CN115693431A - 一种用于配电网的安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电网安全防护技术领域，涉及一种用于配电网的安全防护装置。一种用于配电网的安全防护装置，包括有配电箱柜，配电箱柜转动连接有柜门，柜门一侧设有限位杆、挡板、防护壳和储液罐，防护壳与柜门配合形成存放腔，存放腔内固接有对向的固定块，固定块固接有导向杆，导向杆滑动连接有与存放腔限位滑动的移动架。本发明通过爆燃产生的气浪推动挡板移动和温度驱使储放壳内气体两种方式解除移动架的限位，移动架通过推杆触碰储液罐的阀门使其打开，储液罐内液氮排出后，液氮汽化吸收热量使燃烧物体的起火温度低于燃点，火焰燃烧会消耗氧气，且液氮汽化后产生的氮气会稀释氧气浓度，从而达到灭火的目的。

Description

一种用于配电网的安全防护装置

技术领域

本发明涉及配电网安全防护技术领域，具体而言，涉及一种用于配电网的安全防护装置。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器、配电柜及一些附属设施等组成的，配电柜用于将经过变压器的电压分配到各个用电单元，保证各个用电单元的供电。

配电柜使用过程中其内的电子元件短路容易引起火灾，甚至造成配电柜发生爆燃等情况，由于配电柜在使用时多放置在一起，且相邻配电柜的间距较窄，在其中一个配电柜发生爆燃产生的气浪向外喷出容易造成安全事故，配电柜起火时，配电柜内的火势会沿配电柜散热的通风孔向外蔓延，引起邻近的配电柜起火。

发明内容

本发明提供一种用于配电网的安全防护装置，其目的克服背景技术提到的问题。

一种用于配电网的安全防护装置，包括有配电箱柜，配电箱柜转动连接有柜门，配电箱柜内设有电气元件，柜门一侧对称式固接有用于导向的限位杆，两个限位杆为一组，对称设置的限位杆上滑动连接有位于配电箱柜内的挡板，挡板和柜门之间固接有缓冲弹簧，柜门靠近挡板的一侧固接有防护壳，柜门一侧可拆卸连接有填充有液体阻燃剂的储液罐，防护壳与柜门配合形成存放腔，存放腔内固接有对向的固定块，固定块固接有导向杆，导向杆滑动连接有与存放腔限位滑动的移动架，挡板对称式固接有与防护壳滑动配合并限位移动架的限位块，导向杆套设有与相邻的固定块和移动架固接的拉簧，对向设置的移动架相向侧均固接有用于推动储液罐阀门打开释放液体阻燃剂灭火的推杆，配电箱柜设置有用于密封的封闭组件，封闭组件与移动架配合，挡板移动触发封闭组件密封配电箱柜隔绝外界空气，并触发储液罐内的液体阻燃剂放出灭火。

此外，特别优选的是，储液罐内填充的液体阻燃剂为氮气。

此外，特别优选的是，挡板的长度大于配电箱柜内电气元件布设区域的长度。

此外，特别优选的是，挡板和防护壳均为防火防爆材料。

此外，特别优选的是，封闭组件包括有对向设置的密封板，密封板滑动连接于配电箱柜内的侧壁，配电箱柜的一侧内壁设置有第一滑槽，第一滑槽内滑动连接有与配电箱柜固接弹簧的卡位件，上侧移动架的上端设置有楔形块，卡位件与上侧移动架的楔形块配合处设置为楔形，卡位件的下端固接有贯穿配电箱柜并与相邻密封板限位配合的定位销，配电箱柜内转动连接有转轴，转轴的一端固接有传动齿轮，传动齿轮与配电箱柜之间固接有扭簧，下侧移动架设置有用于与传动齿轮配合的齿条，转轴的另一端固接有接触杆，配电箱柜内与接触杆相邻的一侧滑动连接有限位架，限位架与配电箱柜之间固接有弹簧。

