CN114552406A - 一种电力配电柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力配电柜，包括柜体、接线孔、安装架、密封部和补气部；柜体内设置有一侧开口的一对安装腔,一对安装腔并排设置在柜体内，接线孔将一对安装腔相对的一侧端壁连通，安装架固定设置在安装腔远离开口的一侧端壁；密封部设置在接线孔内部，密封部用于隔绝一对安装腔之间气体的相互流动；补气部设置在一对安装腔相对的端壁内，补气部在安装腔内温度异常升高后向安装腔内补充惰性气体。本发明通过在柜体内着火后，向柜体内的安装腔释放大量惰性气体，从而抑制着火点的燃烧，从而降低由于工作人员灭火不及时导致火灾规模扩大的风险。

Description

一种电力配电柜
技术领域
本发明涉及配电柜领域，具体为一种电力配电柜。
背景技术
配电柜是机箱机柜最大的一项分支，配电柜的功能不同于机箱机柜的功能，有着自身的性质与功能，配电柜的使用与机箱机柜的使用频率相同，配电柜需要满足：可靠、实用、简化，但是由于种类繁多、性能各异，因此，必须要明确低压配电柜的主要技术参数和低压配电柜对主要元件的要求进行优化选择，配电柜按功能来分有进线开关柜、联络开关柜、发电机进线柜、馈线开关柜、计量柜、无功功率补偿控制柜等，低压电器涉及的技术领域比较，对新技术发展也较为敏感，许多新技术的发展与应用都将带动低压电器的发展，随着现场总线技术的发展与应用，低压配电柜、控制系统与成套装置也有了新的发展动向，包括紧凑化、智能化、可通信、高防护、高可靠性、模块化、环保等新技术特征。
配电柜是电力系统中的重要装置，是配电系统的末级设备，配电柜在各个行业中广泛使用，但现有的配电柜在使用过程中往往容易产生热量，热量过大时则容易产生火灾，尤其是夏季，夏季本来就炎热干燥，且是一年中用电最多的季节，最容易发生火灾，当火灾发生，如果工作人员不能及时赶到现场，有可能会造成重大火灾事故，人们的生命安全也会受到威胁，且会造成资源浪费环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力配电柜，以解决上述背景技术中提出的当火灾发生时，如果工作人员不能及时赶到现场，有可能会造成重大火灾事故的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力配电柜，包括柜体、接线孔、安装架、密封部和补气部；
柜体内设置有一侧开口的一对安装腔,一对安装腔并排设置在柜体内，接线孔将一对安装腔相对的一侧端壁连通，安装架固定设置在安装腔远离开口的一侧端壁；
密封部设置在接线孔内部，密封部用于隔绝一对安装腔之间气体的相互流动；
补气部设置在一对安装腔相对的端壁内，补气部在安装腔内温度异常升高后向安装腔内补充惰性气体。
优选的，密封部包括膨胀环，膨胀环环绕设置在接线孔内，膨胀环内设置有充气膨胀腔。
优选的，膨胀环处于膨胀状态时一对安装腔相互隔绝密封，膨胀环处于非膨胀状态时一对安装腔通过接线孔相互连通。
优选的，接线孔位于一对安装腔相对一侧的中心位置。
优选的，补气部包括排气孔、拉绳、膨胀限位组件和弹性封闭组件；
膨胀限位组件设置在一对安装腔相对的端壁内且远离安装腔开口的一侧，弹性封闭组件设置在一对安装腔相对的端壁内且关于接线孔对称设置，膨胀限位组件与弹性封闭组件之间通过拉绳连接；
排气孔关于接线孔对称设置在一对安装腔相对一侧端壁，排气孔将安装腔相对一侧端壁贯穿；
