CN117117698A - 一二次融合成套环网箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一二次融合成套环网箱，出线柜内设置有泄压孔，泄压孔下端连通泄压装置，泄压装置固定在支架上；泄压通道一端连通泄压孔，泄压通道另一端连通泄压箱，泄压箱内设置泄压机构，泄压机构穿过泄压箱伸入回流机构。本申请通过设置泄压装置，当柜体发生故障产生高温高压气体时，能够通过泄压通道进入到泄压箱中，将环保气体进行泄压处理，并在超出泄压箱的泄压能力时，气体进一步穿过滑动隔板上的顶管向外释放，内置阀起到单向阀作用，防止泄压完成时外界混合气体进入到箱体中；同时设置了由伸缩电机和伸缩套管组成的回流机构，能够在泄压完成后将环保气体通过滑动隔板推入到原位置，实现环保气体回流，减少气体泄漏，降低损失。

Description

一二次融合成套环网箱

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一二次融合成套环网箱。

背景技术

环网柜是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

环网柜在运行过程中，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。

但是，现有技术中，环网柜的泄压机构一般仅能够实现快速泄压，而将高温高压气体直接泄出，从而容易造成环境的污染，同时也造成SF₆气体的浪费。

因此，如何提供一种一二次融合成套环网箱，能够实现泄压功能，同时还能够实现SF₆气体的回流，减少损失，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供一二次融合成套环网箱，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：

一二次融合成套环网箱，包括开闭所，还包括设置在所述开闭所内并排设置的PT柜、进线柜和出线柜，所述出线柜内设置有泄压孔，所述泄压孔下端连通泄压装置，所述泄压装置固定在支架上；

所述泄压装置包括泄压通道、泄压箱、泄压机构和回流机构，所述泄压通道一端连通所述泄压孔，所述泄压通道另一端连通所述泄压箱，所述泄压箱内设置泄压机构，所述泄压机构穿过所述泄压箱伸入所述回流机构。

进一步地，所述泄压通道上设置阀门。

进一步地，所述泄压箱包括箱体、滑动导轨、滑动隔板和滑动密封件，所述箱体前端连通所述泄压通道，所述箱体内顶部和内底部对称设有沿其长度方向设置的滑动导轨，所述箱体内设有宽度方向设置的滑动隔板，所述滑动隔板沿所述滑动导轨长度方向滑动设置，所述滑动隔板外周壁设有与所述箱体内壁密封的滑动密封件，所述泄压机构设于所述滑动隔板上。

进一步地，所述泄压机构包括顶管、泄压管、内置阀、顶针和第一通孔，所述箱体后端设置泄压管，所述泄压管垂直于所述箱体后端板并于所述箱体内腔连通，所述顶管近端固定穿设在所述滑动隔板上，所述顶管远端穿过所述箱体后端并穿设在所述泄压管中，所述顶管远端内侧设有内置阀，所述泄压管远端设有与所述内置阀相配合的顶针，所述顶针周围设有多个第一通孔，所述回流机构设于所述泄压管远端。

进一步地，所述内置阀包括浮球、第二弹簧、横向支杆和缩颈口，所述顶管远端设置为缩颈口，所述缩颈口内侧抵设有浮球，所述浮球连接第二弹簧一端，所述第二弹簧另一端连接横向支杆，所述横向支杆沿所述顶管径向固定在所述顶管内，当所述顶针与所述浮球相抵时，所述内置阀导通。

进一步地，所述回流机构包括伸缩电机、伸缩套管和限位片，所述限位片固定在所述顶管上，所述泄压管远端外端设有伸缩电机，所述伸缩电机上设有伸缩套管，所述伸缩套管向内伸入所述泄压管中，所述顶管插入所述伸缩套管内，且所述伸缩套管端部与设置在所述顶管外壁的限位片相抵。

进一步地，还包括第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述顶管上，且所述第一弹簧一端与所述滑动隔板相抵，所述第一弹簧另一端与所述箱体后端板内壁相抵。

进一步地，所述限位片包括环形片材和橡胶垫，所述环形片材固定套设在所述顶管外周，所述橡胶垫包覆在所述环形片材上，所述环形片材端面通过橡胶垫与所述伸缩套管密封相抵，所述环形片材外周通过橡胶垫与所述泄压管内壁密封滑动。

