CN114498415A - 一种美式箱式变电站 - Google Patents

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Abstract

本发明本发明涉及变电站设备领域，具体是一种美式箱式变电站，包括高低压柜和安装在高低压柜后侧的变压器柜；高低压柜安装有散热机构，散热机构包括安装在高低压柜下部的进气机构、设置在高低压柜内腔中部将高低压柜内腔分割成高压室和低压室的中心风管、与中心风管上端连通且安装在高低压柜顶部的排气管。本发明通过将高压柜和低压柜连接并在其中部设有中心风管进行腔室分割、同时通过设有抽气管、安装有喷气管的气流分散筒、驱动气流分散筒往复摆动的往复机构、以及开设在中心风管上下端的出风口和进风口，实现气流在高压腔室和低压腔室均匀分布流动，并汇集到中心风管利用“烟囱效应”进行带有热量气流的快速排出。

Description

一种美式箱式变电站
技术领域
本发明涉及变电站设备领域，具体是一种美式箱式变电站。
背景技术
美式箱式变电站结构紧凑多采用全密封油箱，全绝缘设计，一般采用品字型结构，其高压柜和低压柜设置在前侧，变压器设置在后侧，在日常使用过程中，通过在高压柜和低压柜的侧壁上开设有散热百叶窗进行散热，利用自然风冷的散热方式散热效率有限。
当高压柜或者低压柜内温度过高时，容易损坏电器开关设备，不利于美式箱式变电站的高温条件下的运维。
发明内容
基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种美式箱式变电站。
本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
一种美式箱式变电站，包括：
高低压柜和安装在高低压柜后侧的变压器柜；
高低压柜安装有散热机构，散热机构包括安装在高低压柜下部的进气机构、设置在高低压柜内腔中部将高低压柜内腔分割成高压室和低压室的中心风管、与中心风管上端连通且安装在高低压柜顶部的排气管；中心风管下部设有与高低压柜内腔连通的下进风口且上部设有与高低压柜内腔连通的上出风口；
进气机构包括贯穿安装在高低压柜侧壁上且外端固定连接有防尘网的抽气管、安装在高低压柜内并与抽气管转动连接的气流分散筒、等距安装在气流分散筒上且与气流分散筒内腔连通的喷气管、安装在抽气管内位于防尘网内侧的风扇叶轮、与风扇叶轮固定连接且贯穿气流分散筒后连接有驱动机构的转动轴；
气流分散筒连接有驱动气流分散筒往复转动的往复驱动机构，往复驱动机构包括安装在气流分散筒下部的半圆齿轮环、半圆齿轮环下端啮合有与高低压轨纵向滑动连接的齿条板、固定安装在齿条板端部且设有竖直滑槽的矩形框、贯穿矩形框并固定连接有偏心槽盘的牵引杆、连接驱动机构和偏心槽盘的传动组件。
优选的，中心风管内安装有叶轮辊，叶轮辊通过传动齿轮组连接有安装在中心风管内并与转动轴连接的连接轴。
优选的，抽气管内还设有干燥机构，干燥机构包括安装在风扇叶轮内侧的第一透气板和靠近气流分散筒的第二透气板以及填充在第一透气板和第二透气板围合形成的干燥腔内的吸水剂。
优选的，抽气管外侧安装有与转动轴固定连接且与防尘网表面抵接的毛刷板，抽气管设有供毛刷板转动的环形腔，环形腔下端设有与其连通的排尘口。
优选的，高低压柜内位于气流分散筒外侧设有嵌套安装在高低压柜底部且上部嵌套有网孔板的的底部设备箱，网孔板与底部设备箱活动卡接。
优选的，驱动机构包括安装在底部设备箱内的驱动电机，驱动电机通过传动带与转动轴连接传动。
优选的，传动组件包括外端与偏心槽盘固定连接且内端通过轴承座与中心风管转动连接的传动轴、连接传动轴和转动轴的减速齿轮组。
优选的，齿条板下端嵌套有与高低压柜底板固定连接且呈工字型的导轨。
优选的，安装在抽气管内的防尘网和第一透气板之间围合形成有容纳风扇叶轮的叶轮腔。