膨胀限位组件在温度作用下通过对拉绳的拉扯作用控制弹性封闭组件运动，弹性封闭组件用于封闭隔绝惰性气体的流动。
优选的，膨胀限位组件包括热膨胀腔、膨胀滑动板、弹力腔和弹力弹簧，柜体设置在接线孔远离安装腔开口的一侧，弹力腔对称设置在热膨胀腔的两端且与热膨胀腔连通。
优选的，膨胀滑动板滑动设置在弹力腔内，弹力弹簧的两端分别与弹力腔远离开口的一侧端壁以及膨胀滑动板远离热膨胀腔的一侧端面固定连接。
优选的，拉绳位于膨胀限位组件内的一端与膨胀滑动板远离弹力弹簧的一侧固定连接。
优选的，弹性封闭组件包括一对密封板、充气腔、压力腔和导气机构；
压力腔设置在热膨胀腔靠近安装腔开口的一侧，压力腔关于接线孔对称设置，一对密封板滑动设置在压力腔沿接线孔轴向延伸方向的两侧相对端壁，充气腔设置在密封板内，充气腔内存储有高压气体；
导气机构设置在充气腔与密封部之间，充气腔内气压升高后通过导气机构将充气腔内气体导入密封部内。
优选的，导气机构包括导气管和压力阀，导气管的一端与密封部连通，导气管的另一端与充气腔连通，压力阀设置在充气腔与导气管的连接处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在柜体内着火后，向柜体内的安装腔释放大量惰性气体，从而抑制着火点的燃烧，从而降低由于工作人员灭火不及时导致火灾规模扩大的风险。
附图说明
图1为本发明安装腔内的结构示意图；
图2为本发明压力腔内的结构剖视图；
图3为图2中A处的结构放大图；
图4为本发明补气部内的结构示意图；
图5为本发明密封板内充气腔充气状态的结构剖视图；
图6为本发明密封板内充气腔放气状态的结构剖视图；
图7为本发明限位卡块限制滑动块时的结构剖视图。
图中：柜体10；安装腔11；接线孔12；安装架13；限位孔20；滑动块21；复位弹簧22；密封板30；充气腔31；导气管32；连接板33；排气孔34；压力腔35；压力阀36；热膨胀腔40；膨胀滑动板41；弹力腔42；弹力弹簧43；拉绳44；限位卡块45；挡板50；插入块51；膨胀环60；充气膨胀腔61。
具体实施方式
实施例1：
本实施例的一种电力配电柜如图1至图7所示包括柜体10、接线孔12、安装架13、密封部和补气部。柜体10内设置有一侧具开口的一对安装腔11,具体是前侧设有一对安装腔11，一对安装腔11上下并排设置在柜体10内，接线孔12将一对安装腔11相对的一侧端壁连通，即一对安装腔11之间设有隔板，隔板形成一对安装腔11相对的一侧壁，安装架13固定设置在安装腔11远离开口的一侧端壁，继电器等电力设备并列安装在安装架13上。密封部设置在接线孔12内部，密封部用于隔绝一对安装腔11之间气体的相互流动，密封部包括膨胀环60，膨胀环60环绕设置在接线孔12内，膨胀环60内设置有充气膨胀腔61，充气膨胀腔61膨胀后会使膨胀环60膨胀，膨胀环60膨胀后将一对安装腔11相互隔绝密封。
补气部设置在一对安装腔11相对的端壁内，补气部在安装腔11内温度异常升高后向安装腔11内补充惰性气体，即当在柜体10内着火后，本实施例会自动向安装腔11内补充惰性气体，从而抑制着火点的燃烧，从而降低由于工作人员灭火不及时导致火灾规模扩大的风险。补气部包括排气孔34、拉绳44、膨胀限位组件和弹性封闭组件；膨胀限位组件设置在一对安装腔11相对的端壁内且远离安装腔11开口的一侧，弹性封闭组件设置在一对安装腔11相对的端壁内且关于接线孔12对称设置，膨胀限位组件与弹性封闭组件之间通过拉绳44连接；排气孔34关于接线孔12对称设置在一对安装腔11相对一侧端壁，排气孔34将安装腔11相对一侧端壁贯穿；膨胀限位组件在温度作用下通过对拉绳44的拉扯作用控制弹性封闭组件运动，弹性封闭组件用于封闭隔绝惰性气体的流动。