胀，同时会打开环网柜本体与储气罐之间通道，使环网柜本体内部的气体被压入储气罐中，同时抽气装置会打开，将剩余的气体抽入储气罐中，减少SF6气体泄漏，保护环境和避免操作人员发生窒息的危险。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明环网柜本体内部结构示意图；

图3为本发明剖切示意图；

图4为图3中A区域放大图；

图5为图3中B区域放大图；

图6为本发明连接管剖切结构示意图。

图中：1-环网柜本体；2-储气罐；3-快速排气装置；4-抽气装置；5-限位框；6-气囊；7-充气装置；8-点火塞；9-导线柱；10-压力传感器；11-滑筒；12-滑柱；13-推板；14-第一弹簧；15-滑动柱；16-密封板；17-连接管；18-第一密封环；19-第二密封环；20-支撑架；21-第一支撑滑竿；22-第一密封塞；23-第二弹簧；24-第一连接杆；25-滑槽；26-第二支撑滑竿；27-第二密封塞；28-第三弹簧；29-第二连接杆；30-抽气泵；31-抽气管；32-抽气腔；33-挤压腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种空气绝缘高压真空环网柜，包括环网柜本体1、储气罐2、快速排气装置3和抽气装置4，所述储气罐2与环网柜本体1相通，所述快速排气装置3用于将环网柜本体1中的气体快速的排出，降低环网柜本体1内部气压，所述快速排气装置3固定在环网柜本体1内部，所述抽气装置4用于将环网柜本体1中的气体抽出，所述抽气装置4与环网柜本体1连接。

快速排气装置3包括限位框5和气囊6，所述限位框5在环网柜本体1内部且与环网柜本体1底部固定，所述气囊6位于限位框5内部，所述气囊6内部装有充气装置7，所述充气装置7上固定装有点火塞8，所述点火塞8一端固定穿进充气装置7中，另一端固定装有导线柱9，所述导线柱9另一端依次固定穿过气囊6和限位框5，且顶端固定装有压力传感器10，所述环网柜本体1一侧内壁上固定装有多个滑筒11，所述滑筒11中滑动插接有滑柱12，所述滑柱12顶端固定装有推板13，所述滑筒11外侧套接有第一弹簧14，所述第一弹簧14一端与环网柜本体1固定，另一端与推板13固定，所述推板13滑动插接在限位框5中，且与气囊6相抵。

储气罐2内部固定装有两个滑动柱15，两个所述滑动柱15与储气罐2内壁固定，且两端分别与储气罐2顶端和底端固定，两个所述滑动柱15之间滑动连接有密封板16，所述密封板16两端分别与储气罐2顶端和底端滑动连接，所述密封板16与滑动柱15和储气罐2之间为机械密封，所述密封板16将储气罐2分隔成抽气腔32和挤压腔33，所述挤压腔33与环网柜本体1之间固定装有连接管17，所述连接管17两端分别与环网柜本体1和挤压腔33相通。

连接管17内部固定装有第一密封环18和第二密封环19，所述第一密封环18和第二密封环19之间装有支撑架20，所述支撑架20与连接管17内壁固定，所述支撑架20中滑动插接有第一支撑滑竿21，所述第一支撑滑竿21一端固定装有第一密封塞22，所述第一密封塞22，所述第一支撑滑竿21外侧套接有第二弹簧23，所述第二弹簧23一端与支撑架20固定，另一端与第一密封塞22固定，所述第一密封塞22滑动插接在第一密封环18上，所述第一密封塞22与第一密封环18之间接触面设为锥形，所述第一密封塞22另一端固定装有第一连接杆24，所述第一连接杆24与推板13相抵，所述第一支撑滑竿21中设有滑槽25，所述滑槽25中滑动插接有第二支撑滑竿26，所述第二支撑滑竿26一端滑动插接在第一支撑滑竿21中，另一端固定装有第二密封塞27，所述第二支撑滑竿26外侧套接有第三弹簧28，所述第三弹簧28一端与支撑架20固定，另一端与第二密封塞27固定，所述第二密封塞27滑动插接在第二密封环19上，所述第二密封塞27与第二密封环19之间接触面设为锥形，所述第二密封塞27另一端固定装有第二连接杆29，所述第二连接杆29一端与密封板16固定。

抽气装置4包括抽气泵30和抽气管31，所述抽气泵30的抽气端与环网柜本体1之间通过抽气管31连接，所述抽气泵30的出气端与储气罐2的抽气腔32通过抽气管31连接。

点火塞8与压力传感器10之间通过电气连接，电气连接线从导线柱9中穿过。

充气装置7中填充物为叠氮化钠。

第二支撑滑竿26与第一支撑滑竿21之间为间隙配合。

其中，本方案的工作原理是：当环网柜本体1中的气体发生泄漏时，压力传感器10的数字会持续变小，同时会启动点火塞8和抽气泵30，点火塞8点燃充气装置7，产生大量气体使气囊6膨胀，气囊6膨胀会挤压推板13，推板13会带动第一连接杆24挤压第一密封塞22，使第一密封塞22和第一密封环18分开，此时环网柜本体1中会通过连接管17进入挤压腔33，使环网柜本体1内部的气压快速降低，使气体不在向外的泄漏，同时抽气泵30将环网柜本体1中剩下的气体抽入抽气腔32，当抽气腔32气体抽满时，会挤压密封板16，使密封板16带动第二连接杆29滑动，同时使第二密封塞27与第二密封环19接触密封，关闭挤压腔33与环网柜本体1之间的通道，可以将环网柜本体1中的气体在泄漏时快速的收集起来。