此外，特别优选的是，配电箱柜设置有用于平衡气压的泄压阀。

此外，特别优选的是，柜门设置有对向分布的储放壳，挡板位于对向设置的储放壳之间，储放壳内滑动连接有挤压板，对向设置的挤压板相向侧均设置为倾斜面。

此外，特别优选的是，储放壳和挤压板配合形成存放腔，且存放腔内填充有活性气体，用于高温环境时活性气体分子剧烈运动推动挤压板移动。

此外，特别优选的是，还包括有用于打开和关闭柜门的开锁机构，开锁机构设置于柜门，开锁机构包括有握把，握把固接于柜门，柜门依次设置有第二滑槽、盛放槽、第三滑槽和定位槽，第三滑槽和定位槽连通，配电箱柜固接有滑动于定位槽内的锁紧件，盛放槽内滑动连接有楔形板，楔形板的一侧固接有与锁紧件限位配合的插杆，第二滑槽内滑动连接有定位件，定位件与柜门之间固接有拉力簧，楔形板的另一侧固接有与柜门滑动连接的推动杆，推动杆用于推动定位件移动对挡板限位，握把设置有用于解除锁紧件限位的按压组件。

此外，特别优选的是，按压组件包括有挤压杆，挤压杆滑动连接于握把，挤压杆与柜门滑动配合，用于推动楔形板移动解除锁紧件限位，挤压杆通过伸缩杆固接有滑动于第三滑槽内的楔形块。

本发明具有以下有益效果：

通过爆燃产生的气浪推动挡板移动和温度驱使储放壳内气体两种方式解除移动架的限位，移动架移动通过推杆触碰储液罐的阀门使其打开，储液罐内液氮排出汽化吸收热量使燃烧物体的燃点低于起火温度，火焰燃烧会消耗氧气，且液氮汽化后产生的氮气会稀释氧气浓度，从而达到灭火的目的；

利用两个密封板向下滑落将配电箱柜密封，防止外界空气进入配电箱柜内为其供氧，配电箱柜内的物体燃烧会消耗氧气，使配电箱柜内形成负压，液氮汽化后产生的氮气使配电箱柜内的压力恢复正常，且通过泄压阀将多余的氮气和有毒气体排出，避免在柜门打开时人员吸入有毒气体给身体造成伤害；

利用挤压杆推动楔形板带动插杆和推动杆左移，解除对锁紧件的限位，并推动定位件对挡板限位防止误触。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的展开立体结构示意图。

图3为本发明的挡板和防护壳剖视立体结构示意图。

图4为本发明的储液罐触发排气相关零件立体结构示意图。

图5为本发明的转轴、传动齿轮、接触杆和限位架立体结构示意图。

图6为本发明的A放大立体结构示意图。

图7为本发明的储放壳剖视立体结构示意图。

图8为本发明的开锁机构立体结构示意图。

图9为本发明的开锁机构爆燃立体结构示意图。

图中标号名称：1、配电箱柜，2、柜门，3、限位杆，4、挡板，41、限位块，5、防护壳，6、储液罐，7、固定块，8、导向杆，9、移动架，10、拉簧，11、推杆，12、密封板，13、第一滑槽，14、卡位件，15、定位销，16、转轴，17、传动齿轮，18、接触杆，19、限位架，21、泄压阀，22、储放壳，221、挤压板，23、握把，24、第二滑槽，25、盛放槽，26、第三滑槽，27、定位槽，28、锁紧件，29、楔形板，30、插杆，31、推动杆，32、定位件，33、挤压杆，34、楔形块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，以附图1的方向为基准，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