进一步地，还包括夹层、第二通孔和散热孔，所述夹层设置在所述箱体外围，所述箱体后端内腔通过所述第二通孔与所述夹层连通，且所述夹层外壁设置散热孔。

进一步地，还包括设置在所述泄压通道上的第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述泄压孔和阀门之间，所述第二压力传感器设置在阀门和泄压箱之间。

本发明具有如下优点：

本申请通过设置泄压装置，当柜体发生故障产生高温高压气体时，高温高压气体能够通过泄压通道进入到泄压箱中，将环保气体进行泄压处理，并在超出泄压箱的泄压能力时，气体进一步穿过滑动隔板上的顶管向外释放，内置阀起到单向阀作用，防止泄压完成时外界混合气体进入到箱体中；同时设置了由伸缩电机和伸缩套管组成的回流机构，能够在泄压完成后将环保气体通过滑动隔板推入到原位置，从而在事故解除后，能够实现环保气体回流，不仅减少气体泄漏，同时还能够保证安全，减少损失。

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一二次融合成套环网箱外观图；

图2为本发明实施例提供的一二次融合成套环网箱内部图；

图3为本发明实施例提供的出线柜结构示意图；

图4为本发明实施例提供的泄压装置安装示意图；

图5为本发明实施例提供的图4中A处局部放大图；

图6为本发明实施例提供的泄压箱结构示意图；

图7为本发明实施例提供的泄压机构结构示意图；

图8为本发明实施例提供的图7中B处局部放大图；

图9为本发明实施例提供的图7中C处局部放大图；

图10为本发明实施例提供的图7中D处局部放大图；

图11为本发明实施例提供的顶针安装结构示意图；

图中：

1开闭所；2PT柜；3进线柜；4出线柜；5泄压孔；6泄压装置；61泄压通道；62泄压箱；621箱体；622滑动导轨；623滑动隔板；624滑动密封件；63泄压机构；631顶管；632泄压管；633内置阀；6331浮球；6332第二弹簧；6333横向支杆；6334缩颈口；634顶针；635第一通孔；64回流机构；641伸缩电机；642伸缩套管；643限位片；6431环形片材；6432橡胶垫；7支架；8阀门；9第一弹簧；10夹层；11第二通孔；12散热孔；13第一压力传感器；14第二压力传感器。

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，旨在通过设置泄压装置6对出线柜4在发生故障时出现的高温高压气体进行释放，从而保护出线柜4的整体结构稳定性。基于此，本申请提供了一种一二次融合成套环网箱，如图1和2所示的。

其包括开闭所1，还包括设置在开闭所1内并排设置的PT柜2、进线柜3和出线柜4，其中，PT柜2设置一个，进线柜3设置2个，出线柜4设置4个。出线柜4内设置有泄压孔5，泄压孔5下端连通泄压装置6，泄压装置6固定在支架7上。因此，回路短路故障发生时，高温高压气体则通过泄压孔5进入到泄压装置6内，通过泄压装置6实现泄压和容纳环保气体。同时，当整个泄压过程完成或回路短路故障解除后，泄压装置6能够将进入到泄压装置6内的环保气体进行回流，回流气体没有与外界空气进行混合，从而保证了环保气体的成分稳定性，同时，减少了环保气体浪费，减少损失。

其中，如图3-7所示的，泄压装置6包括泄压通道61、泄压箱62、泄压机构63和回流机构64，泄压通道61一端连通泄压孔5，泄压通道61另一端连通泄压箱62，泄压箱62内设置泄压机构63，泄压机构63穿过泄压箱62伸入回流机构64。因此，在发生故障时，高温高压气体通过泄压通道61从泄压孔5流入到泄压箱62中，泄压箱62容纳了由于高压溢出释放的环保气体，泄压机构63用于实现泄压功能。泄压箱62内空间能够在一定程度上实现泄压功能，当泄压箱62无法满足泄压需要时，则推动泄压机构63朝向回流机构64方向移动，并当泄压机构63端部与回流机构64抵触时，泄压箱62内的环保气体会从回流机构64流出，而当泄压箱62恢复压力时，则环保气体不会再从回流机构64泄出。在完成泄压过程中，可通过回流机构64推动泄压机构63将环保气体重新回输到气箱中去，实现了环保气体的回流。