膨胀限位组件包括热膨胀腔40、膨胀滑动板41、弹力腔42和弹力弹簧43，热膨胀腔40设置在接线孔12远离安装腔11开口的一侧，弹力腔42对称设置在热膨胀腔40的两端且与热膨胀腔40连通，膨胀滑动板41滑动设置在弹力腔42内，弹力弹簧43的两端分别与弹力腔42远离开口的一侧端壁以及膨胀滑动板41远离热膨胀腔40的一侧端面固定连接；拉绳44位于膨胀限位组件内的一端与膨胀滑动板41远离弹力弹簧43的一侧固定连接。弹性封闭组件包括一对密封板30、充气腔31、压力腔35、导气机构、驱动机构和限位机构；压力腔35设置在热膨胀腔40靠近安装腔11开口的一侧，压力腔35关于接线孔12对称设置，一对密封板30滑动设置在压力腔35沿接线孔12轴向延伸方向的两侧相对端壁，充气腔31设置在密封板30内，充气腔31内存储有高压气体，充气腔31内未充气时，密封板30为内卷状态，充气腔31内填充气体后密封板30为伸直状态；导气机构设置在充气腔31与密封部之间，充气腔31内气压升高后通过导气机构将充气腔31内气体导入密封部内；驱动机构设置在压力腔35靠近安装腔11开口的一侧，驱动机构用于驱动密封板30的水平移动；限位机构设置在驱动机构的一侧，限位机构与驱动机构配合后限制驱动机构动作，限位机构与拉绳44位于弹性封闭组件内的一端固定连接。导气机构包括导气管32和压力阀36，导气管32的一端与密封部连通，导气管32的另一端与充气腔31连通，压力阀36设置在充气腔31与导气管32的连接处。驱动机构包括限位孔20、滑动块21、复位弹簧22和连接板33；限位孔20设置在柜体10设置有安装腔11开口的一侧端面，且限位孔20位于一对安装腔11之间；滑动块21对称设置在限位孔20两侧，滑动块21滑动设置于压力腔35内，连接板33固定在滑动块21与密封板30之间，复位弹簧22的一端与压力腔35靠近限位孔20的一侧固定连接，复位弹簧22的另一端与滑动块21远离连接板33的一侧端面固定连接；滑动块21靠近限位孔20的一端延伸至限位孔20内。限位机构包括限位卡块45,限位卡块45滑动设置在一对安装腔11之间，限位卡块45插入滑动块21与压力腔35靠近限位孔20的一侧端壁之间后限制滑动块21朝向限位孔20的方向滑动，限位卡块45远离滑动块21的一端与拉绳44固定连接。挡板50靠近柜体10的一侧端面固定安装有限位孔20内的插入块51，滑动块21延伸至限位孔20的一端朝向安装腔11开口的一侧为倾斜平面，插入块51与滑动块21延伸至限位孔20内的一端抵接后带动滑动块21向远离限位孔20的方向滑动。
电力配电柜安装后，充气膨胀腔61内未填充气体，压力腔35内填充高压惰性气体，限位卡块45插入滑动块21安装复位弹簧22的一侧限制滑动块21的滑动，拉绳44未受力，密封板30将排气孔34封闭，插入块51限位孔20内，复位弹簧22被拉伸，挡板50将安装腔11内部封闭，继电器等电力设备并列安装在安装架13上，一对安装腔11内的连接线穿过接线孔12进行连接，充气腔31内填充有大量气体，压力阀36处于关闭状态，此时电力设备在安装腔11内即可正常运作。
