CN116154666B - 一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，包括气箱、底座、下门板、断路器开关和隔离开关，气箱下端和底座之间设有压力释放装置，压力释放装置通过管道连接设于底座后端的压力缓冲装置。压力释放装置包括固定在气箱内底部的上固定盘、固定在底座顶端并与上固定盘同轴的下固定盘、安装在上固定盘和下固定盘之间的过滤网膜以及设于下固定盘下端的压力吸收机构。压力释放装置和压力缓冲装置，能够在回路短路故障发生时，及时将气箱中产生的高压高温气体导引到压力释放装置中，减少高压高温气体对气箱的冲击；压力缓冲装置将进入到压力释放装置中的高压气体向外导引，能够快速的实现压力的释放和缓冲，降低回路短路故障对环网柜的影响。

Description

一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜。

背景技术

环保气体绝缘环网柜主要有两种：一是干燥空气或氮气绝缘环保柜，二是常压密封绝缘环保柜。干燥空气绝缘环网柜，通过气箱抽真空后充一定压力值的干燥空气，使开关柜达到技术要求的绝缘能力，已经在实际运行过程中得到了较好的应用效果。

开关柜在运行过程中，因为种种原因(如短路、绝缘老化、人为操作失误等)造成一次回路短路故障发生，在数万安培的短路电流下，瞬间产生高温高压气体，若高温高压气体在狭窄的柜体内不能在极短时间内有效释放，会造成开关柜炸裂，相邻开关柜损坏，同时可能伤及人身安全。因此，开关柜在设计时，必须考虑有效泄压措施。

现有技术中，一般只在气箱的下端设置一个压力释放通道，用于释放高温高压气体，如专利授权公告号为：CN215497959U的一种环网柜气箱和环网柜，其通过将气箱出线套管设置在缺口内，气箱压力释放装置设置在气箱底部，并且气箱压力释放装置连通于壳体内部，用于释放压力。但是，上述方式还存在着容易出现气箱内气体泄漏的问题，影响气箱的稳定使用；如果将压力释放通道上设置较为稳固的压力释放装置，则有可能导致压力释放不及时，而造成气箱损坏的问题。

因此，如何在气箱压力释放通道上设置具有一定密封效果，同时具有良好的压力释放效果的压力释放装置，提供一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，以解决现有技术中存在的相关技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，包括气箱、固定在所述气箱下部的底座、设置在所述底座前端的下门板、设置在气箱内的断路器开关和隔离开关，还包括设置在所述气箱前端的断路器机构和隔离机构，所述隔离机构传动连接所述隔离开关，所述断路器机构传动连接所述断路器开关；

所述气箱下端和底座之间设有压力释放装置，所述压力释放装置通过管道连接设于所述底座后端的压力缓冲装置。

进一步地，所述压力释放装置包括固定在所述气箱内底部的上固定盘、固定在所述底座顶端并与所述上固定盘同轴的下固定盘、安装在所述上固定盘和下固定盘之间的过滤网膜以及设于所述下固定盘下端的压力吸收机构。

进一步地，所述压力吸收机构包括与所述下固定盘连通的第一通道、设置在所述第一通道下端的真空箱、设置在所述第一通道上的单向阀以及设置在所述第一通道上的封堵机构，所述封堵机构设于所述单向阀下方。

进一步地，所述压力缓冲装置包括与所述真空箱一端连通的第二通道、设置在所述第二通道上的防爆机构以及与所述第二通道另一端连通的泄压夹层，所述泄压夹层设于所述底座后端。

进一步地，所述封堵机构包括内嵌在所述第一通道内的环形橡胶圈、开设在所述环形橡胶圈中部的圆形安装槽以及设置在所述圆形安装槽内的封堵球，所述圆形安装槽内径大于所述环形橡胶圈两端的内径。

