CN113851963A - 变电台用配电柜及一体集成型变电台 - Google Patents

Abstract

本发明提供变电台用配电柜及一体集成型变电台，涉及变压器技术领域，采用将配电柜设置为双层的结构，电柜空调产生的冷气循环流通在配电柜柜体的夹层中，在导流槽的表面开设有通气孔，可以根据易发热元件的安装布局开设不同位置和不同数量的通气孔，对发热元件以及易发热位置有针对性的散热，同时双层的结构不经可以有效的隔绝外接的温度，也可以降低电气器件在工作时产生的噪音，较为封闭的结构可以有效的隔绝外接的湿气和飞虫，六角螺柱可以根据支撑位置的高度调整夹块与沉重底座的距离，同时夹块与六角螺柱之间为球轴连接的连接方式，当安装的底面有斜坡时，球轴连接的连接方式可以适应斜坡式的接触面，使得承重底座安装时可以平稳的放置。

Description

变电台用配电柜及一体集成型变电台

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体为变电台用配电柜及一体集成型变电台。

背景技术

农村电网具有季节性负荷波动大和平均负荷低的特点，容易出现电网无功过大、变压器空载损耗相对输电容量比例过大的问题。

根据中国专利号为“CN207530412U”公开的一种10KV一体化柱上变台，包括支架、变压器和JP柜，变压器和JP柜横向布置在支架上，JP柜即配电柜，变压器上设有低压出线端和高压出线端，低压出线端上连接有母线，母线主要由多节线路连接在一起，JP柜的柜体上设有供母线插入的插孔，母线裸露的在外的部分扣设有防护壳，防护壳安装在变压器和JP柜上，这种柱上变台的变压器与JP柜通过支架固定在固定柱上，方便了工作人员的安装。由于配电柜内存在如母线等大量发热元件，目前配电柜内通常需要设置散热孔和散热风机，但是配电柜内的散热风机的通常有标准限制，无法满足散热需求，因此，现有的配电柜普遍存在散热效果较差的问题，影响变电台的工作性能。

根据中国专利号为“CN110535039A”公开的变电台用配电柜及一体集成型变电台，变电台用配电柜包括柜体，柜体内设置进出线室和进线防护室，进出线室内设置进线母线，进线防护室的后侧壁设置在柜体的后侧板上，进线防护室的后侧壁上有与外界连通的散热口，进线防护室与进出线室之间的隔板上设有供进线母线进入进出线室的母线穿孔，母线穿孔内设有密封进出线室的密封件。进线母线处于进线防护室内的部分产生的热量可以通过散热口散出，另外，由于进线防护室处于柜体内，柜体内热量通过热传递可以进入进线防护室内，然后通过散热口散出，与目前的仅通过风机进行散热的配电柜相比，本发明的配电柜上设置的母线防护室进一步提高了配电柜的散热性能。

上述专利文件提出的技术方案在使用时由于配电柜内存在如母线等大量发热元件，目前配电柜内通常需要设置散热孔和散热风机，但是配电柜内的散热风机的通常有标准限制，无法满足散热需求，采用通风口自然冷却的方式进行散热散热效率较低，且散热不均匀，发热元件靠近变压器的一侧由于考近变压器散热效率较差，因此，现有的配电柜普遍存在散热效果较差的问题，影响变电台的工作性能，且由于配电柜以及变压器在安装时由于安装的环境不确定，当安装的地面平整度不一致导致配电柜以及变压器不够稳定。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了变电台用配电柜及一体集成型变电台，解决了变电箱在雨水较多的环境中导流性差，散热性能单一，散热效率低下，表面受力无法分散的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：变电台用配电柜及一体集成型变电台，包括承重底座，所述承重底座的顶部固定连接有柜体，所述柜体包括承重柱、外柜层、内柜层、柜门、把手、箱门、箱体和加强杆，所述柜体的背部连接有变压器，所述承重底座的表面两侧连接有支撑装置，所述支撑装置包括六角螺柱、内螺纹套筒、夹块和球部，所述柜体的内部连接有断路器、接线模块、无功补偿模块、三相不平衡模块、计量控制模块、网侧电流互感器、相间电容器和铜排，所述柜体的侧壁靠近变压器的一侧开设有连接口，所述连接口的内部设有变压器的出线端。