一种用于配电网的安全防护装置，如图1-图7所示，包括有配电箱柜1，配电箱柜1前侧壁的左部转动连接有柜门2，配电箱柜1内设有电气元件，柜门2的后侧面固接有对称分布的限位杆3，左右相邻的限位杆3为一组，两组限位杆3上滑动连接有位于配电箱柜1内的挡板4，挡板4的长度大于配电箱柜1内电气元件布设区域的长度，用于其内电气元件发生爆燃时产生的气浪阻挡，限位杆3设有与挡板4和柜门2固接的缓冲弹簧，柜门2后侧壁的左部通过螺栓连接有防护壳5，挡板4和防护壳5均为防火防爆材料，柜门2的后侧壁内通过螺栓连接有填充有氮气的储液罐6，防护壳5与柜门2配合形成存放腔，存放腔内的上下两部均固接有固定块7，上下相邻的固定块7相背侧均焊接有导向杆8，导向杆8滑动连接有与存放腔限位滑动的移动架9，挡板4对称式固接有与防护壳5滑动配合并限位移动架9的限位块41，配电箱柜1发生爆燃时产生的气浪推动挡板4移动，导向杆8外侧套设有与固定块7和移动架9固接的拉簧10，对向设置的移动架9相向侧均固接有推杆11，推杆11移动推动储液罐6阀门打开释放液氮，液氮排出汽化会吸收大量的热量，使燃烧的物体温度低于燃点从而熄灭，且火势燃烧会消耗氧气，通过氮气的填充稀释氧气的浓度，达到灭火的目的，配电箱柜1设置有用于密封的封闭组件，封闭组件与移动架9配合。

如图2-图7所示，封闭组件包括有对向设置的密封板12，密封板12滑动连接于配电箱柜1内的侧壁，配电箱柜1内的左壁上部设置有第一滑槽13，第一滑槽13内滑动连接有与配电箱柜1固接弹簧的卡位件14，上侧移动架9的上端设置有楔形块，卡位件14与上侧移动架9的楔形块配合处设置为楔形，卡位件14的上端设置为倾斜面，且上侧移动架9与卡位件14的配合处设置为倾斜形，卡位件14的下端固接有贯穿配电箱柜1的定位销15，定位销15与左侧密封板12限位配合，上侧移动架9向下移动推动卡位件14使定位销15解除左侧密封板12限位，左侧密封板12向下滑落遮盖配电箱柜1左侧通风孔，配电箱柜1内的下部转动连接有转轴16，转轴16的左部固接有传动齿轮17，传动齿轮17与配电箱柜1之间固接有扭簧，下侧移动架9设置有与传动齿轮17配合的齿条，转轴16的右端固接有接触杆18，配电箱柜1内右侧壁滑动连接有限位架19，限位架19与配电箱柜1之间固接有弹簧，下侧移动架9向上移动通过齿条和传动齿轮17传动，传动齿轮17的扭簧旋紧，使转轴16转动带动接触杆18转动推动限位架19解除对右侧密封板12限位，右侧密封板12向下滑落遮盖配电箱柜1右侧通风孔，使配电箱柜1封闭隔绝外界空气配电箱柜1上侧面的左、右两部均连通有用于平衡气压的泄压阀21。

如图3-图7所示，柜门2设置有对向分布的储放壳22，挡板4位于对向设置的储放壳22之间，储放壳22内滑动连接有挤压板221，对向设置的挤压板221相向侧均设置为倾斜面，储放壳22和挤压板221配合形成存放腔，且存放腔内填充有活性气体，在高温环境下，活性气体膨胀推动挤压板221移动挤压挡板4向柜门2方向移动。

初始时，拉簧10处于拉伸状态，使用本发明的过程中，挡板4的长度大于配电箱柜1内电气元件布设区域的长度，配电箱柜1内电气元件爆燃所产生的气浪推动挡板4向柜门2方向移动，由于挡板4和防护壳5均为防火防爆材料，因此防止配电箱柜1内燃烧蔓延引起火灾，挡板4移动带动限位块41解除移动架9的限位，在拉簧10作用下使移动架9向固定块7移动，移动架9移动通过推杆11按压储液罐6的阀门打开将其内的液氮排出，由于液氮在汽化过程中会吸收大量的热量，因此配电箱柜1内温度将下降使燃烧的物品温度低于燃点从而熄灭。

