CN114976899A - 一种电力系统用低压配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是一种电力系统用低压配电柜。该低压配电柜的柜体上端开设有圆形通孔，柜体上方旋接有防爆通气管，防爆通气管上端封顶，下端开口，侧面设置有防爆通气孔，防爆通气管封顶的上端面设置有支撑杆，支撑杆上支撑有防雨罩，防雨罩和防爆通气管之间设置有调节式密封机构，调节式密封机构包括圆形钢板和伸缩杆，圆形钢板卡在防爆通气管下端的开口内侧，圆形钢板位于防爆通气孔的下方，圆形钢板的上端面与伸缩杆的内侧细杆的末端固定连接，伸缩杆的外侧粗杆的下端固定在防爆通气管的封顶上。本发明在确保泄压机构能够重复利用多次的前提下配电柜正常运行时密封性大大提高，泄压后无需工作人员介入即可自动进行位置复原。

Description

一种电力系统用低压配电柜

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是一种电力系统用低压配电柜。

背景技术

低压配电柜的额定电流是交流50Hz，额定电压380v的配电系统作为动力，照明及配电的电能转换及控制之用，具有分断能力强，动热稳定性好，电气方案引灵活，组合方便等特点。在低压配电柜上都配备泄压装置，可以将母线室内的高温高压气体泄出，可是现有的泄压装置中的泄压板在泄一次时，由于高压气体的冲击就会损坏弯曲，不能重复使用。

中国专利CN104051964B授权公告的一种GGD型低压配电柜柜顶泄压装置，包括设置在配电柜柜顶泄压口处的泄压板，泄压板与配电柜通过搭扣固定连接，泄压板具有若干网孔。该发明通过在泄压板上设置网孔，泄压时配电柜内的高压气部分从网孔中泄出，可减小泄压板受到的瞬时压力，减小泄压板的变形概率。但是该泄压装置在实际使用时仍存在诸多不足，例如:(1)密封性不佳，由于低压配电柜多在室外使用，雨雪天气时水体非常容易经泄压板进入柜体内部，存在安全隐患，非雨雪天气灰尘等杂质也非常容易从泄压板进入柜体内，影响柜体内电气元件的使用寿命；(2)泄压后不能自动复位至原状态，需要操作人员介入调整复位，在工作人员介入前如遇到雨雪天气，风险极大；(3)板体上设多个开孔的设计方式，将强压气流分流，分流过程中压力增大，容易冲击破坏网孔，虽然泄压板整体损坏不大，但是其能够被重复利用的次数大大降低，密封性也大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力系统用低压配电柜，克服前述现有技术的不足，在确保泄压机构能够重复利用多次的前提下配电柜正常运行时密封性大大提高，泄压后无需工作人员介入即可自动进行位置复原。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种电力系统用低压配电柜，包括柜体，所述柜体的上端开设有圆形通孔，柜体上端面设置有螺纹管，螺纹管的管径大于圆形通孔的直径，柜体上方通过螺纹管旋接有防爆通气管，所述防爆通气管的上端设置有封顶，下端开口，侧面对称设置有防爆通气孔，所述防爆通气管封顶的上端面设置有支撑杆，支撑杆上支撑有防雨罩，防雨罩和防爆通气管之间设置有调节式密封机构，所述调节式密封机构包括圆形钢板和伸缩杆，所述圆形钢板的直径与防爆通气管的内径相配合，圆形钢板卡在防爆通气管下端的开口内侧，圆形钢板位于防爆通气孔的下方，所述圆形钢板的上端面与伸缩杆的内侧细杆的末端固定连接，所述伸缩杆的外侧粗杆的下端固定在防爆通气管的封顶上；

配电柜正常使用时，由于圆形钢板位于防爆通气孔的下方，因此圆形钢板对防爆通气孔形成良好的密封作用，防雨罩对防爆通气管形成遮蔽，防止雨水、灰尘等从防爆通气管进入柜体内部，对柜体内部的电气元件形成保护作用；当配电柜内部的零部件发生故障时，产生高温高压，导致配电柜内腔温度升高，压力增大，在配电柜内部压力的作用下将圆形钢板顶起，伸缩杆的内杆向上插入外杆中，圆形通孔与防爆通气孔连通，压力较大的高温气体迅速从防爆通气孔排出，压力较大的高温气体排出后配电柜内气压恢复至正常水平时，圆形通孔在自身重力的作用下向下移动，伸缩杆的内杆从外杆中抽出，圆形钢板重新盖合在圆形通孔上方，自动复位。

