CN113314967B - 一种地下环境箱式变电站顶部密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下环境箱式变电站顶部密封装置和系统，包括密封板，密封板位于箱式变电站相邻柜体顶盖之间的拼接缝顶部，密封板包括与顶板和顶板两端的侧板，顶板与顶盖贴合，侧板与顶盖侧部连接，顶板两侧朝向顶盖的方向具有折边段，折边段连接密封条。摒弃了使用密封胶在柜顶进行简易密封处理的传统做法，设计了带折边段的密封板，密封板与顶盖固定在一起，利用折边段的小接触面积配合密封条，确保密封条与柜顶能够完全贴合，从而实现良好的密封效果。

Description

一种地下环境箱式变电站顶部密封装置

技术领域

本发明涉及电力设施维护领域，具体为一种地下环境箱式变电站顶部密封装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

箱式变电站是电力常用的电力设施，应用在多种类型的设备上，其中盾构机用于地下隧道掘进的机电一体化设备。盾构机上搭载的箱式变电站(以下简称：盾构机箱变)是保障盾构机施工顺利进行的基础单元，通常包含电力变压装置、配电装置、电容补偿装置、散热系统、电缆卷筒及电缆、安全装置、照明、接地系统等子部件。

盾构机箱变的运行环境是在地下，存在灰尘、泥土、砂浆等众多污秽物，因此箱变外壳需要具有较高的防护等级，通常要求为IP55。而箱变内部包含了多种子部件，各子部件有各自的运行环境要求不能全部装入一组柜体内，因此盾构机箱变通过相邻的多个柜体组成，而各柜体顶部之间存在拼接缝(装配缝隙)，拼接缝正上方为盾构施工的隧道顶面，存在漏水的风险，各顶盖之间装配缝隙的处理显得尤为重要。

针对于该缝隙的存在，业内一般采用灌入密封胶的方式进行处理，或者在该缝隙的正上方通过密封胶粘接一块金属板，将缝隙遮挡在下面的方式完成密封。

无论采取上述何种方式，密封胶在短时间内可以起到防水、防尘和粘合的作用，但密封胶在自然气候环境中，会受到各种环境因素，如光、热、水、灰尘以及工业污秽物的综合作用，使得寿命不长容易老化破坏，而失去密封效果。盾构机箱变的运行环境是在地下，箱变顶部完全依靠密封胶进行防水防尘密封并不可靠，难以通过日常巡检发现漏点，并且在后续维修时老化的密封胶也难以完全清除干净，导致维修的时间成本过高。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种地下环境箱式变电站顶部密封装置，在相邻的柜体顶部设置与柜体顶面形状契合的密封板，通过密封板折边段装入密封条的方式实现箱变拼接缝的密封，从而改善密封效果并且便于后续维修更换。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种地下环境箱式变电站顶部密封装置，包括密封板，密封板位于箱式变电站相邻柜体顶盖之间的拼接缝顶部，密封板包括与顶板和顶板两端的侧板，顶板与顶盖贴合，侧板与顶盖侧部连接，顶板两侧朝向顶盖的方向具有折边段，折边段连接密封条。

顶板的形状与顶盖上表面相同。

顶板与侧板呈设定角度。

侧板通过开孔连接在顶盖侧部。

密封条通过折边段与密封板下底面两侧卡接。

密封条截面包括连接在一起的密封部和固定部。固定部具有开口，开口朝向折边段，开口底与密封部的一侧连接，密封部的另一侧朝向顶盖上表面。

开口容纳折边段，通过开口卡入折边段，实现密封条与密封板的连接。

顶盖侧部具有开孔。顶盖的开孔位置与侧板的开孔相匹配。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

摒弃了使用密封胶在柜顶进行简易密封处理的传统做法，设计了带折边段的密封板，密封板与顶盖固定在一起，利用折边段的小接触面积配合密封条，确保密封条与柜顶能够完全贴合，从而实现良好的密封效果同时便于维修更换。