优选的，高低压柜下部安装有一组镜像对称设置的进气机构，其中，镜像设置的转动轴之间通过连接轴连接传动。
采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：
本发明通过将高压柜和低压柜连接并在其中部设有中心风管进行腔室分割、同时通过设有抽气管、安装有喷气管的气流分散筒、驱动气流分散筒往复摆动的往复机构、以及开设在中心风管上下端的出风口和进风口，实现气流在高压腔室和低压腔室均匀分布流动，并汇集到中心风管利用“烟囱效应”进行带有热量气流的快速排出。
本发明通过在抽气管内设有第一透气板和第二透气板围合的干燥腔内填充吸水剂，对进入到高低压柜内的气流进行干燥，避免湿气进入到柜体内。
附图说明
图1为美式箱式变电站的外观立体结构示意图。
图2为美式箱式变电站中高低压柜内部结构示意图。
图3为美式箱式变电站中底部设备箱的内部结构示意图。
图4为美式箱式变电站中抽气管和气流分散筒的装配结构示意图。
图5为美式箱式变电站中抽气管和气流分散筒的内部结构示意图。
图6为美式箱式变电站中高低压柜的后侧透视结构示意图。
图7为美式箱式变电站中驱动机构的结构示意图。
图中：1、高低压柜；2、变压器柜；3、抽气管；301、环形腔；302、排尘口；303、叶轮腔；304、干燥腔；4、排气管；5、设备安装板；6、支撑杆；7、底部设备箱；8、网孔板；9、中心风管；10、上出风口；11、下进风口；12、气流分散筒；13、喷气管；14、防尘网；15、第一透气板；16、风扇叶轮；17、第二透气板；18、吸水剂；19、转动轴；20、毛刷板；21、传动带；22、驱动电机；23、半圆齿轮环；24、齿条板；25、导轨；26、矩形框；27、牵引杆；28、偏心槽盘；29、传动轴；30、减速齿轮组；31、连接轴；32、叶轮辊；33、安装筒。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
请参阅图1～7，本发明一个实施例中，一种美式箱式变电站，包括：
高低压柜1和安装在高低压柜1后侧的变压器柜2；
所述高低压柜1安装有散热机构，散热机构包括安装在高低压柜1下部的进气机构、设置在高低压柜1内腔中部将高低压柜1内腔分割成高压室和低压室的中心风管9、与中心风管9上端连通且安装在高低压柜1顶部的排气管4；所述中心风管9下部设有与高低压柜1内腔连通的下进风口11且上部设有与高低压柜1内腔连通的上出风口；
所述进气机构包括贯穿安装在高低压柜1侧壁上且外端固定连接有防尘网14的抽气管3、安装在高低压柜1内并与抽气管3转动连接的气流分散筒12、等距安装在气流分散筒12上且与气流分散筒12内腔连通的喷气管13、安装在抽气管3内位于防尘网14内侧的风扇叶轮16、与风扇叶轮16固定连接且贯穿气流分散筒12后连接有驱动机构的转动轴19；
所述气流分散筒12连接有驱动气流分散筒12往复转动的往复驱动机构，往复驱动机构包括安装在气流分散筒12下部的半圆齿轮环23、半圆齿轮环23下端啮合有与高低压轨1纵向滑动连接的齿条板24、固定安装在齿条板24端部且设有竖直滑槽的矩形框26、贯穿矩形框26并固定连接有偏心槽盘28的牵引杆27、连接驱动机构和偏心槽盘28的传动组件。
具体的，驱动机构带动转动轴19转动，转动轴19带动风扇叶轮16转动，风扇叶轮16将外部的气流通过抽气管3前端的防尘网14抽入到气流分散筒12内并从喷气管13喷出，同时，驱动机构通过传动组件带动偏心槽盘28转动，偏心槽盘28带动牵引杆27做圆周运动，牵引杆27通过矩形框26带动齿条板24纵向往复移动，齿条板24驱动半圆齿轮环23往复摆动，半圆齿轮环23带动气流分散筒12往复转动，气流分散筒12带动喷气管13往复摆动，使得气流均匀的分布在高低压柜1的腔室内，随着气流的上升，气流将设备上的热量带离并通过中心风管9的上出风口10进入到中心风管9内，在“烟囱效应”的作用下，气流通过排气管4排出，实现了高效散热。