进一步的，所述封顶的下端面内嵌有用于检测圆形钢板位置的位置传感器。

进一步的，所述防爆通气孔前后对称设置有两个，一个防爆通气孔的面积为防爆通气管侧面面积的0.38-0.42倍，在此范围内能够确保高压气流的冲击不对防爆通气管造成变形损坏。

进一步的，所述防雨罩呈由上至下渐缩的结构，防雨罩由主罩体、前罩体和后罩体拼接而成，前罩体的位置与位于前端的防爆通气孔相对应，后罩体的位置与位于后端的防爆通气孔相对应，所述柜体的内部固定有两个伸缩机构，两个伸缩机构的活动端均从柜体的顶板向上伸出并与前罩体下端面、后罩体下端面连接，伸缩机构的伸缩带动前罩体和后罩体向上脱离主罩体或向下贴紧主罩体，当位置传感器检测到圆形钢板贴紧封顶时伸缩机构启动，带动前罩体和后罩体向上脱离主罩体，使得防爆通气孔的前方无遮挡，高温高压气体顺利泄出，当位置传感器检测到圆形钢板远离封顶重新盖合到圆形通孔上端时，伸缩机构带动前罩体和后罩体向下贴紧主罩体，完成复位，重新形成防雨防晒的作用。

进一步的，所述主罩体的前端边缘和后端边缘的上端面均设置有第一凹台，所述前罩体的后端边缘以及后罩体的前端边缘的下端面均设置有第二凹台，前罩体和后罩体的第二凹台与主罩体的第一凹台卡合后形成一体。

进一步的，所述主罩体的凹台表面以及前罩体和后罩体的凹台表面均设置有橡胶密封垫层，起到密封防渗漏的作用。

进一步的，所述伸缩机构包括由下至上依次连接的液压杆、“T”型封板和立柱，所述柜体的顶板上左右对称开设有长条孔，“T”型封板的下端板配合卡接在长条孔中，“T”型封板的上端板将长条孔盖合遮挡住，“T”型封板的上端面对称设置有两条立柱，其中一条立柱与前罩体的下端面连接，另一条立柱与后罩体的下端面连接，液压杆的活塞杆伸出时“T”型封板脱离长条孔，同时前罩体和后罩体脱离主罩体将防爆通气孔露出，此时形成多个泄压通道，其中一种泄压通道是防爆通气孔，另一种泄压通道是柜体顶板上的长条孔，加速高温高压气体的泄出，避免高温高压气体集中泄出对防爆通气管或长条孔造成较大冲击。

进一步的，所述“T”型封板的上端板的下端面四周设置有一圈橡胶密封垫层，液压杆带动“T”型封板将长条孔密封主住时，增加密封效果，防止渗漏。

进一步的，所述位置传感器的信号输出端与液压杆的启闭开关电性连接，位置传感器检测到圆形钢板移动至贴近封顶时液压杆的开关启动，液压杆伸出，位置传感器检测到圆形钢板移动至远离封顶时液压杆的开关启动，液压杆收回。

进一步的，所述伸缩杆呈三角形排列设置有三根，或呈矩形排列设置有四根，确保在气压将圆形钢板顶起时伸缩杆能够对圆形钢板起到平稳的导向作用；所述柜体顶板位于圆形通孔四周的板面上设置有橡胶缓冲垫层，所述封顶的下端面也设置有橡胶缓冲垫层，主要是用于对圆形钢板形成缓冲，圆形钢板被气压顶起时和气压减小其在重力作用下下移时均能够得到有效的缓冲，防止圆形钢板的损坏。