优选的，所述外柜层的内部连接有内柜层，所述外柜层侧壁的四个角固定连接有承重柱，外柜层的一侧固定连接有加强杆，所述加强杆的两端与承重柱固定连接，所述加强杆的侧壁固定连接有箱体，所述箱体远离外柜层的一侧连接有箱门，所述外柜层与内柜层远离变压器的一侧连接有柜门，所述柜门连接有把手。

优选的，所述外柜层和内柜层与柜门之间通过合页连接，所述箱体与箱门之间通过合页连接，所述外柜层与内柜层均为冷轧钢板材质，所述柜门为双层冷压钢板，且外柜层、内柜层和箱门均为冷压钢板冲压弯折一体成型，所述外柜层与箱体的连接面开设有散热通孔，所述外柜层与箱体之间通过焊接固定，所述外柜层的表面以及焊接处均涂覆有防腐蚀涂层。

优选的，所述承重底座与内螺纹套筒之间固定连接，所述内螺纹套筒的内部活动连接有六角螺柱，所述六角螺柱的底部固定连接有球部，所述球部的底部活动连接有夹块，所述夹块的顶部开设有与球部匹配的凹槽，所述夹块的数量为两个，且两个所述夹块之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述外柜层和内柜层之间靠近箱体的一侧设有缓冲槽，所述外柜层和内柜层之间位于柜体的内部设有导流槽，且导流槽的数量为三个，所述导流槽之间互相平行，且导流槽与缓冲槽之间互相导通，所述导流槽的侧壁开设有通气孔。

优选的，所述铜排与柜体之间固定连接有支架，所述支架与内柜层之间固定连接，且支架为高分子绝缘材质，所述无功补偿模块、三相不平衡模块、计量控制模块、网侧电流互感器和相间电容器与内柜层之间固定连接。

优选的，所述柜体的内部靠近箱体的一侧连接有计量控制模块，所述计量控制模块的侧壁靠近底处开设有接线孔。

有益效果

本发明提供了变电台用配电柜及一体集成型变电台。具备以下有益效果：

1、本发明采用将配电柜设置为双层的结构，并将电柜空调产生的冷气循环流通在配电柜柜体的夹层中，在导流槽的表面开设有通气孔，可以根据易发热元件的安装布局开设不同位置和不同数量的通气孔，对发热元件以及易发热位置有针对性的散热，同时双层的结构不经可以有效的隔绝外接的温度，也可以降低电气器件在工作时产生的噪音，较为封闭的结构可以有效的隔绝外接的湿气和飞虫。

2、本发明在承重底座的表面两侧连接有支撑装置，当配电柜以及变压器的安装场地不够平整时，六角螺柱可以根据支撑位置的高度调整夹块与沉重底座的距离，同时夹块与六角螺柱之间为球轴连接的连接方式，当安装的底面有斜坡时，球轴连接的连接方式可以适应斜坡式的接触面，使得承重底座安装时可以平稳的放置。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的图1的A处放大图；

图3为本发明的柜体的结构示意图；

图4为本发明的图3的B处放大图；

图5为本发明电气元件的结构示意图；

图6为本发明的横向支撑19杆和纵向支撑杆15的结构示意图。

其中：1、承重底座；2、柜体；201、承重柱；202、外柜层；203、内柜层；204、柜门；205、把手；206、箱门；207、箱体；208、加强杆；3、变压器；4、支撑装置；401、六角螺柱；402、内螺纹套筒；403、夹块；404、球部；5、断路器；6、接线模块；7、无功补偿模块；8、三相不平衡模块；9、计量控制模块；10、网侧电流互感器；11、相间电容器；12、连接口；13、出线端；14、铜排；15、纵向支撑杆；16、导流槽；17、缓冲槽；18、支架；19、横向支撑杆；20、通气孔；21、定位螺栓；22、安装块；23、接线孔。