需要说明的是，为了提高气流带离热量的效果，所述高低压柜1内设有通过支撑杆6悬空安装在高低压柜1中部的设备安装板5，设备安装板5上安装有各类负荷开关以及熔断器等电器设备。
在本实施例中，所述高低压柜1内位于气流分散筒12外侧设有嵌套安装在高低压柜1底部且上部嵌套有网孔板8的的底部设备箱7，网孔板8与底部设备箱7活动卡接。
具体的，通过设有底部设备箱7和其上活动卡接的网孔板8，对进气机构进行防护，避免在进行电器设备维护时损伤进气机构。
在本实施例中，所述驱动机构包括安装在底部设备箱7内的驱动电机22，驱动电机22通过传动带21与转动轴19连接传动。
具体的，驱动电机22通过传动带21带动转动轴19转动，转动轴19带动风扇叶轮16转动。
在本实施例中，所述传动组件包括外端与偏心槽盘28固定连接且内端通过轴承座与中心风管9转动连接的传动轴29、连接传动轴29和转动轴19的减速齿轮组30；所述传动轴29与偏心槽盘28固定连接。
具体的，转动轴19通过减速齿轮组30带动传动轴29转动，传动轴29带动偏心槽盘28转动。
在本实施例中，安装在所述抽气管3内的所述防尘网14和第一透气板15之间围合形成有容纳风扇叶轮16的叶轮腔303。
在本实施例中，所述齿条板24下端嵌套有与高低压柜1底板固定连接且呈工字型的导轨25。
具体的，提高齿条板24在纵向往复移动时的稳定性使得齿条板24保持与半圆齿轮环23的接触。
在本发明的另一个实施例中，所述高低压柜1下部安装有一组镜像对称设置的进气机构，其中，镜像设置的转动轴19之间通过连接轴31连接传动。
具体的，通过设有一组镜像对称设置的进气机构，提高散热效果。
在本发明的另一个实施例中，所述中心风管9内安装有叶轮辊32，叶轮辊32通过传动齿轮组连接有安装在中心风管9内并与转动轴19连接的连接轴31，叶轮辊32转动安装在设置在中心风管9内安装筒33上，传动齿轮组嵌套在安装筒33内。
具体的，在中心风管9内设有主动的叶轮辊32，强制中心风管9内的气流向上移动，提高气流流动速度，提高散热速度。
另外，需要说明的是，在高低压柜1内设有温度传感器和PLC控制器，在温度过高时，启动驱动电机22,实现自动控制，节能高效。
在本发明的另一个实施例中，所述抽气管3内还设有干燥机构，干燥机构包括安装在风扇叶轮16内侧的第一透气板15和靠近气流分散筒12的第二透气板17以及填充在第一透气板15和第二透气板17围合形成的干燥腔304内的吸水剂18。
具体的，通过吸水机对进入到高低压柜1内的气体进行干燥，避免湿气进入到高低压柜1内腐蚀电器设备，避免造成短路事故。
在本发明的另一个实施例中，所述抽气管3外侧安装有与转动轴19固定连接且与防尘网14表面抵接的毛刷板20，所述抽气管3设有供毛刷板20转动的环形腔301，环形腔301下端设有与其连通的排尘口302。
具体的，通过设有毛刷板20、环形腔301以及排尘口302，利用离心力清扫防尘网14，保证防尘网14的通过性，避免防尘网14堵塞减小进入气流速度，保证散热效果。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种美式箱式变电站，其特征在于，包括：
高低压柜(1)和安装在高低压柜(1)后侧的变压器柜(2)；
所述高低压柜(1)安装有散热机构，散热机构包括安装在高低压柜(1)下部的进气机构、设置在高低压柜(1)内腔中部将高低压柜(1)内腔分割成高压室和低压室的中心风管(9)、与中心风管(9)上端连通且安装在高低压柜(1)顶部的排气管(4)；所述中心风管(9)下部设有与高低压柜(1)内腔连通的下进风口(11)且上部设有与高低压柜(1)内腔连通的上出风口；