当防爆通气管及其内部的调节式密封机构在重复使用多次产生局部损坏时，启动液压杆，液压杆带动前罩体和后罩体上移脱离主罩体，此时旋拧防爆通气管即可将其从螺纹管上旋拧出，由于主罩体前后两侧空缺，便于对出现局部损坏的部位进行维修或更换。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种电力系统用低压配电柜具有以下优点：(1)配电柜正常使用时，由于圆形钢板位于防爆通气孔的下方，因此圆形钢板对防爆通气孔形成良好的密封作用，防雨罩对防爆通气管形成遮蔽，防止雨水、灰尘等从防爆通气管进入柜体内部，对柜体内部的电气元件形成保护作用；(2)当配电柜内部的零部件发生故障时，产生高温高压，导致配电柜内腔温度升高，压力增大，在配电柜内部压力的作用下将圆形钢板顶起，伸缩杆的内杆向上插入外杆中，圆形通孔与防爆通气孔连通，压力较大的高温气体迅速从防爆通气孔排出，压力较大的高温气体排出后配电柜内气压恢复至正常水平时，圆形通孔在自身重力的作用下向下移动，伸缩杆的内杆从外杆中抽出，圆形钢板重新盖合在圆形通孔上方，自动复位；(3)当位置传感器检测到圆形钢板贴紧封顶时伸缩机构启动，带动前罩体和后罩体向上脱离主罩体，使得防爆通气孔的前方无遮挡，高温高压气体顺利泄出，当位置传感器检测到圆形钢板远离封顶重新盖合到圆形通孔上端时，伸缩机构带动前罩体和后罩体向下贴紧主罩体，完成复位，重新形成防雨防晒的作用；(4)液压杆的活塞杆伸出时“T”型封板脱离长条孔，同时前罩体和后罩体脱离主罩体将防爆通气孔露出，此时形成多个泄压通道，其中一种泄压通道是防爆通气孔，另一种泄压通道是柜体顶板上的长条孔，加速高温高压气体的泄出，避免高温高压气体集中泄出对防爆通气管或长条孔造成较大冲击。

附图说明

图1为本发明正常使用状态下的结构示意图；

图2为本发明泄压状态下的结构示意图；

图3为本发明局部拆分后的结构示意图；

图4为本发明局部拆分后的另一角度结构示意图；

图5为本发明调节式密封机构的结构放大示意图；

其中，1柜体、2圆形通孔、3螺纹管、4防爆通气管、5封顶、6防爆通气孔、7支撑杆、8圆形钢板、9伸缩杆、10主罩体、11前罩体、12后罩体、13液压杆、14“T”型封板、15立柱、16长条孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图1-5所示实施例中，一种电力系统用低压配电柜，包括柜体1，所述柜体1的上端开设有圆形通孔2，柜体1上端面设置有螺纹管3，螺纹管3的管径大于圆形通孔2的直径，柜体1上方通过螺纹管3旋接有防爆通气管4，所述防爆通气管4的上端设置有封顶5，下端开口，侧面对称设置有防爆通气孔6，所述防爆通气管4封顶5的上端面设置有支撑杆7，支撑杆7上支撑有防雨罩，防雨罩和防爆通气管4之间设置有调节式密封机构，所述调节式密封机构包括圆形钢板8和伸缩杆9，所述圆形钢板8的直径与防爆通气管4的内径相配合，圆形钢板8卡在防爆通气管4下端的开口内侧，圆形钢板8位于防爆通气孔6的下方，所述圆形钢板8的上端面与伸缩杆9的内侧细杆的末端固定连接，所述伸缩杆8的外侧粗杆的下端固定在防爆通气管4的封顶5上；

配电柜正常使用时，由于圆形钢板8位于防爆通气孔6的下方，因此圆形钢板8对防爆通气孔6形成良好的密封作用，防雨罩对防爆通气管4形成遮蔽，防止雨水、灰尘等从防爆通气管进入柜体内部，对柜体1内部的电气元件形成保护作用；当配电柜内部的零部件发生故障时，产生高温高压，导致配电柜内腔温度升高，压力增大，在配电柜内部压力的作用下将圆形钢板8顶起，伸缩杆9的内杆向上插入外杆中，圆形通孔2与防爆通气孔6连通，压力较大的高温气体迅速从防爆通气孔6排出，压力较大的高温气体排出后配电柜内气压恢复至正常水平时，圆形通孔2在自身重力的作用下向下移动，伸缩杆9的内杆从外杆中抽出，圆形钢板8重新盖合在圆形通孔2上方，自动复位。

本实施例中，所述封顶5的下端面内嵌有用于检测圆形钢板8位置的位置传感器。

本实施例中，所述防爆通气孔6前后对称设置有两个，一个防爆通气孔6的面积为防爆通气管4侧面面积的0.38-0.42倍，在此范围内能够确保高压气流的冲击不对防爆通气管4造成变形损坏。