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。

具体实施例一：

变电台用配电柜及一体集成型变电台，包括承重底座1，承重底座1的顶部固定连接有柜体2，柜体2包括承重柱201、外柜层202、内柜层203、柜门204、把手205、箱门206、箱体207和加强杆208，柜体2的背部连接有变压器3，承重底座1的表面两侧连接有支撑装置4，支撑装置4包括六角螺柱401、内螺纹套筒402、夹块403和球部404，柜体2的内部连接有断路器5、接线模块6、无功补偿模块7、三相不平衡模块8、计量控制模块9、计量控制模块9由计量表、接线盒等组成，按照国网典设要求预留了配电终端模块的安装位置，计量互感器安装在进线室内，一般电力设备企业预留位置，供电公司现场配置，网侧电流互感器10、相间电容器11和铜排14，三相不平衡模块8与相间电容器11各自独立运行，按常规补偿测量方式，网侧电流互感器10的二次侧电流串联经过三相不平衡模块8和相间电容器11，在三相不平衡模块8输出端装有一组电流互感器，该互感器的二次线与网侧电流互感器10二次侧反向并联连接，因此相间电容器11就可以根据负荷的变化进行跟踪调补，电容器调补后的结果再进行动态精细调补，从而实现在补偿单元容量内动态调补，两者通过电流互感器实现了相互配合的无缝连接，且任何一个设备故障均不会影响另一个设备运行，因此整个无功补偿模块7的可靠性高，柜体2的侧壁靠近变压器3的一侧开设有连接口12，连接口12的内部设有变压器3的出线端13，外柜层202的内部连接有内柜层203，外柜层202侧壁的四个角固定连接有承重柱201，承重柱201的水平面的截面为L形，且承重柱201为铝合金材质，承重柱201提升了柜体2的结构强度，外柜层202的一侧固定连接有加强杆208，加强杆208为铝合金材质，确保箱体207的稳定性，加强杆208的两端与承重柱201固定连接，加强杆208的侧壁固定连接有箱体207，箱体207的内部设有电柜空调，柜体2的侧壁靠近变压器3的一侧开设有连接口12，连接口12的内部设有变压器3的出线端13，电柜空调产生的冷气通过外柜层202与内柜层203之间的夹层将冷气从连接口12的逸散出来，可以对母线以及出线端13进行冷却散热，箱体207远离外柜层202的一侧连接有箱门206，箱门206的表面开设有通风孔，外柜层202与内柜层203远离变压器3的一侧连接有柜门204，柜门204连接有把手205，外柜层202和内柜层203与柜门204之间通过合页连接，箱体207与箱门206之间通过合页连接，外柜层202与内柜层203均为冷轧钢板材质，柜门204为双层冷压钢板，且外柜层202、内柜层203和箱门206为冷压钢板冲压弯折一体成型，且柜门204的双层冷轧钢板之间填充有聚氨酯泡沫塑料，可以具有良好的隔热效果，外柜层202与箱体207的连接面开设有通孔，用于将电柜空调产生的冷气散布至外柜层202与内柜层203之间的缓冲槽17中，外柜层202与箱体207之间通过焊接固定，外柜层202的表面以及焊接处均涂覆有防腐蚀涂层，承重底座1与内螺纹套筒402之间固定连接，内螺纹套筒402的内部活动连接有六角螺柱401，六角螺柱401的底部固定连接有球部404，球部404的底部活动连接有夹块403，夹块403的顶部开设有与球部404匹配的凹槽，夹块403的数量为两个，且两个夹块403之间通过螺栓固定连接，在承重底座1的表面两侧连接有支撑装置4，当配电柜以及变压器3的安装场地不够平整时，六角螺柱401可以根据支撑位置的高度调整夹块403与承重底座1的距离，同时夹块403与六角螺柱401之间为球轴连接的连接方式，当安装的面有斜坡时，球轴连接的连接方式可以适应斜坡式的接触面，使得承重底座1安装时可以平稳的放置，外柜层202和内柜层203之间靠近箱体207的一侧设有缓冲槽17，外柜层202和内柜层203之间位于柜体2的内部设有导流槽16，且导流槽16的数量为三个，导流槽16之间互相平行，且导流槽16与缓冲槽17之间互相导通，导流槽16的侧壁开设有通气孔20，将配电柜设置为双层的结构，并将电柜空调产生的冷气循环流通在配电柜柜体2的夹层中，在导流槽16的表面开设有通气孔20，可以根据易发热元件的安装布局开设不同位置和不同数量的通气孔20，对发热元件以及易发热位置有针对性的散热，同时双层的结构不经可以有效的隔绝外接的温度，也可以降低电气器件在工作时产生的噪音，较为封闭的结构可以有效的隔绝外接的湿气和飞虫，所述铜排14与柜体2之间固定连接有支架18，支架18与内柜层203之间固定连接，且支架18为高分子绝缘材质，无功补偿模块7、三相不平衡模块8、计量控制模块9、网侧电流互感器10和相间电容器11与内柜层203之间固定连接，断路器5和接线模块6靠近变压器3的一侧固定连接有横向支撑杆19，横向支撑杆19靠近变压器3的一侧固定连接有纵向支撑杆15，横向支撑杆19与纵向支撑杆15之间通过定位螺栓21固定连接，纵向支撑杆15靠近变压器3的一侧固定连接有安装块22，安装块22与内柜层203固定连接，柜体2与变压器3在进行安装时，由于柜体2与变压器3之间存在距离差，而接线的母线为了耐用和大电流高电压设置，母线会较粗较硬难以弯曲，通过横向支撑杆19杆和纵向支撑杆15的设定可以根据元件的排布以及柜体2与变压器3之间存在距离差，在横向支撑杆19杆和纵向支撑杆15对应位置开设通孔，对元件进行安装，避免母线弯曲时造成的工作难度增加，柜体2的内部靠近箱体207的一侧连接有计量控制模块9，计量控制模块9的侧壁靠近底处开设有接线孔23。