所述进气机构包括贯穿安装在高低压柜(1)侧壁上且外端固定连接有防尘网(14)的抽气管(3)、安装在高低压柜(1)内并与抽气管(3)转动连接的气流分散筒(12)、等距安装在气流分散筒(12)上且与气流分散筒(12)内腔连通的喷气管(13)、安装在抽气管(3)内位于防尘网(14)内侧的风扇叶轮(16)、与风扇叶轮(16)固定连接且贯穿气流分散筒(12)后连接有驱动机构的转动轴(19)；
所述气流分散筒(12)连接有驱动气流分散筒(12)往复转动的往复驱动机构，往复驱动机构包括安装在气流分散筒(12)下部的半圆齿轮环(23)、半圆齿轮环(23)下端啮合有与高低压轨(1)纵向滑动连接的齿条板(24)、固定安装在齿条板(24)端部且设有竖直滑槽的矩形框(26)、贯穿矩形框(26)并固定连接有偏心槽盘(28)的牵引杆(27)、连接驱动机构和偏心槽盘(28)的传动组件。
2.根据权利要求1所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述中心风管(9)内安装有叶轮辊(32)，叶轮辊(32)通过传动齿轮组连接有安装在中心风管(9)内并与转动轴(19)连接的连接轴(31)。
3.根据权利要求1所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述抽气管(3)内还设有干燥机构，干燥机构包括安装在风扇叶轮(16)内侧的第一透气板(15)和靠近气流分散筒(12)的第二透气板(17)以及填充在第一透气板(15)和第二透气板(17)围合形成的干燥腔(304)内的吸水剂(18)。
4.根据权利要求1所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述抽气管(3)外侧安装有与转动轴(19)固定连接且与防尘网(14)表面抵接的毛刷板(20)，所述抽气管(3)设有供毛刷板(20)转动的环形腔(301)，环形腔(301)下端设有与其连通的排尘口(302)。
5.根据权利要求1所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述高低压柜(1)内位于气流分散筒(12)外侧设有嵌套安装在高低压柜(1)底部且上部嵌套有网孔板(8)的的底部设备箱(7)，网孔板(8)与底部设备箱(7)活动卡接。
6.根据权利要求2所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述驱动机构包括安装在底部设备箱(7)内的驱动电机(22)，驱动电机(22)通过传动带(21)与转动轴(19)连接传动。
7.根据权利要求6所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述传动组件包括外端与偏心槽盘(28)固定连接且内端通过轴承座与中心风管(9)转动连接的传动轴(29)、连接传动轴(29)和转动轴(19)的减速齿轮组(30)。
8.根据权利要求1所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述齿条板(24)下端嵌套有与高低压柜(1)底板固定连接且呈工字型的导轨(25)。
9.根据权利要求3所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，安装在所述抽气管(3)内的所述防尘网(14)和第一透气板(15)之间围合形成有容纳风扇叶轮(16)的叶轮腔(303)。
10.根据权利要求2所述的一种美式箱式变电站，其特征在于，所述高低压柜(1)下部安装有一组镜像对称设置的进气机构，其中，镜像设置的传动轴(19)之间通过连接轴(31)连接传动。
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