当一对安装腔11内部出现异常短路导致电力设备自燃时，会使得对应的安装腔11内部的温度升高，从而使一对安装腔11相对侧端壁温度升高，从而使热膨胀腔40内温度升高，从而使热膨胀腔40内气压升高，在压力作用下将膨胀滑动板41向远离热膨胀腔40的方向推动，同时膨胀滑动板41拉扯拉绳44使限位卡块45与滑动块21脱离卡接，此时滑动块21可滑动，但此时由于插入块51的作用导致滑动块21无法靠近限位孔20的方向滑动，此时安装腔11内的温度持续升高。当安装腔11内温度持续升高且工作人员未打开挡板50进行灭火作业时，此时安装腔11温度升高导致充气腔31内气压进一步升高，当充气腔31内气压大于压力阀36的开启压力时，压力阀36变为常开起状态，此时充气腔31内的气体通过导气管32进入充气膨胀腔61内使膨胀环60膨胀，膨胀环60膨胀后将一对安装腔11相互隔绝密封，此时起火安装腔11内气体无法进入未起火安装腔11内，同时充气腔31内气压降低后，且充气腔31作用于密封板30的张力减少，密封板30开始向远离排气孔34的方向发生内卷，从而使起火侧的排气孔34与压力腔35连通，从而使压力腔35内的惰性气体进入起火的安装腔11内，从而隔绝氧气起到灭火作用。
当安装腔11内起火后工作人员即时打开挡板50进行灭火作业时，通常情况下，由于安装腔11内为半封闭状态，安装腔11内部与外部气体流动速率较小，此时安装腔11内虽起火，但火势蔓延速度较慢，此时若工作人员直接将挡板50拆除，使插入块51从限位孔20内拔出后，由于安装腔11内气压大于外部气压，此时安装腔11内气体会向外扩散，同时外部氧气会向安装腔11内涌入，此时会在短时间内加剧安装腔11内的火势；但本实施例中，当工作人员拆除挡板50并使插入块51从限位孔20内拔出后，滑动块21在复位弹簧22的作用下向限位孔20的方向快速移动，同时通过连接板33带动密封板30向靠近接线孔12的方向移动，从而使排气孔34与压力腔35连通，此时压力腔35内的惰性气体快速涌出，快速占据安装腔11内烟雾气体排出的空间，从而导致外部氧气无法进入安装腔11内，从而解决了开启挡板50时，会加速安装腔11内部火势的问题。
由此可见，本实施例既能在柜体内着火后，向柜体内的安装腔释放大量惰性气体，从而抑制着火点的燃烧，从而降低由于工作人员灭火不及时导致火灾规模扩大的风险；又能在柜体内着火后且当工作人员开启柜体将安装腔暴露在空气中时，通过快速向安装腔内补充惰性气体，达到外部氧气无法补充回填至安装腔内的效果，从而避免出现由于安装腔暴露在空气中使火势快速蔓延的问题。
实施例2：
与实施例1相比，本实施例不设置驱动机构和限位机构等，使得补气部在柜门(50)打开时不会自动向安装腔(11)内补充惰性气体，即仅仅实现在柜体内着火后，向柜体内的安装腔释放大量惰性气体，从而抑制着火点的燃烧，从而降低由于工作人员灭火不及时导致火灾规模扩大的风险。这样的好处在于，只有着火温度过高就自动释放大量惰性气体以灭火，简化成本和结构。
实施例3：
与实施例1相比，本实施例不设置密封部和导气机构等，使得补气部在柜体内着火后，不自动向柜体内的安装腔释放大量惰性气体，即仅仅实现在柜体内着火后且当工作人员开启柜体将安装腔暴露在空气中时，才向安装腔内补充惰性气体，达到外部氧气无法补充回填至安装腔内的效果，从而避免出现由于安装腔暴露在空气中使火势快速蔓延的问题。这样的好处在于，只有着火且打开柜门才自动释放大量惰性气体以灭火，以免火势快速蔓延且防护打开柜门的操作者。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电力配电柜，其特征在于：包括柜体(10)、接线孔(12)、安装架(13)、密封部和补气部；
