CN115395411A - 一种自动调节压力的箱体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节压力的箱体，包括箱体本体，其内部用于安装电气元器件；压力调节套管，其为弹性件且呈桶状，压力调节套管开口的一端与箱体本体固定连接，箱体本体的内部空间与压力调节套管的内部空间连通；防爆阀，其包括定位架和防爆片，防爆片为弹性件并通过定位架与箱体本体固定连接，防爆片的一侧面向箱体本体的内部空间，防爆片的另一侧朝向箱体本体的外侧。本发明通过与箱体本体相连的压力调节套管的弹性伸缩，当箱体本体内气压增大时，压力调节套管相应地进行膨胀，从而减缓气压对箱体本体施加的压力；当气压突破临界值时，防爆阀的防爆片会被直接冲开，对箱体本体进行泄压，减少对箱体本体的损伤。

Description

一种自动调节压力的箱体

技术领域

本发明涉及电力系统输配电设备技术领域中的一种自动调节压力的箱体。

背景技术

由于近年来城市化进程的快速发展，城市现代化、科技化的程度越来越高，电网的建设也在同步快速发展，电网对供配电设备的要求也就越来越高。由于电网的供配电设备一般都设置在户外，因而对设备外壳的绝缘、密封和散热性能均有较高的要求。

目前，市面上箱体的绝缘结构主要包括油绝缘、空气绝缘、气体绝缘和固体绝缘四种结构。而其中，空气绝缘和气体绝缘由于其对箱体结构的要求较低，而且由于空气或绝缘气体被充盈在箱体中，对箱体内部的电气元器件有更好的绝缘和灭弧效果，因此被广泛应用于箱体体积小但又对绝缘性能有较高要求的使用场景。

但是使用空气或绝缘气体进行电气绝缘时，尤其针对常压密封空气绝缘电箱，如果箱体设置在温差较大的区域，或内部的电气元器件工作时散发大量热量时，温度的大幅变化会导致箱体内气体热胀冷缩，严重时箱体内的气压可能会顶开箱体结合处的接缝，从而导致出现漏点，箱体内的气体容易从漏点处泄漏，外界的水分或粉尘也容易从漏点处进入箱体，导致箱体的绝缘和密封失效。对于采用SF₆等有危害性的气体作为绝缘气体时，箱体的泄漏还会导致有害气体溢出而危害周边环境，因此该问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种自动调节压力的箱体，能够自动根据箱体内的气压进行调整，减少箱体内高压气体对箱体结构的损坏。

根据本发明实施例，提供一种自动调节压力的箱体，包括：

箱体本体，其内部用于安装高压断路器、隔离开关以及导电连接器件；

压力调节套管，其为弹性件且呈桶状，所述压力调节套管开口的一端与所述箱体本体固定连接，所述箱体本体的内部空间与所述压力调节套管的内部空间连通；

防爆阀，其包括定位架和防爆片，所述防爆片为弹性件并通过所述定位架与所述箱体本体固定连接，所述防爆片的一侧面向所述箱体本体的内部空间，所述防爆片的另一侧朝向所述箱体本体的外侧；

其中，所述压力调节套管受所述箱体本体内的气压变化而发生弹性形变；当所述箱体本体内的气压超过所述防爆片的弹性极限时，所述防爆片崩溃并使所述箱体本体泄压。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体还包括护罩，所述护罩与所述箱体本体固定连接并对所述压力调节套管进行包裹，用于限制所述压力调节套管的最大弹性形变。

根据本发明实施例，进一步地，所述护罩上开设有通风孔，所述通风孔用于维持所述护罩内外的气压平衡。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体还包括封板，所述箱体本体上开设有通槽以方便后期检修，所述封板与所述箱体本体固定连接并对所述通槽进行覆盖。