在上述过程中，上侧移动架9向下移动挤压卡位件14带动定位销15解除左侧挡板4限位，卡位件14的弹簧随之压缩，左侧挡板4在重力作用下滑落将配电箱柜1左侧通风孔遮挡，而下侧移动架9向上移动通过齿条和传动齿轮17传动使转轴16，带动接触杆18转动挤压限位架19解除对右侧密封板12限位，右侧密封板12在重力作用下滑落将配电箱柜1右侧通风孔遮挡，传动齿轮17的扭簧随之旋紧，通过左右两侧密封板12遮盖配电箱柜1通风孔使其密封，且配电箱柜1内空气的氧气恒定，且火焰燃烧会消耗氧气造成配电箱柜1内形成负压，而液氮汽化产生大量的氮气，将使配电箱柜1内的压力恢复正常，且配电箱柜1内的氮气增多将稀释氧气浓度，从而达到灭火的目的，当配电箱柜1内的压力大于正常气压时，泄压阀21打开将配电箱柜1内的部分氮气和有毒气体排出，避免配电箱柜1内留存燃烧时产生的有毒气体，人员在打开配电箱柜1时吸入有毒气体造成身体伤害。

在配电箱柜1使用过程中，配电箱柜1内的电气元件除爆燃外还存在逐渐起火燃烧的状态，因此通过设定储放壳22和挤压板221通过温度触发挡板4，进而执行上述配电箱柜1封闭过程，配电箱柜1内的温度升高将热量经储放壳22传递至其内的活性气体，活性气体在温度升高后其内的分子振动幅度加大进而膨胀，活性气体推动挤压板221移动挤压挡板4向柜门2方向移动，从而触发灭火。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图8和图9所示，还包括有用于打开和关闭柜门2的开锁机构，开锁机构设置于柜门2，开锁机构包括有握把23，握把23通过螺栓连接于柜门2的前侧面，柜门2从左向右依次设置有第二滑槽24、盛放槽25、第三滑槽26和定位槽27，且第三滑槽26和定位槽27连通，配电箱柜1前侧壁的右部通过螺栓连接有滑动于定位槽27内的锁紧件28，盛放槽25内滑动连接有楔形板29，楔形板29的右侧固接有与锁紧件28限位配合的插杆30，第二滑槽24内滑动连接有定位件32，定位件32与柜门2之间固接有拉力簧，楔形板29的左侧固接有与柜门2滑动连接的推动杆31，推动杆31用于推动定位件32移动限位挡板4，握把23设置有用于解除锁紧件28限位的按压组件。

如图8和图9所示，按压组件包括有挤压杆33，挤压杆33滑动连接于握把23，挤压杆33与柜门2滑动配合，挤压杆33与楔形板29滑动配合，按压挤压杆33推动楔形板29移动解除锁紧件28限位，挤压杆33通过伸缩杆固接有滑动于第三滑槽26内的楔形块34，楔形块34移动在伸缩杆的作用下移入定位槽27内，对挤压杆33的位置固定。

在开启柜门时，需防止惯性等意外情况触发挡板4移动，通过下述开门步骤实现对挡板4的限位，人员按压挤压杆33向配电箱柜1方向移动，挤压杆33移动推动楔形板29带动插杆30和推动杆31向左移动，插杆30向左移动远离锁紧件28解除柜门2限位，推动杆31向左移动推动定位件32向挡板4方向移动并对其限位，定位件32的弹簧随之拉伸，挤压杆33移动通过伸缩杆带动楔形块34移动，在锁紧件28从定位槽27移出后，在伸缩杆的作用下使楔形块34移入定位槽27内对挤压杆33限位，进而挤压杆33无法回弹，通过楔形板29和推动杆31防止定位件32复位，通过上述步骤，经过对固定挡板4位置的卡紧防止开柜门2过程中误触挡板4，关闭柜门2过程后，锁紧件28将推动楔形块34远离定位槽27，在定位件32的弹簧作用下使其复位带动推动杆31带动楔形板29和插杆30移动复位，插杆30随之插入锁紧件28内完成柜门2固定，楔形板29复位过程中推动挤压杆33和楔形块34复位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于配电网的安全防护装置，包括有配电箱柜（1），配电箱柜（1）转动连接有柜门（2），配电箱柜（1）内设有电气元件，其特征在于：柜门（2）一侧对称式固接有用于导向的限位杆（3），两个限位杆（3）为一组，对称设置的限位杆（3）上滑动连接有位于配电箱柜（1）内的挡板（4），挡板（4）和柜门（2）之间固接有缓冲弹簧，柜门（2）靠近挡板（4）的一侧固接有防护壳（5），柜门（2）一侧可拆卸连接有填充有液体阻燃剂的储液罐（6），防护壳（5）与柜门（2）配合形成存放腔，存放腔内固接有对向的固定块（7），固定块（7）固接有导向杆（8），导向杆（8）滑动连接有与存放腔限位滑动的移动架（9），挡板（4）对称式固接有与防护壳（5）滑动配合并限位移动架（9）的限位块（41），导向杆（8）套设有与相邻的固定块（7）和移动架（9）固接的拉簧（10），对向设置的移动架（9）相向侧均固接有用于推动储液罐（6）阀门打开释放液体阻燃剂灭火的推杆（11），配电箱柜（1）设置有用于密封的封闭组件，封闭组件与移动架（9）配合，挡板（4）移动触发封闭组件密封配电箱柜（1）隔绝外界空气，并触发储液罐（6）内的液体阻燃剂放出灭火。