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(a)是本发明一个或多个实施例提供的箱变装配后顶盖拼接缝示意图；

图1(b)是本发明一个或多个实施例提供的箱变顶盖示意图；

图2是本发明一个或多个实施例提供的密封板整体结构示意图；

图3是本发明一个或多个实施例提供的密封条截面结构示意图；

图4是本发明一个或多个实施例提供的密封条装配结构示意图；

图5是本发明一个或多个实施例提供的箱变开孔结构示意图；

图6(a)是本发明一个或多个实施例提供的箱变装配密封板轴侧示意图；

图6(b)是本发明一个或多个实施例提供的箱变装配密封板剖面示意图；

图中：1、顶盖，2、顶盖开孔，3、拼接缝，4、密封板，41、顶板，42、侧板，421、侧板开孔，43、折边段，44、密封条，441、密封部，442、固定部。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文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，除非上下文另外明确指出，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。

箱式变压器(简称：箱变)是由变压器、高压电压控制设备、低压电压控制设备组合，按照规定顺序进行合理的装配，并将所有的组件安装到特定的防水、防尘与防鼠等完全密封的钢化箱体结构中，从而形成的一种特定变压器，由于各组件具有不同的运行、维护条件要求，因此一套完整的箱变中包含了多种规格的柜体(例如进线柜、变压器、补偿柜等)，多个柜体通过装配的方式连接形成一个整体。

正如背景技术中所描述的，盾构机搭载的箱式变压器，由于运行在地下环境，各柜体正上方容易受到泥浆、污水等杂物的影响，因此需要在相邻各顶盖之间的拼接缝处实现密封，而现有技术中使用密封胶填充缝隙，密封胶容易老化从而失去密封效果，并且箱变维护过程中，难以通过常规手段检测到密封胶的老化情况，并且在因维修需要更换密封胶时，残留的胶体又难以清除干净，从而影响维修效果，最终使得箱变相邻柜体的拼接缝难以保证良好的密封效果，容易使污水渗入箱变内部进而引发事故。

实施例一：

如图1-6所示，一种地下环境箱式变电站顶部密封装置，包括密封板4，密封板位于箱式变电站相邻柜体顶盖之间的拼接缝顶部空间，密封板4包括与顶板和顶板两端的侧板，顶板两侧朝向顶盖的方向具有折边段，折边段连接密封条，通过侧板与顶盖连接利用折边段压缩密封条实现密封。

具体结构如下：

如图1所示，拼接缝3指箱式变压器各相邻柜体顶盖1之间具有的装配缝隙，箱变各柜体内容纳不同功能的组件(例如进线、变压、补偿等)，使得柜体的尺寸不同(通常高度和宽度相同，长度不同)则顶盖的规格也是不同的，各顶盖装配完成后在相邻的顶盖1之间存在一个装配缝隙，即拼接缝3，拼接缝3的存在使得地下环境中的污水、泥浆等污物容易通过拼接缝3渗入相邻的柜体内，本实施例在拼接缝3的上方安装密封板4，阻挡大部分污物经拼接缝进入相邻柜体，从而不使用密封胶，将“相邻顶盖之间的密封”问题，转换为“密封板和顶盖之间的密封”问题。

如图2所示，密封板4包括顶板41和连接在顶板41两端的42侧板，顶板与侧板呈90°垂直。

顶板41的形状与顶盖1相配合，例如顶盖设计的前后低，中间高，便于水从顶部流下”，因此，顶板41与顶盖一样前后低，中间高，并且角度保持一致。

侧板42位于顶盖1侧部，具有侧板开孔421，在孔中拧入螺栓或铆钉等紧固件将密封板4固定在拼接缝3上方，开孔的侧板42形成与顶盖1侧部连接的法兰结构，固定后侧板42与顶盖1侧部贴合，顶板41与顶盖1之间具有一定空间。