使用时，根据使用环境调整在承重底座1的表面两侧连接的支撑装置4，当配电柜以及变压器3的安装场地不够平整时，六角螺柱401可以根据支撑位置的高度调整夹块403与承重底座1的距离，同时夹块403与六角螺柱401之间为球轴连接的连接方式，当安装的面有斜坡时，球部404与夹块403连接的连接方式可以适应斜坡式的接触面，使得承重底座1安装时可以平稳的放置，放置完成后，安装好变压器3以及柜体2后，将断路器5、接线模块6、无功补偿模块7、三相不平衡模块8、计量控制模块9、网侧电流互感器10、相间电容器11和铜排14以及变压器3和电柜空调进行接线安装，安装完成后对配电柜进行调试，并打开电柜空调，外柜层202和内柜层203之间靠近箱体207的一侧设有缓冲槽17，外柜层202和内柜层203之间位于柜体2的内部设有导流槽16，且导流槽16的数量为三个，导流槽16之间互相平行，且导流槽16与缓冲槽17之间互相导通，导流槽16的侧壁开设有通气孔20，将配电柜设置为双层的结构，并将电柜空调产生的冷气循环流通在配电柜柜体2的夹层中，在导流槽16的表面开设有通气孔20，可以根据易发热元件的安装布局开设不同位置和不同数量的通气孔20，对发热元件以及易发热位置有针对性的散热，同时双层的结构不经可以有效的隔绝外接的温度，也可以降低电气器件在工作时产生的噪音，较为封闭的结构可以有效的隔绝外接的湿气和飞虫。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (8)