本实施例中，所述防雨罩呈由上至下渐缩的结构，防雨罩由主罩体10、前罩体11和后罩体12拼接而成，前罩体11的位置与位于前端的防爆通气孔6相对应，后罩体12的位置与位于后端的防爆通气孔6相对应，所述柜体1的内部固定有两个伸缩机构，两个伸缩机构的活动端均从柜体1的顶板向上伸出并与前罩体11下端面、后罩体12下端面连接，伸缩机构的伸缩带动前罩体11和后罩体12向上脱离主罩体10或向下贴紧主罩体10，当位置传感器检测到圆形钢板8贴紧封顶5时伸缩机构启动，带动前罩体11和后罩体12向上脱离主罩体，使得防爆通气孔6的前方无遮挡，高温高压气体顺利泄出，当位置传感器检测到圆形钢板8远离封顶5重新盖合到圆形通孔2上端时，伸缩机构带动前罩体11和后罩体12向下贴紧主罩体10，完成复位，重新形成防雨防晒的作用。

本实施例中，所述主罩体10的前端边缘和后端边缘的上端面均设置有第一凹台(图中未示出)，所述前罩体11的后端边缘以及后罩体12的前端边缘的下端面均设置有第二凹台(图中未示出)，前罩体11和后罩体12的第二凹台与主罩体10的第一凹台卡合后形成一体。

本实施例中，所述主罩体10的凹台表面以及前罩体11和后罩体12的凹台表面均设置有橡胶密封垫层，起到密封防渗漏的作用。

本实施例中，所述伸缩机构包括由下至上依次连接的液压杆13、“T”型封板14和立柱15，所述柜体1的顶板上左右对称开设有长条孔16，“T”型封板14的下端板配合卡接在长条孔16中，“T”型封板14的上端板将长条孔16盖合遮挡住，“T”型封板14的上端面对称设置有两条立柱15，其中一条立柱15与前罩体11的下端面连接，另一条立柱15与后罩体12的下端面连接，液压杆13的活塞杆伸出时“T”型封板14脱离长条孔16，同时前罩体11和后罩体12脱离主罩体10将防爆通气孔6露出，此时形成多个泄压通道，其中一种泄压通道是防爆通气孔6，另一种泄压通道是柜体1顶板上的长条孔16，加速高温高压气体的泄出，避免高温高压气体集中泄出对防爆通气管6或长条孔16造成较大冲击。

本实施例中，所述“T”型封板14的上端板的下端面四周设置有一圈橡胶密封垫层，液压杆13带动“T”型封板14将长条孔16密封主住时，增加密封效果，防止渗漏。

本实施例中，所述位置传感器的信号输出端与液压杆13的启闭开关电性连接，位置传感器检测到圆形钢板8移动至贴近封顶5时液压杆13的开关启动，液压杆13伸出，位置传感器检测到圆形钢板8移动至远离封顶时液压杆13的开关启动，液压杆13收回。

本实施例中，所述伸缩杆9呈三角形排列设置有三根，或呈矩形排列设置有四根，确保在气压将圆形钢板8顶起时伸缩杆9能够对圆形钢板8起到平稳的导向作用；所述柜体1顶板位于圆形通孔2四周的板面上设置有橡胶缓冲垫层，所述封顶5的下端面也设置有橡胶缓冲垫层，主要是用于对圆形钢板8形成缓冲，圆形钢板8被气压顶起时和气压减小其在重力作用下下移时均能够得到有效的缓冲，防止圆形钢板8的损坏。

当防爆通气管4及其内部的调节式密封机构在重复使用多次产生局部损坏时，启动液压杆13，液压杆13带动前罩体11和后罩体12上移脱离主罩体10，此时旋拧防爆通气管4即可将其从螺纹管3上旋拧出，由于主罩体10前后两侧空缺，便于对出现局部损坏的部位进行维修或更换。