进一步地，泄压通道61上设置阀门8，用于控制泄压通道61的打开或关闭，此实施例中阀门8优选为电磁阀，通过控制器(图中未示出)进行控制。具体的，本申请实施例中，还设置了在泄压通道61上的第一压力传感器13和第二压力传感器14，第一压力传感器13设置在泄压孔5和阀门8之间，第二压力传感器14设置在阀门8和泄压箱62之间。具体在使用时，阀门8处于关闭状态，气箱内维持固定的气压，当出现回路短路故障时，气箱内环保气体出现高温高压，此时，设置在阀门8和泄压孔5之间的第一压力传感器13实时测定气箱内压力变化，并将压力信号传送给控制器，当气压超出设定阈值时，控制器控制阀门8打开，高温高压气体从泄压通道61进入泄压箱62中；当泄压完成后，第二压力传感器14实时监测泄压箱62中压力，同时回流机构64将环保气体进行回流，第一压力传感器13和第二压力传感器14分别监测气箱中压力变化和泄压箱62内压力变化，并在完成回流工作后，阀门8关闭。

具体地，本申请其中一种实施例中，泄压箱62包括箱体621、滑动导轨622、滑动隔板623和滑动密封件624，如图3、7和9所示的，箱体621下端通过螺栓结构或其他固定结构实现与支架7的固定，箱体621前端连通泄压通道61，箱体621内顶部和内底部对称设有沿其长度方向设置的滑动导轨622，箱体621内设有宽度方向设置的滑动隔板623，滑动隔板623在初始状态时靠近箱体621前端内壁，从而形成泄压腔，而滑动隔板623与箱体621后端内壁之间形成的空间为空气腔。滑动隔板623沿滑动导轨622长度方向滑动设置，在泄压过程中，高温高压气体通过泄压通道61进入到泄压腔中并推动滑动隔板623挤压空气腔，空气腔内空气向外溢出，满足泄压腔的泄压要求。滑动隔板623外周壁设有与箱体621内壁密封的滑动密封件624，此实施例中，滑动密封件624采用橡胶圈，保证泄压腔和空气腔之间不连通。泄压机构63设于滑动隔板623上，且在此实施例中，泄压腔通过泄压机构63与回流机构64连通

在此实施例中，泄压机构63的设置能够在超出泄压腔的负荷后，泄压腔内气体通过泄压机构63向外溢出。具体的，如图7和8所示，泄压机构63包括顶管631、泄压管632、内置阀633、顶针634和第一通孔635，箱体621后端设置泄压管632，泄压管632垂直于箱体621后端板并于箱体621内腔连通，顶管631近端固定穿设在滑动隔板623上，且顶管631近端穿过滑动隔板623后与滑动隔板623端面平齐，因此，能够在初始状态时，使得滑动隔板623端面与箱体621前端内壁相接触，使泄压腔具有最大的缓释空间。顶管631远端穿过箱体621后端并穿设在泄压管632中，顶管631和泄压管632均为圆管，顶管631与泄压管632同轴设置，初始状态时，顶管631远端插设在泄压管632的近端上。顶管631远端内侧设有内置阀633，具体的内置阀633设置在顶管631远端端部上，泄压管632远端封闭，其上设有与内置阀633相配合的顶针634，顶针634周围设有多个第一通孔635。

此实施例中，如图10所示，内置阀633包括浮球6331、第二弹簧6332、横向支杆6333和缩颈口6334，顶管631远端设置为缩颈口6334，缩颈口6334内侧抵设有浮球6331，浮球6331连接第二弹簧6332一端，第二弹簧6332另一端连接横向支杆6333，横向支杆6333沿顶管631径向固定在顶管631内，当顶针634与浮球6331相抵时，内置阀633导通。此实施例中，缩颈口6334的内径小于顶管631其他部分的内径，初始状态时，浮球6331在第二弹簧6332弹力作用下抵设在缩颈口6334内端部上，从而使得顶管631不导通。

在具体使用时，当滑动隔板623带动顶管631穿入到泄压管632远端处，顶针634插入顶管631的内置阀633中，使得内置阀633打开，顶管631导通，泄压腔中的高温高压气体则通过顶管631向外排入到泄压管632中，而泄压管632中的气体则进一步通过第一通孔635向外排出。