柜体(10)内设置有一侧开口的一对安装腔(11),一对安装腔(11)并排设置在柜体(10)内，接线孔(12)将一对安装腔(11)相对的一侧端壁连通，安装架(13)固定设置在安装腔(11)远离开口的一侧端壁；
密封部设置在接线孔(12)内部，密封部用于隔绝一对安装腔(11)之间气体的相互流动；
补气部设置在一对安装腔(11)相对的端壁内，补气部在安装腔(11)内温度异常升高后向安装腔(11)内补充惰性气体。
2.根据权利要求1所述的一种电力配电柜，其特征在于：密封部包括膨胀环(60)，膨胀环(60)环绕设置在接线孔(12)内，膨胀环(60)内设置有充气膨胀腔(61)。
3.根据权利要求2所述的一种电力配电柜，其特征在于：膨胀环(60)处于膨胀状态时一对安装腔11相互隔绝密封，膨胀环(60)处于非膨胀状态时一对安装腔11通过接线孔(12)相互连通。
4.根据权利要求2所述的一种电力配电柜，其特征在于：接线孔(12)位于一对安装腔(11)相对一侧的中心位置。
5.根据权利要求1所述的一种电力配电柜，其特征在于：补气部包括排气孔(34)、拉绳(44)、膨胀限位组件和弹性封闭组件；
膨胀限位组件设置在一对安装腔(11)相对的端壁内且远离安装腔(11)开口的一侧，弹性封闭组件设置在一对安装腔(11)相对的端壁内且关于接线孔(12)对称设置，膨胀限位组件与弹性封闭组件之间通过拉绳(44)连接；
排气孔(34)关于接线孔(12)对称设置在一对安装腔(11)相对一侧端壁，排气孔(34)将安装腔(11)相对一侧端壁贯穿；
膨胀限位组件在温度作用下通过对拉绳(44)的拉扯作用控制弹性封闭组件运动，弹性封闭组件用于封闭隔绝惰性气体的流动。
6.根据权利要求5所述的一种电力配电柜，其特征在于：膨胀限位组件包括热膨胀腔(40)、膨胀滑动板(41)、弹力腔(42)和弹力弹簧(43)，柜体(10)设置在接线孔(12)远离安装腔(11)开口的一侧，弹力腔(42)对称设置在热膨胀腔(40)的两端且与热膨胀腔(40)连通。
7.根据权利要求6所述的一种电力配电柜，其特征在于：膨胀滑动板(41)滑动设置在弹力腔(42)内，弹力弹簧(43)的两端分别与弹力腔(42)远离开口的一侧端壁以及膨胀滑动板(41)远离热膨胀腔(40)的一侧端面固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种电力配电柜，其特征在于：拉绳(44)位于膨胀限位组件内的一端与膨胀滑动板(41)远离弹力弹簧(43)的一侧固定连接。
9.根据权利要求5所述的一种电力配电柜，其特征在于：弹性封闭组件包括一对密封板(30)、充气腔(31)、压力腔(35)和导气机构；
压力腔(35)设置在热膨胀腔(40)靠近安装腔(11)开口的一侧，压力腔(35)关于接线孔(12)对称设置，一对密封板(30)滑动设置在压力腔(35)沿接线孔(12)轴向延伸方向的两侧相对端壁，充气腔(31)设置在密封板(30)内，充气腔(31)内存储有高压气体；
导气机构设置在充气腔(31)与密封部之间，充气腔(31)内气压升高后通过导气机构将充气腔(31)内气体导入密封部内。
10.根据权利要求9所述的一种电力配电柜，其特征在于：导气机构包括导气管(32)和压力阀(36)，导气管(32)的一端与密封部连通，导气管(32)的另一端与充气腔(31)连通，压力阀(36)设置在充气腔(31)与导气管(32)的连接处。
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