本方案中：抽气泵30优选RB21D1型号，电动机的供电接口通过开关连接供电系统，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种空气绝缘高压真空环网柜，其特征在于，包括；

环网柜本体（1）；

储气罐（2），所述储气罐（2）与环网柜本体（1）相通；

快速排气装置（3），所述快速排气装置（3）用于将环网柜本体（1）中的气体快速的排出，降低环网柜本体（1）内部气压，所述快速排气装置（3）固定在环网柜本体（1）内部；

抽气装置（4），所述抽气装置（4）用于将环网柜本体（1）中的气体抽出，所述抽气装置（4）与环网柜本体（1）连接，所述储气罐（2）内部固定装有两个滑动柱（15），两个所述滑动柱（15）与储气罐（2）内壁固定，且两端分别与储气罐（2）顶端和底端固定，两个所述滑动柱（15）之间滑动连接有密封板（16），所述密封板（16）两端分别与储气罐（2）顶端和底端滑动连接，所述密封板（16）与滑动柱（15）和储气罐（2）之间为机械密封，所述密封板（16）将储气罐（2）分隔成抽气腔（32）和挤压腔（33），所述挤压腔（33）与环网柜本体（1）之间固定装有连接管（17），所述连接管（17）两端分别与环网柜本体（1）和挤压腔（33）相通，所述连接管（17）内部固定装有第一密封环（18）和第二密封环（19），所述第一密封环（18）和第二密封环（19）之间装有支撑架（20），所述支撑架（20）与连接管（17）内壁固定，所述支撑架（20）中滑动插接有第一支撑滑竿（21），所述第一支撑滑竿（21）一端固定装有第一密封塞（22），所述第一密封塞（22），所述第一支撑滑竿（21）外侧套接有第二弹簧（23），所述第二弹簧（23）一端与支撑架（20）固定，另一端与第一密封塞（22）固定，所述第一密封塞（22）滑动插接在第一密封环（18）上，所述第一密封塞（22）与第一密封环（18）之间接触面设为锥形，所述第一密封塞（22）另一端固定装有第一连接杆（24），所述第一连接杆（24）与推板（13）相抵，所述第一支撑滑竿（21）中设有滑槽（25），所述滑槽（25）中滑动插接有第二支撑滑竿（26），所述第二支撑滑竿（26）一端滑动插接在第一支撑滑竿（21）中，另一端固定装有第二密封塞（27），所述第二支撑滑竿（26）外侧套接有第三弹簧（28），所述第三弹簧（28）一端与支撑架（20）固定，另一端与第二密封塞（27）固定，所述第二密封塞（27）滑动插接在第二密封环（19）上，所述第二密封塞（27）与第二密封环（19）之间接触面设为锥形，所述第二密封塞（27）另一端固定装有第二连接杆（29），所述第二连接杆（29）一端与密封板（16）固定。

2.根据权利要求1所述的一种空气绝缘高压真空环网柜，其特征在于：所述快速排气装置（3）包括限位框（5）和气囊（6），所述限位框（5）在环网柜本体（1）内部且与环网柜本体（1）底部固定，所述气囊（6）位于限位框（5）内部，所述气囊（6）内部装有充气装置（7），所述充气装置（7）上固定装有点火塞（8），所述点火塞（8）一端固定穿进充气装置（7）中，另一端固定装有导线柱（9），所述导线柱（9）另一端依次固定穿过气囊（6）和限位框（5），且顶端固定装有压力传感器（10），所述环网柜本体（1）一侧内壁上固定装有多个滑筒（11），所述滑筒（11）中滑动插接有滑柱（12），所述滑柱（12）顶端固定装有推板（13），所述滑筒（11）外侧套接有第一弹簧（14），所述第一弹簧（14）一端与环网柜本体（1）固定，另一端与推板（13）固定，所述推板（13）滑动插接在限位框（5）中，且与气囊（6）相抵。

3.根据权利要求1所述的一种空气绝缘高压真空环网柜，其特征在于：所述抽气装置（4）包括抽气泵（30）和抽气管（31），所述抽气泵（30）的抽气端与环网柜本体（1）之间通过抽气管（31）连接，所述抽气泵（30）的出气端与储气罐（2）的抽气腔（32）通过抽气管（31）连接。

4.根据权利要求2所述的一种空气绝缘高压真空环网柜，其特征在于：所述点火塞（8）与压力传感器（10）之间通过电气连接，电气连接线从导线柱（9）中穿过。

5.根据权利要求2所述的一种空气绝缘高压真空环网柜，其特征在于：所述充气装置（7）中填充物为叠氮化钠。

6.根据权利要求4所述的一种空气绝缘高压真空环网柜，其特征在于：所述第二支撑滑竿（26）与第一支撑滑竿（21）之间为间隙配合。

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