根据本发明实施例，进一步地，所述封板的边缘等距设有多个安装孔，用于提升所述封板与所述箱体本体的连接气密性。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体还包括观察窗，所述观察窗为透明件并与所述箱体本体固定连接并具备气密性，使用者能够透过所述观察窗观察所述箱体本体的内部情况。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体还包括检漏充气阀，所述检漏充气阀为单向阀，与所述箱体本体固定连接。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体还包括出线套管，所述出线套管与所述箱体本体固定连接，用于对电线进行固定。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体还包括侧扩套管座，所述侧扩套管座与所述箱体本体固定连接，用于固定侧扩套管。

根据本发明实施例，进一步地，所述自动调节压力的箱体中的固定连接处均安装有密封环。

本发明实施例的有益效果至少包括：本发明通过与箱体本体相连的压力调节套管的弹性伸缩，当箱体本体内气压增大时，压力调节套管相应地进行膨胀，从而减缓气压对箱体本体施加的压力；当气压突破临界值时，防爆阀的防爆片会被直接冲开，对箱体本体进行泄压，减少对箱体本体的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明实施例自动调节压力的箱体的三维图；

图2是本发明实施例自动调节压力的箱体的正视图；

图3是本发明实施例自动调节压力的箱体的后视图；

图4是本发明实施例自动调节压力的箱体中压力调节套管的结构图；

图5是本发明实施例自动调节压力的箱体中防爆阀的结构图。

附图标记：100-箱体本体、200-压力调节套管、300-防爆阀、310-定位架、320-防爆片、400-护罩、410-通风孔、500-封板、600-观察窗、700-检漏充气阀、800-出线套管、900-侧扩套管座。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种自动调节压力的箱体，能够根据箱体内部的气压进行结构上的柔性调整，从而减少气压对箱体接缝处的压力，防止箱体接缝处长期受压而发生开裂。而且，为了防止极端高温情况下箱体背部气压突破柔性调整极限，箱体上还安装有防爆阀，气压突破临界值时能直接冲破其中的防爆片并进行泄压，从而减少对箱体结构的损害。

说明书附图1展示了本自动调节压力的箱体的三维图，箱体本体100为采用3mm的SUS304不锈钢板焊接而成，接缝处采用激光焊接工艺焊接，各焊缝形成气密结构，从而确保箱体本体100具备优良的密封性能。箱体本体100内部安装有高压断路器、隔离开关以及导电连接器件等需要进行绝缘处理的电气元器件，在实际使用时，箱体本体100内部可充盈干燥空气或绝缘气体，达成气体绝缘效果。为了方便运输和吊挂安装，箱体本体100上还焊接有起吊梁或吊环。

箱体本体100上安装有用于检验箱体气密性和充入气体的检漏充气阀700，其为单向阀，只能允许气体从外界充入箱体本体100中。在组装好箱体本体100并将其他部件安装至箱体本体100内部后，将本自动调节压力的箱体放入能够调节内部压强的平衡仓进行检漏，将平衡仓抽至真空，使得箱体本体100内的气压压强高于外部，观察是否有气体从箱体本体100中漏出，并及时对漏点进行补足。检漏完成后，可以通过检漏充气阀700将干燥空气或绝缘气体充入箱体本体100中，绝缘气体可采用SF₆或其他种类的绝缘气体。

箱体本体100上还安装有用于固定导线的出线套管800，导线能够通过该出线套管800与箱体本体100内部的电气元器件进行电连接，在出线套管800的边缘安装有密封环，从而提升出线套管800的密封性能，防止接合处发生气体泄漏。

为了避免箱体本体100内部发生意外而无法及时发现，在箱体本体100上安装有透明的观察窗600，可以通过观察窗600观察箱体本体100的内部情况，观察窗600与箱体本体100的连接处也安装有密封环以防止气体泄漏。

在箱体本体100的侧面设有多个侧扩套管座900，其能够与市面上存在的侧扩套管螺纹连接，用于进行两个或多个箱体的相互连接，各个箱体之间能够通过侧扩套管进行物理或电学上的连接。