1.变电台用配电柜及一体集成型变电台，包括承重底座（1），其特征在于：所述承重底座（1）的顶部固定连接有柜体（2），所述柜体（2）包括承重柱（201）、外柜层（202）、内柜层（203）、柜门（204）、把手（205）、箱门（206）、箱体（207）和加强杆（208），所述柜体（2）的背部连接有变压器（3），所述承重底座（1）的表面两侧连接有支撑装置（4），所述支撑装置（4）包括六角螺柱（401）、内螺纹套筒（402）、夹块（403）和球部（404），所述柜体（2）的内部连接有断路器（5）、接线模块（6）、无功补偿模块（7）、三相不平衡模块（8）、计量控制模块（9）、网侧电流互感器（10）、相间电容器（11）和铜排（14），所述柜体（2）的侧壁靠近变压器（3）的一侧开设有连接口（12），所述连接口（12）的内部设有变压器（3）的出线端（13）。

2.根据权利要求1所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述外柜层（202）的内部连接有内柜层（203），所述外柜层（202）侧壁的四个角固定连接有承重柱（201），外柜层（202）的一侧固定连接有加强杆（208），所述加强杆（208）的两端与承重柱（201）固定连接，所述加强杆（208）的侧壁固定连接有箱体（207），所述箱体（207）远离外柜层（202）的一侧连接有箱门（206），所述外柜层（202）与内柜层（203）远离变压器（3）的一侧连接有柜门（204），所述柜门（204）连接有把手（205）。

3.根据权利要求2所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述外柜层（202）和内柜层（203）与柜门（204）之间通过合页连接，所述箱体（207）与箱门（206）之间通过合页连接，所述外柜层（202）与内柜层（203）均为冷轧钢板材质，所述柜门（204）为双层冷压钢板，且外柜层（202）、内柜层（203）和箱门（206）为冷压钢板冲压弯折一体成型，所述外柜层（202）与箱体（207）的连接面开设有散热通孔，所述外柜层（202）与箱体（207）之间通过焊接固定，所述外柜层（202）的表面以及焊接处均涂覆有防腐蚀涂层。

4.根据权利要求1所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述承重底座（1）与内螺纹套筒（402）之间固定连接，所述内螺纹套筒（402）的内部活动连接有六角螺柱（401），所述六角螺柱（401）的底部固定连接有球部（404），所述球部（404）的底部活动连接有夹块（403），所述夹块（403）的顶部开设有与球部（404）匹配的凹槽，所述夹块（403）的数量为两个，且两个所述夹块（403）之间通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求2所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述外柜层（202）和内柜层（203）之间靠近箱体（207）的一侧设有缓冲槽（17），所述外柜层（202）和内柜层（203）之间位于柜体（2）的内部设有导流槽（16），且导流槽（16）的数量为三个，所述导流槽（16）之间互相平行，且导流槽（16）与缓冲槽（17）之间互相导通，所述导流槽（16）的侧壁开设有通气孔（20）。

6.根据权利要求2所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述铜排（14）与柜体（2）之间固定连接有支架（18），所述支架（18）与内柜层（203）之间固定连接，，所述无功补偿模块（7）、三相不平衡模块（8）、计量控制模块（9）、网侧电流互感器（10）和相间电容器（11）与内柜层（203）之间固定连接。

7.根据权利要求1所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述断路器（5）和接线模块（6）靠近变压器（3）的一侧固定连接有横向支撑杆（19），所述横向支撑杆（19）靠近变压器（3）的一侧固定连接有纵向支撑杆（15），所述横向支撑杆（19）与纵向支撑杆（15）之间通过定位螺栓（21）固定连接，所述纵向支撑杆（15）靠近变压器（3）的一侧固定连接有安装块（22），所述安装块（22）与内柜层（203）固定连接。

8.根据权利要求1所述的变电台用配电柜及一体集成型变电台，其特征在于：所述柜体（2）的内部靠近箱体（207）的一侧连接有计量控制模块（9），所述计量控制模块（9）的侧壁靠近底处开设有接线孔（23）。

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