顶板41两侧朝向顶盖1的方向具有折边段43，折边段43连接密封条44，密封条44用于在密封板4安装到顶盖1之后，填充顶板41与顶盖1之间的空间，密封板41安装时会预先给顶板41一个垂直向下的压力，从而使得密封条44被预先压缩，再将侧板42上的孔拧入铆钉或螺栓完成紧固，密封条44通过自身的弹性填充顶板41与顶盖1之间的空间，而折边段43则成为密封条44的骨架，防止过度压缩。

如图3所示，密封条44为条状，截面包括连接在一起的密封部441和固定部442，密封部441为圆形，固定部442具有开口，开口朝向折边段43，开口底与密封部441一侧连接。

如图4所示，固定部442的开口容纳折边段43，从而将密封条的固定部442卡入折边段43，使得密封板4与密封条44完成装配，装配完成后，密封部441的一侧朝向顶盖1的正上方。在密封条受压后，密封部441压缩变形，自身具有的弹性将顶板41与顶盖1之间的空间填充，从而阻止污水渗入拼接缝3内部。

密封条44为无骨橡胶防水密封胶条，质地柔软，卡装方便，密封性能好，例如选用MFT-055密封胶条。折边段43则在密封条卡入后，成为密封条44的骨架，防止过度压缩。

装配时，如图5-6所示，在顶盖1侧部靠近顶部拼接缝3的位置开孔，即图5中的顶盖开孔2，将卡入密封条44的密封板4放置在拼接缝3的中线上方，向密封板给予垂直向下的压力，使密封条被压缩，从而使得侧板开孔421和顶盖开孔2的位置相对应，拧入螺栓或铆钉等任意紧固件后完成密封。

密封板固定安装后，卡装的密封胶条在顶板的作用下与顶盖完全贴合，将拼接缝3保护在内，达到防水密封的效果。

此种结构首先将地下环境中的泥浆、污水中的大部分污物阻挡在密封板4外侧，而拼接缝被两条平行的密封条保护，密封条将密封板两侧与顶盖之间的空间填充，由于密封板的折边段是与顶盖接触面积较小的结构，因此更容易获得良好的密封效果，而传统方式在拼接缝内打入密封胶的方式，要密封的是两个面积较大的相邻拼接缝，因此不容易获得良好的密封效果。

因此摒弃了行业内使用密封胶在柜顶进行简易密封处理的传统做法，改为采用密封胶条进行密封，为了确保密封胶条的卡装，设计了带折边段的密封板，密封板使用金属铆钉与顶盖固定在一起，确保密封胶条与柜顶能够完全贴合，达到预期设计效果。

与此同时，整个装置便于检修和维护，只需要定期更换密封条即可，密封板拆除后，可以根据密封板覆盖区域中污水的渗入情况来判断拼接缝3内是否有污水渗入箱变柜体内，从而决定密封条是否需要更换。

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 (3)

1.一种地下环境箱式变电站顶部密封装置，其特征在于：包括密封板，密封板位于箱式变电站相邻柜体顶盖之间的拼接缝顶部，密封板包括顶板和顶板两端的侧板，顶板与顶盖贴合，侧板与顶盖侧部连接，顶板两侧朝向顶盖的方向具有折边段，折边段连接密封条；

所述侧板通过开孔连接在顶盖侧部，顶盖侧部靠近顶部拼接缝的位置开孔，开孔与侧板开孔位置相匹配；

所述密封条通过折边段与密封板下底面两侧卡接，所述密封条截面包括连接在一起的密封部和固定部；固定部具有开口，开口朝向折边段，开口底与密封部的一侧连接，密封部的另一侧朝向顶盖上表面；开口容纳折边段，通过开口卡入折边段，实现密封条与密封板的连接。

2.如权利要求1所述的一种地下环境箱式变电站顶部密封装置，其特征在于：所述顶板的形状与顶盖上表面相同。

3.如权利要求1所述的一种地下环境箱式变电站顶部密封装置，其特征在于：所述顶板与侧板呈90°垂直。

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