同时，回流机构64设于泄压管632远端，泄压完成后，回流机构64将储存在泄压腔中的气体回流到原位置。进一步地，回流机构64包括伸缩电机641、伸缩套管642和限位片643，限位片643固定在顶管631上，泄压管632远端外端设有伸缩电机641，伸缩电机641上设有伸缩套管642，伸缩套管642向内伸入泄压管632中，顶管631插入伸缩套管642内，且伸缩套管642端部与设置在顶管631外壁的限位片643相抵。此实施例中，如图10所示，限位片643包括环形片材6431和橡胶垫6432，环形片材6431固定套设在顶管631外周，橡胶垫6432包覆在环形片材6431上，环形片材6431端面通过橡胶垫6432与伸缩套管642密封相抵，环形片材6431外周通过橡胶垫6432与泄压管632内壁密封滑动。因此，在具体使用时，当泄压完成，且此时顶管631内的内置阀633与顶针634刚好脱离时，内置阀633处于关闭状态，伸缩套管642与限位片643处于相抵状态，伸缩电机641带动伸缩套管642伸长动作，打开阀门8，泄压腔中的气体在滑动隔板623推动作用下，沿着泄压通道61回流穿过泄压孔5进入到气箱中，因此实现了气体回流。

如图11所示的，顶针631安装在一个固定盘(图中未标号)上并在中心位置与内置阀633相对，顶针631外周上设置多个第一通孔635，泄压气体可在顶针631与内置阀633相抵时从第一通孔635向外溢出，从而加速泄压。而伸缩套管642上设置有沿其长度方向的镂空条(图中未标号)，如图6所示的。图11中阴影部分则穿设在镂空条中，从而保证了伸缩套管642的正常伸缩动作，同时保证固定盘的安装稳定性。从图中可知，固定盘套设在伸缩套管642内。

此实施例中，还包括第一弹簧9，第一弹簧9套设在顶管631上，且第一弹簧9一端与滑动隔板623相抵，第一弹簧9另一端与箱体621后端板内壁相抵。第一弹簧9在初始状态时，使得滑动隔板623和箱体621前端内壁接触，而当处于泄压状态时，第一弹簧9处于被压缩状态，此时当泄压腔内压力稍微降低时，第一弹簧9产生弹性作用力，就使得内置阀633和顶针634之间切断接触，也就能使得顶管631封闭，不再有气体从泄压腔通过顶管631向外泄出。

在出现故障时，从气箱排出的气体为高温气体，而初始状态时，箱体621内的空气腔中气体为相对低温的，为了实现在泄压过程中对环保气体进行降温，对箱体621结构进行了改进，具体地，还包括夹层10、第二通孔11和散热孔12，夹层10设置在箱体621外围，箱体621后端内腔通过第二通孔11与夹层10连通，且夹层10外壁设置散热孔12。因此在使用时，当滑动隔板623滑动挤压空气腔时，空气腔内的空气则被挤压通过第二通孔11进入到夹层10中，而夹层10紧贴在箱体621外，同时夹层10上设置了散热孔12，从而，从空气腔进入到夹层10中的空气处于流动状态，能够对逐渐进入到泄压腔中的气体通过箱体621进行热交换，因此，实现对高温环保气体的降温。

综上，基于上述结构，本申请提供了至少一种使用方式，如下：

初始状态时，泄压通道61上的第一压力传感器13实时监测气箱内气体压力，滑动隔板623紧贴在箱体621前端内壁上，空气腔处于充满状态；

当发生回路短路故障时，气箱内气体处于高温高压状态，此时第一压力传感器13监测数据传输给控制器，由控制器控制阀门8打开，此时高温高压气体通过泄压通道61进入到泄压箱62中，泄压腔逐渐充入环保气体，推动滑动隔板623滑动，滑动隔板623推动空气腔中的空气通过第二通孔11进入到夹层10中，并从散热孔12排出，此过程中泄压腔中高温环保气体与夹层10中空气进行热交换，实现降温功能；

进一步的，滑动隔板623带动顶管631进入到泄压管632中，并在泄压腔占满空间后，使得顶管631远端的内置阀633与泄压管632中的顶针634相抵，导通顶管631，使得泄压腔中气体通过顶管631进入到泄压管632中，并进一步通过第一通孔635向外排出，直至泄压腔中压力降低后，并在第一弹簧9弹力作用下使得顶针634与内置阀633脱离，此时顶管631关闭；