进一步地，所述防爆机构包括设置在所述第二通道内的双层支撑架和固定在所述双层支撑架内的防爆隔膜，所述防爆隔膜与所述第二通道内壁密封连接。

进一步地，还包括下出套管，所述下出套管设于所述气箱内部下方，所述断路器开关通过分支母线与所述下出套管电连接。

进一步地，还包括侧扩套管，所述侧扩套管对称设于所述气箱两侧，且所述侧扩套管通过母排与所述隔离开关电连接。

进一步地，还包括观察窗，所述观察窗设于所述气箱前端，且所述观察窗上设有照明灯管。

进一步地，还包括仪表箱，所述仪表箱设于所述气箱上端。

本发明具有如下优点：

本申请创造性的在气箱和底座之间设置了压力释放装置和压力缓冲装置，能够在回路短路故障发生时，及时将气箱中产生的高压高温气体导引到压力释放装置中，减少高压高温气体对气箱的冲击；同时进一步设置了压力缓冲装置，将进入到压力释放装置中的高压气体向外导引，能够快速的实现压力的释放和缓冲，降低回路短路故障对环网柜的影响。

为了更好的说明本申请的创造性，下面结合附图对技术方案做进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜的外观图；

图2为本发明实施例提供的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜第一角度结构示意图；

图3为本发明实施例提供的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜第二角度结构示意图；

图4为本发明实施例提供的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜第三角度结构示意图；

图5为本发明实施例提供的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜内部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的压力释放装置和压力缓冲装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的图5中A处局部放大图；

图8为本发明实施例提供的图5中B处局部放大图；

图9为本发明实施例提供的图5中C处局部放大图；

图中：

1气箱；2底座；3下门板；4断路器机构；5隔离机构；6压力释放装置；61上固定盘；62下固定盘；63过滤网膜；64压力吸收机构；641第一通道；642真空箱；643单向阀；644封堵机构；6441环形橡胶圈；6442圆形安装槽；6443封堵球；7压力缓冲装置；71第二通道；72防爆机构；721双层支撑架；722防爆隔膜；73泄压夹层；8下出套管；9分支母线；10侧扩套管；11母排；12观察窗；13照明灯管；14仪表箱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中存在的相关技术问题，本申请实施例提供了一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，旨在通过对现有技术中压力释放通道的改进，提高气箱1的密封性，防止潮气、尘土等的进入，同时实现在回路短路故障发生时，高压气体的释放和缓冲，降低对环网柜的冲击影响。

具体的，如图1-4所示的，此实施例中的环网柜包括气箱1、固定在气箱1下部的底座2、设置在底座2前端的下门板3、设置在气箱1内的断路器开关和隔离开关，还包括设置在气箱1前端的断路器机构4和隔离机构5，隔离机构5传动连接隔离开关，断路器机构4传动连接断路器开关。

此实施例中，根据主回路的选型不同，断路器主回路配套断路器机构4，隔离主回路配套隔离机构5。两种机构均采用一体式安装方式，将机构安装底板、机构本体、联锁件安装成一个整体模块，用户只需将一体式机构挂装到气箱1上，将销子连接后就完成了机构部分的安装，相较于市面上传统方案，需要先安装机构底板，挂装机构本体，再将联锁件安装调试到位，大大节省了用户的机构部分安装时间，也降低了工人的安装难度与出错率。

其中，气箱1是环网柜的核心元器件的设置空间，此实施例中，气箱1宽度一般设置为420mm，标准化方案定制，内部充0.02Mpa干燥空气或氮气。气箱1为3mm厚的304不锈钢材质，经机械手弧焊接而成强度高，耐腐蚀性强，使用寿命长。气箱1体内安装重要元件，是柜体构成的最重要部分，内部包括真空灭弧室、断路器开关、隔离开关等，完成柜体的开断、关合，还包含隔离刀、接地刀，完成合闸、隔离、接地三个位置转换。气箱1体完全密封，不受外界干扰，防护等级达到IP67，年漏气率小于0.1％，提高环网柜使用的稳定性。其中，气箱1体底部设计有压力释放装置6，提高开关设备的安全性。具体的，如图5和6所示的，气箱1下端和底座2之间设有压力释放装置6，压力释放装置6通过管道连接设于底座2后端的压力缓冲装置7。