说明书附图2展示了本自动调节压力的箱体的正视图。在箱体本体100的顶部安装有压力调节套管200，其为弹性件，且与箱体本体100的内部空间连通。当箱体本体100中的气体由于环境高温或电气元器件工作时产生的高温而发生膨胀时，压力调节套管200能够随着气体体积的变化发生弹性形变，减少对箱体本体100结构上的压迫。为了对压力调节套管200进行保护，在压力调节套管200外部还另外安装有护罩400，减少外力对压力调节套管200的冲撞，也延缓外界环境的变化对压力调节套管200使用寿命的影响。

说明书附图3展示了本自动调节压力的箱体的后视图。护罩400上开设有通风孔410，用于平衡护罩400的内外压强。在箱体本体100的后部开设有通槽，封板500通过螺栓安装在箱体本体100的后部并对该通槽进行覆盖，在需要进行后期检修时可以将封板500卸除，方便维修工人对箱体本体100内部的电气元器件进行检修。具体地，封板500的边缘等距设置有多个安装孔，用于使螺栓穿过并将封板500与箱体本体100紧密连接，减少箱体本体100的内部气体泄漏。而且，封板500与箱体本体100之间贴接有一层密封环，进一步提升气密性。

说明书附图4展示了压力调节套管200的结构图。压力调节套管200呈桶状，一端闭口而另一端开口，开口端设有安装孔，可以通过环形的压板和连接螺栓与箱体本体100紧密贴合。

说明书附图5展示了防爆阀300的结构图。防爆阀300安装在箱体本体100的底部，且与箱体本体100的内部空间连通，用于在箱体本体100内的气压达到临界值时进行紧急泄压。本申请中，气压的临界值指能够对本自动调节压力的箱体或内部的电气元器件造成实质性伤害的气压值，其能够根据实际情况进行调节。防爆阀300包括定位架310和防爆片320，防爆片320为弹性件，其与定位架310贴接并通过定位架310与箱体本体100固定连接。定位架310中间设有横梁，能够对防爆片320进行抵接。当箱体本体100内的气压增大时，防爆片320向外鼓起，但由于横梁的限制，防爆片320并未被击穿。但是当气压到达临界值时，过大的气压使防爆片320结构崩溃，从而产生了能够使内部气体泄漏的缺口，进行紧急泄压。为了能够及时提醒使用者更换防爆片320，也可以在防爆阀300上安装预警传感器，当防爆片320被击穿后发出警报。

参照图1～图3，本发明实施例中的自动调节压力的箱体，包括箱体本体100、压力调节套管200和防爆阀300。箱体本体100为本自动调节压力的箱体的主体结构，用于对内部的电气元器件进行保护并对其他部件起结构支撑作用。其采用3mm的SUS304不锈钢板焊接而成，接缝处采用激光焊接工艺焊接，各焊缝形成气密结构，从而确保箱体本体100具备优良的密封性能。在安装完成后，箱体本体100内可充盈干燥空气或绝缘气体进行气体绝缘。

参照图4，压力调节套管200为弹性件且为桶状结构，其一端为闭口而另一端为开口，开口端与箱体本体100固定连接，箱体本体100的内部空间与压力调节套管200连通，从而当箱体本体100中的气体受热膨胀时，压力调节套管200能够相应地发生膨胀，从而减少箱体本体100内部气压对箱体本体100结构上的损伤。

参照图5，防爆阀300包括定位架310和防爆片320，防爆片320为弹性件并与定位架310贴接，定位架310与箱体本体100固定连接，防爆片320的一侧朝向箱体本体100的内部，另一侧朝向外界。当箱体本体100内的气压到达临界值时，过高的气压会将防爆片320冲破，从而实现紧急泄压，防止对本自动调节压力的箱体及其内部的电气元器件造成损伤。

进一步地，本自动调节压力的箱体还包括护罩400，其与箱体本体100固定连接并对压力调节套管200进行包裹，从而对压力调节套管200起到保护作用，同时也能够限制压力调节套管的最大弹性形变，防止压力调节套管在高压下撑破。护罩400上还开设有通风孔，用于平衡护罩400的内外气压。