当泄压完成且故障排除后，伸缩电机641带动伸缩套管642伸长，推动与伸缩套管642端部相抵的限位片643，带动顶管631连接的滑动隔板623向箱体621前端滑动，从而挤压泄压腔中的环保气体通过泄压通道61回流，并在回流完成，滑动隔板623和箱体621前端相抵时，关闭阀门8，同时伸缩电机641带动伸缩套管642回撤到原来位置。

本申请通过设置泄压装置6，当柜体发生故障产生高温高压气体时，高温高压气体能够通过泄压通道61进入到泄压箱62中，将环保气体进行泄压处理，并在超出泄压箱62的泄压能力时，气体进一步穿过滑动隔板623上的顶管631向外释放，内置阀633起到单向阀作用，防止泄压完成时外界混合气体进入到箱体621中；同时设置了由伸缩电机641和伸缩套管642组成的回流机构64，能够在泄压完成后将环保气体通过滑动隔板623推入到原位置，从而在事故解除后，能够实现环保气体回流，不仅减少气体泄漏，同时还能够保证安全，减少损失。

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 (10)

1.一二次融合成套环网箱，包括开闭所，还包括设置在所述开闭所内并排设置的PT柜、进线柜和出线柜，其特征在于，所述出线柜内设置有泄压孔，所述泄压孔下端连通泄压装置，所述泄压装置固定在支架上；

所述泄压装置包括泄压通道、泄压箱、泄压机构和回流机构，所述泄压通道一端连通所述泄压孔，所述泄压通道另一端连通所述泄压箱，所述泄压箱内设置泄压机构，所述泄压机构穿过所述泄压箱伸入所述回流机构。

2.如权利要求1所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，所述泄压通道上设置阀门。

3.如权利要求1所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，所述泄压箱包括箱体、滑动导轨、滑动隔板和滑动密封件，所述箱体前端连通所述泄压通道，所述箱体内顶部和内底部对称设有沿其长度方向设置的滑动导轨，所述箱体内设有宽度方向设置的滑动隔板，所述滑动隔板沿所述滑动导轨长度方向滑动设置，所述滑动隔板外周壁设有与所述箱体内壁密封的滑动密封件，所述泄压机构设于所述滑动隔板上。

4.如权利要求3所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，所述泄压机构包括顶管、泄压管、内置阀、顶针和第一通孔，所述箱体后端设置泄压管，所述泄压管垂直于所述箱体后端板并于所述箱体内腔连通，所述顶管近端固定穿设在所述滑动隔板上，所述顶管远端穿过所述箱体后端并穿设在所述泄压管中，所述顶管远端内侧设有内置阀，所述泄压管远端设有与所述内置阀相配合的顶针，所述顶针周围设有多个第一通孔，所述回流机构设于所述泄压管远端。

5.如权利要求4所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，所述内置阀包括浮球、第二弹簧、横向支杆和缩颈口，所述顶管远端设置为缩颈口，所述缩颈口内侧抵设有浮球，所述浮球连接第二弹簧一端，所述第二弹簧另一端连接横向支杆，所述横向支杆沿所述顶管径向固定在所述顶管内，当所述顶针与所述浮球相抵时，所述内置阀导通。

6.如权利要求4所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，所述回流机构包括伸缩电机、伸缩套管和限位片，所述限位片固定在所述顶管上，所述泄压管远端外端设有伸缩电机，所述伸缩电机上设有伸缩套管，所述伸缩套管向内伸入所述泄压管中，所述顶管插入所述伸缩套管内，且所述伸缩套管端部与设置在所述顶管外壁的限位片相抵。

7.如权利要求4所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，还包括第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述顶管上，且所述第一弹簧一端与所述滑动隔板相抵，所述第一弹簧另一端与所述箱体后端板内壁相抵。

8.如权利要求6所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，所述限位片包括环形片材和橡胶垫，所述环形片材固定套设在所述顶管外周，所述橡胶垫包覆在所述环形片材上，所述环形片材端面通过橡胶垫与所述伸缩套管密封相抵，所述环形片材外周通过橡胶垫与所述泄压管内壁密封滑动。

9.如权利要求3所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，还包括夹层、第二通孔和散热孔，所述夹层设置在所述箱体外围，所述箱体后端内腔通过所述第二通孔与所述夹层连通，且所述夹层外壁设置散热孔。

10.如权利要求2所述的一二次融合成套环网箱，其特征在于，还包括设置在所述泄压通道上的第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述泄压孔和阀门之间，所述第二压力传感器设置在阀门和泄压箱之间。