基于上述结构，本申请实施例通过增加压力释放装置6和压力缓冲装置7，能够在回路短路故障发生时，及时将气箱1中产生的高压高温气体导引到压力释放装置6中，减少高压高温气体对气箱1的冲击；同时进一步设置了压力缓冲装置7，将进入到压力释放装置6中的高压气体向外导引，能够快速的实现压力的释放和缓冲，降低回路短路故障对环网柜的影响。

具体的，如图7所示的，压力释放装置6包括固定在气箱1内底部的上固定盘61、固定在底座2顶端并与上固定盘61同轴的下固定盘62、安装在上固定盘61和下固定盘62之间的过滤网膜63以及设于下固定盘62下端的压力吸收机构64。其中，气箱1下端开设有压力释放通道，本申请的上固定盘61和下固定盘62均设置在压力释放通道上，具体的，上固定盘61和下固定盘62均为中间开孔的环形结构，分别通过焊接或螺接的方式固定在压力释放通道的上下两端，而过滤网膜63通过上固定盘61和下固定盘62实现固定安装，其目的是当有气体通过时，对气体进行过滤处理，而阻挡灰尘等进入气箱1中。气箱1中，回路短路故障发生时，产生的高压高温气体则通过过滤网膜63向下进入到压力吸收机构64中，气体的压力得到快速的释放，有效防止了高压气体瞬间释放对气箱1的损坏影响。

此实施例中，压力吸收机构64设置在底座2内腔中，其中，如图6，压力吸收机构64包括与下固定盘62连通的第一通道641、设置在第一通道641下端的真空箱642、设置在第一通道641上的单向阀643以及设置在第一通道641上的封堵机构644，封堵机构644设于单向阀643下方。具体的，第一通道641上端与下固定盘62采用螺接方式进行连接，第一通道641采用铸铁材质，具有一定的抗冲击能力，第一通道641下端通过螺接方式与真空箱642上端进行连通，高压高温气体就能够通过第一通道641向下进入到真空箱642中，由于真空箱642处于真空状态，高压气体顺着第一通道641向下，穿过单向阀643并将封堵机构644顶开，此时由于真空箱642的真空状态，能够对高压气体产生吸引作用，从而在一定程度上破除了高压气体的冲击作用，特别是真空箱642中没有空气，能够容纳高压气体溢出的容量。同时，高压气体在进入到真空箱642后，能够起到一定的缓冲作用，快速降低气箱1中的空气压力。

为了更好的实现高压空气的压力释放，同时将高压气体向外排出，设置的压力缓冲装置7连接压力吸收机构64，其中，如图9，压力缓冲装置7包括与真空箱642一端连通的第二通道71、设置在第二通道71上的防爆机构72以及与第二通道71另一端连通的泄压夹层73，泄压夹层73设于底座2后端。其中，第二通道71通过螺接方式与真空箱642内腔连通，第二通道71上设置防爆机构72与第一通道641上的单向阀643和封堵机构644共同实现真空箱642的真空状态，当其中的防爆机构72或封堵机构644发生破坏时，真空箱642的真空状态被破除，用于气箱1内的高压气体。具体在使用时，高压气体瞬间进入到第一通道641中，将封堵机构644冲开，从而实现高压气体流入到真空箱642中，并当空气压力过大时，经过真空箱642的缓冲作用后，高压气体的压力会有显著降低，同时在高压作用下，防爆机构72被冲击后，高压气体继续进入到泄压夹层73中，空气通过泄压夹层73向外排出。经过上述降压过程后，高压气体压力降低，减少了多泄压夹层73的冲击作用力，同时减少了气箱1和底座2结构损坏的发生。

基于上述结构，此实施例中的封堵机构644包括内嵌在第一通道641内的环形橡胶圈6441、开设在环形橡胶圈6441中部的圆形安装槽6442以及设置在圆形安装槽6442内的封堵球6443，圆形安装槽6442内径大于环形橡胶圈6441两端的内径。其中，环形橡胶圈6441可通过硫化或其他方式固定在第一通道641中，如图8所述的，环形橡胶圈6441中部形成安装封堵球6443的圆形安装槽6442。在自然状态下，真空箱642抽真空后，封堵球6443封堵在环形橡胶圈6441的下端口上，维持真空箱642的真空状态，并不会使得封堵球6443向下进入到真空箱642中而破坏真空箱642的真空状态。而在高压气体的冲击作用下，由于进入到环形橡胶圈6441中的高压气体冲击作用和真空箱642的真空作用，使得封堵球6443被冲击进入到真空箱642中，破坏了真空箱642的真空状态，高压气体涌入到真空箱642中。