2.按照权利要求1所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：储液罐（6）内填充的液体阻燃剂为液氮。

3.按照权利要求1所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：挡板（4）的长度大于配电箱柜（1）内电气元件布设区域的长度。

4.按照权利要求1所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：挡板（4）和防护壳（5）均为防火防爆材料。

5.按照权利要求1所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：封闭组件包括有对向设置的密封板（12），密封板（12）滑动连接于配电箱柜（1）内的侧壁，配电箱柜（1）的一侧内壁设置有第一滑槽（13），第一滑槽（13）内滑动连接有与配电箱柜（1）固接弹簧的卡位件（14），上侧移动架（9）的上端设置有楔形块，卡位件（14）与上侧移动架（9）的楔形块配合处设置为楔形，卡位件（14）的下端固接有贯穿配电箱柜（1）并与相邻密封板（12）限位配合的定位销（15），配电箱柜（1）内转动连接有转轴（16），转轴（16）的一端固接有传动齿轮（17），传动齿轮（17）与配电箱柜（1）之间固接有扭簧，下侧移动架（9）设置有用于与传动齿轮（17）配合的齿条，转轴（16）的另一端固接有接触杆（18），配电箱柜（1）内与接触杆（18）相邻的一侧滑动连接有限位架（19），限位架（19）与配电箱柜（1）之间固接有弹簧。

6.按照权利要求5所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：配电箱柜（1）对称设置有用于平衡气压的泄压阀（21）。

7.按照权利要求5所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：柜门（2）设置有对向分布的储放壳（22），挡板（4）位于对向设置的储放壳（22）之间，储放壳（22）内滑动连接有挤压板（221），对向设置的挤压板（221）相向侧均设置为倾斜面。

8.按照权利要求7所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：储放壳（22）和挤压板（221）配合形成存放腔，且存放腔内填充有活性气体，用于高温环境时活性气体分子剧烈运动推动挤压板（221）移动。

9.按照权利要求7所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：还包括有用于打开和关闭柜门（2）的开锁机构，开锁机构设置于柜门（2），开锁机构包括有握把（23），握把（23）固接于柜门（2），柜门（2）依次设置有第二滑槽（24）、盛放槽（25）、第三滑槽（26）和定位槽（27），第三滑槽（26）和定位槽（27）连通，配电箱柜（1）固接有滑动于定位槽（27）内的锁紧件（28），盛放槽（25）内滑动连接有楔形板（29），楔形板（29）的一侧固接有与锁紧件（28）限位配合的插杆（30），第二滑槽（24）内滑动连接有定位件（32），定位件（32）与柜门（2）之间固接有拉力簧，楔形板（29）的另一侧固接有与柜门（2）滑动连接的推动杆（31），推动杆（31）用于推动定位件（32）移动对挡板（4）限位，握把（23）设置有用于解除锁紧件（28）限位的按压组件。

10.按照权利要求9所述的一种用于配电网的安全防护装置，其特征在于：按压组件包括有挤压杆（33），挤压杆（33）滑动连接于握把（23），挤压杆（33）与柜门（2）滑动配合，用于推动楔形板（29）移动解除锁紧件（28）限位，挤压杆（33）通过伸缩杆固接有滑动于第三滑槽（26）内的楔形块（34）。

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