工作原理：本发明的一种电力系统用低压配电柜，配电柜正常使用时，由于圆形钢板8位于防爆通气孔6的下方，因此圆形钢板8对防爆通气孔6形成良好的密封作用，防雨罩对防爆通气管4形成遮蔽，防止雨水、灰尘等从防爆通气管进入柜体内部，对柜体1内部的电气元件形成保护作用；当配电柜内部的零部件发生故障时，产生高温高压，导致配电柜内腔温度升高，压力增大，在配电柜内部压力的作用下将圆形钢板8顶起，伸缩杆9的内杆向上插入外杆中，圆形通气孔圆形通孔2与防爆通气孔6连通，此时位置传感器检测到圆形钢板8贴紧封顶5，伸缩机构启动，带动前罩体11和后罩体12向上脱离主罩体，使得防爆通气孔6的前方无遮挡，此时形成多个泄压通道，其中一种泄压通道是防爆通气孔6，另一种泄压通道是柜体1顶板上的长条孔16，加速高温高压气体的泄出，避免高温高压气体集中泄出对防爆通气管6或长条孔16造成较大冲击，压力较大的高温气体排出后配电柜内气压恢复至正常水平时，圆形通气孔圆形通孔2在自身重力的作用下向下移动，伸缩杆9的内杆从外杆中抽出，圆形钢板8重新盖合在圆形通气孔圆形通孔2上方，自动复位，位置传感器检测到圆形钢板8远离封顶5重新盖合到圆形通孔2上端，伸缩机构带动前罩体11和后罩体12向下贴紧主罩体10，完成复位，重新形成防雨防晒的作用。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：包括柜体，所述柜体的上端开设有圆形通孔，柜体上端面设置有螺纹管，螺纹管的管径大于圆形通孔的直径，柜体上方通过螺纹管旋接有防爆通气管，所述防爆通气管的上端设置有封顶，下端开口，侧面对称设置有防爆通气孔，所述防爆通气管封顶的上端面设置有支撑杆，支撑杆上支撑有防雨罩，防雨罩和防爆通气管之间设置有调节式密封机构，所述调节式密封机构包括圆形钢板和伸缩杆，所述圆形钢板的直径与防爆通气管的内径相配合，圆形钢板卡在防爆通气管下端的开口内侧，圆形钢板位于防爆通气孔的下方，所述圆形钢板的上端面与伸缩杆的内侧细杆的末端固定连接，所述伸缩杆的外侧粗杆的下端固定在防爆通气管的封顶上。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述封顶的下端面内嵌有用于检测圆形钢板位置的位置传感器。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述防爆通气孔前后对称设置有两个，一个防爆通气孔的面积为防爆通气管侧面面积的0.38-0.42倍。

4.根据权利要求1所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述防雨罩呈由上至下渐缩的结构，防雨罩由主罩体、前罩体和后罩体拼接而成，前罩体的位置与位于前端的防爆通气孔相对应，后罩体的位置与位于后端的防爆通气孔相对应，所述柜体的内部固定有两个伸缩机构，两个伸缩机构的活动端均从柜体的顶板向上伸出并与前罩体下端面、后罩体下端面连接，伸缩机构的伸缩带动前罩体和后罩体向上脱离主罩体或向下贴紧主罩体。

5.根据权利要求4所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述主罩体的前端边缘和后端边缘的上端面均设置有第一凹台，所述前罩体的后端边缘以及后罩体的前端边缘的下端面均设置有第二凹台，前罩体和后罩体的第二凹台与主罩体的第一凹台卡合后形成一体。

6.根据权利要求5所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述主罩体的第一凹台表面以及前罩体和后罩体的第二凹台表面均设置有橡胶密封垫层。

7.根据权利要求4所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述伸缩机构包括由下至上依次连接的液压杆、“T”型封板和立柱，所述柜体的顶板上左右对称开设有长条孔，“T”型封板的下端板配合卡接在长条孔中，“T”型封板的上端板将长条孔盖合遮挡住，“T”型封板的上端面对称设置有两条立柱，其中一条立柱与前罩体的下端面连接，另一条立柱与后罩体的下端面连接，液压杆的活塞杆伸出时“T”型封板脱离长条孔，同时前罩体和后罩体脱离主罩体将防爆通气孔露出。

8.根据权利要求7所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述“T”型封板的上端板的下端面四周设置有一圈橡胶密封垫层。

9.根据权利要求7所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述位置传感器与液压杆的启闭开关电性连接，位置传感器检测到圆形钢板移动至贴近封顶时液压杆的开关启动，液压杆伸出。

10.根据权利要求1所述的一种电力系统用低压配电柜，其特征在于：所述伸缩杆呈三角形排列设置有三根，或呈矩形排列设置有四根；所述柜体顶板位于圆形通孔四周的板面上设置有橡胶缓冲垫层，所述封顶的下端面也设置有橡胶缓冲垫层。

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