同样的，防爆机构72与封堵机构644配合使用维持真空箱642的真空状态，其中，防爆机构72包括设置在第二通道71内的双层支撑架721和固定在双层支撑架721内的防爆隔膜722，防爆隔膜722与第二通道71内壁密封连接。其中，双层支撑架721两端通过螺接方式固定在第二通道71上，如图9所示的，双层支撑架721中间设置防爆隔膜722，其在自然状态时，防爆隔膜722并不透气，且维持真空箱642的真空状态，通过双层支撑架721实现支撑稳定作用。具体的，此实施例中的双层支撑架721为框架结构，当高压气体经过真空箱642后，继续通过第二通道71向外流动时，则会冲破防爆隔膜722，气体进一步通过双层支撑架721进入到泄压夹层73中，空气则通过设置在泄压夹层73上的空隙向外排出。

此实施例中，如图1-5所示的，还包括下出套管8，下出套管8设于气箱1内部下方，断路器开关通过分支母线9与下出套管8电连接。还包括侧扩套管10，侧扩套管10对称设于气箱1两侧，且侧扩套管10通过母排11与隔离开关电连接。还包括观察窗12，观察窗12设于气箱1前端，且观察窗12上设有照明灯管13，方便从外部查看气箱1中的状态。还包括仪表箱14，仪表箱14设于气箱1上端。

上述结构均属于本领域的现有技术，在此不再赘述。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，包括气箱、固定在所述气箱下部的底座、设置在所述底座前端的下门板、设置在气箱内的断路器开关和隔离开关，其特征在于，还包括设置在所述气箱前端的断路器机构和隔离机构，所述隔离机构传动连接所述隔离开关，所述断路器机构传动连接所述断路器开关；

所述气箱下端和底座之间设有压力释放装置，所述压力释放装置通过管道连接设于所述底座后端的压力缓冲装置；

所述压力释放装置包括固定在所述气箱内底部的上固定盘、固定在所述底座顶端并与所述上固定盘同轴的下固定盘、安装在所述上固定盘和下固定盘之间的过滤网膜以及设于所述下固定盘下端的压力吸收机构；

所述压力吸收机构包括与所述下固定盘连通的第一通道、设置在所述第一通道下端的真空箱、设置在所述第一通道上的单向阀以及设置在所述第一通道上的封堵机构，所述封堵机构设于所述单向阀下方；

所述压力缓冲装置包括与所述真空箱一端连通的第二通道、设置在所述第二通道上的防爆机构以及与所述第二通道另一端连通的泄压夹层，所述泄压夹层设于所述底座后端；

所述封堵机构包括内嵌在所述第一通道内的环形橡胶圈、开设在所述环形橡胶圈中部的圆形安装槽以及设置在所述圆形安装槽内的封堵球，所述圆形安装槽内径大于所述环形橡胶圈两端的内径；

所述防爆机构包括设置在所述第二通道内的双层支撑架和固定在所述双层支撑架内的防爆隔膜，所述防爆隔膜与所述第二通道内壁密封连接。

2.如权利要求1所述的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，其特征在于，还包括下出套管，所述下出套管设于所述气箱内部下方，所述断路器开关通过分支母线与所述下出套管电连接。

3.如权利要求1所述的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，其特征在于，还包括侧扩套管，所述侧扩套管对称设于所述气箱两侧，且所述侧扩套管通过母排与所述隔离开关电连接。

4.如权利要求1所述的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，其特征在于，还包括观察窗，所述观察窗设于所述气箱前端，且所述观察窗上设有照明灯管。

5.如权利要求1所述的上隔离上接地环保气体绝缘环网柜，其特征在于，还包括仪表箱，所述仪表箱设于所述气箱上端。