进一步地，本自动调节压力的箱体还包括封板500，其由10mm的铝合金板加工而成。箱体本体100上开设有通槽以方便后期检修，封板500能够与箱体本体100固定连接并对通槽进行覆盖。具体地，封板500的边缘等距设有多个安装孔，用于使连接螺栓穿过并与箱体本体100连接。通过增加安装孔的数量，能够减少封板500与箱体本体100之间的连接缝隙，从而提升气密性。

进一步地，本自动调节压力的箱体还包括观察窗600，其为透明件，与箱体本体100固定连接，能够透过该观察窗600观察箱体本体100的内部情况，从而能够及时发现箱体本体100内部可能的意外情况。

进一步地，本自动调节压力的箱体还包括检漏充气阀700，其为单向阀，与箱体本体100固定连接，用于与充气气管连接并将干燥空气或绝缘气体充入箱体本体100中。

进一步地，本自动调节压力的箱体还包括出线套管800，其与箱体本体100固定连接，用于固定引出的电线，并提升电线与箱体本体100接合处的密封性能。

进一步地，本自动调节压力的箱体还包括侧扩套管座900，其与箱体本体100固定连接，用于与市面上现有的侧扩套管连接。当需要对两个或多个箱体进行物理或电学上的连接时，可通过侧扩套管进行彼此的连接。

容易理解地，本自动调节压力的箱体还能够根据实际工作需要，增加航空插座、动密封套等市面上常用的配件，以满足不同的使用场景。

本自动调节压力的箱体中的固定连接处，均安装有一层与连接处相适配的密封环，从而提升连接处的气密性。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种自动调节压力的箱体，其特征在于，包括：

箱体本体，其内部用于安装高压断路器、隔离开关以及导电连接器件；

压力调节套管，其为弹性件且呈桶状，所述压力调节套管开口的一端与所述箱体本体固定连接，所述箱体本体的内部空间与所述压力调节套管的内部空间连通；

防爆阀，其包括定位架和防爆片，所述防爆片为弹性件并通过所述定位架与所述箱体本体固定连接，所述防爆片的一侧面向所述箱体本体的内部空间，所述防爆片的另一侧朝向所述箱体本体的外侧；

其中，所述压力调节套管受所述箱体本体内的气压变化而发生弹性形变；当所述箱体本体内的气压超过所述防爆片的弹性极限时，所述防爆片崩溃并使所述箱体本体泄压。

2.根据权利要求1所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体还包括护罩，所述护罩与所述箱体本体固定连接并对所述压力调节套管进行包裹，用于限制所述压力调节套管的最大弹性形变。

3.根据权利要求2所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述护罩上开设有通风孔，所述通风孔用于维持所述护罩内外的气压平衡。

4.根据权利要求1所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体还包括封板，所述箱体本体上开设有通槽以方便后期检修，所述封板与所述箱体本体固定连接并对所述通槽进行覆盖。

5.根据权利要求4所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述封板的边缘等距设有多个安装孔，用于提升所述封板与所述箱体本体的连接气密性。

6.根据权利要求1所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体还包括观察窗，所述观察窗为透明件并与所述箱体本体固定连接并具备气密性，使用者能够透过所述观察窗观察所述箱体本体的内部情况。

7.根据权利要求1所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体还包括检漏充气阀，所述检漏充气阀为单向阀，与所述箱体本体固定连接。

8.根据权利要求1所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体还包括出线套管，所述出线套管与所述箱体本体固定连接，用于对电线进行固定。

9.根据权利要求1所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体还包括侧扩套管座，所述侧扩套管座与所述箱体本体固定连接，用于固定侧扩套管。

10.根据权利要求1至9中任一所述的自动调节压力的箱体，其特征在于：所述自动调节压力的箱体中的固定连接处均安装有密封环。

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