CN117477416B - 一种环保安全气体环网柜 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力开关设备技术领域，具体的说是一种环保安全气体环网柜，包括底柜，所述底柜的顶面固连有气箱；所述气箱的底部固连有负荷开关，且气箱的一侧安装有控制面板，用于控制负荷开关；所述负荷开关底部的连接端位于底柜内部；所述负荷开关底部的连接端安装有接地端子；所述气箱内充有氮气；所述气箱的一侧固连有储气罐；所述储气罐与气箱之间安装有换气组件，通过换气组件通入气箱内部，以保证气箱内有足够的氮气，避免由于检修人员无法及时赶到现场维修，而导致气箱内用做绝缘的氮气含量不足，进而导致负荷开关失效，而储气罐与气箱的气体交换，能够保证环网柜能在一段时间内正常运动，以过渡到维修人员到来，对环网柜进行维修。
Description
技术领域
本发明属于电力开关设备技术领域，具体的说是一种环保安全气体环网柜。
背景技术
环网柜是一组输配电气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。
现有技术中环网柜中根据绝缘介质的不同又可分为空气式环网柜、SF6气体环网柜和固体绝缘环网柜，而由于SF6气体在京都会议上被指定为温室气体，并限制排放，所以大部分的SF6气体环网柜内部的气体变更为氮气。
现有技术中将绝缘气体更改为氮气的环网柜，虽然比起SF6气体环网柜来说，更加环保，但长时间使用后，仍会出现漏气现象，而环网柜气箱内的绝缘气体逐渐减少后，环网柜中的电气元件之间的绝缘能力也会逐渐变差，影响环网柜的正常使用，甚至引发安全问题。
为此，本发明提供一种环保安全气体环网柜。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种环保安全气体环网柜，包括底柜，所述底柜的顶面固连有气箱；所述气箱的底部固连有负荷开关，且气箱的一侧安装有控制面板，用于控制负荷开关；所述负荷开关底部的连接端位于底柜内部；所述负荷开关底部的连接端安装有接地端子；所述气箱内充有氮气；所述气箱的一侧固连有储气罐，且储气罐内储存有氮气；所述储气罐与气箱之间安装有换气组件；所述换气组件在气箱内气压不足时，将储气罐内的氮气通入气箱内部；工作时，环保气体环网柜在长时间使用后，环网柜的气箱可能会出现漏气情况，此时控制面板便能通过气箱内置的气压传感器，来检测出气压变化，并进行记录，以供检修人员进行检查，同时气箱一侧的储气罐，其内部的氮气则会通过换气组件通入气箱内部，以保证气箱内有足够的氮气，避免由于检修人员无法及时赶到现场维修，而导致气箱内用做绝缘的氮气含量不足，进而导致负荷开关失效，而储气罐与气箱的气体交换，能够保证环网柜能在一段时间内正常运动，以过渡到维修人员的到来，对环网柜进行维修。
优选的，所述换气组件包括导管；所述导管的内壁固连有限位板；所述限位板的表面开设有限位孔；所述限位孔处设置有限位球；所述限位球与导管的内壁之间固连有弹簧；工作时，当气箱发生泄漏时，气箱内的气压会逐渐降低，而储气罐内的气压不变，此时储气罐内的氮气便会通过限位板上的限位孔，来挤压限位球，然后再由限位球挤压弹簧，从而使限位球离开限位孔的内壁，此时储气罐内的氮气便可由导管进入气箱内部，通过气箱与储气罐之间的气压差，来实现储气罐对气箱的实时氮气补充，从而避免了使用电子结构，进而使本发明实施例中换气组件能够长时间稳定运行。
优选的，所述限位孔的内壁呈弧形设置，且与限位球的表面相适配；所述限位球的表面固连有橡胶套；所述橡胶套内部镶嵌有多个均匀设置的磁铁片；所述限位板为可磁化金属材料制成；工作时，当限位球顶在限位板表面的限位孔时，限位球上的橡胶套会与限位孔的内壁进行挤压，此时的橡胶套会发生形变，并使得橡胶套与限位孔的内壁之间更加贴合，同时橡胶套内的磁铁片也会与限位板进行吸附，使得橡胶套与限位孔之间贴合的更加紧密，从而避免气箱内气压发生正常波动时，储气箱也会与气箱之间发生气体交换。
优选的，所述储气罐呈立式摆放，且导管位于储气罐的底部；所述储气罐内部远离导管的一侧滑动连接有压板；所述压板的顶面固连有配重块；工作时，当储气罐内的一部分气体通入气箱后，压板在其顶面配重块重力的作用下，向下滑动，以挤压储气罐内剩余的氮气，从而保证储气罐内的氮气有足够压强，以使得储气罐内残余的氮气能够正常通入气箱。
优选的，所述储气罐内部靠近导管的一侧内壁固连有连接框；所述连接框的表面固连有橡胶袋，且氮气储存于橡胶袋中；所述橡胶袋的外表面与压板相接触；工作时，当压板下压时，压板会挤压橡胶袋，然后通过橡胶袋的压缩，将橡胶袋内的氮气压入导气管中，而通过橡胶袋、连接框和气箱内壁来构成一个密封结构，来储存的氮气，避免了氮气直接存储在压板与气箱内壁之间，而导致气体容易在压板滑动的过程中，从压板与气箱内壁之间泄出。
优选的，所述橡胶袋外侧表面固连有多个均匀设置的连接杆；所述储气罐的内壁于连接杆对应位置处固连有限位座；所述连接杆与限位座滑动连接；工作时，当橡胶袋在被压板压缩的过程中时，橡胶袋会受到四周连接杆的牵引，进而避免橡胶袋在收缩的过程中，出现橡胶袋的堆叠，而导致橡胶袋内的部分氮气，无法完全排入导管中。
优选的，所述气箱的内壁于导管对应位置处固连有支撑架；所述支撑架的表面转动连接有转轴；所述转轴表面固连有多个均匀设置的扇叶；所述支撑架表面于转轴对应位置处安装有转速仪；工作时，当导气管向气箱内通入氮气时，氮气会吹向支撑架表面的转轴，再由氮气带动转轴表面的扇叶转动，然后再由扇叶带动转轴转动，之后再由转轴带动转速仪的检测轴转动，而后通过由转速仪对转轴的转速进行检测，然后再由控制面板显示转速仪测得的转速，并由转速的快慢，来辅助使用者判断气箱是否发生严重的泄漏。
优选的，所述转轴靠近扇叶的一端固连有弹性杆；所述气箱内壁于弹性杆对位置处固连有球壳；所述球壳内设置有滚珠；工作时，当转轴转动时，转轴会带动弹性杆转动，再通过弹性杆的转动，来撞击气箱内壁的球壳，进而使球壳内部的滚珠晃动，从而产生声响，并通过球壳发出的声响，来提示检测人员，气箱是否泄漏情况。
优选的，所述气箱的内壁之间固连有多个均匀设置的铜排，且铜排分别与负荷开关的连接端固连；所述气箱的两侧于铜排两端对应位置处均固连有连接座；所述连接座表面开设有插孔；所述插孔内插接有套筒；所述套筒内部固连有导电杆，且导电杆可与铜排接触；工作时，当使用者需要将多个环网柜进行连接使用时，使用者需要将若干套筒一端插入连接座的插孔内，并使套筒内的导电杆与连接座中的铜排相接触，此时使用者仅需将另一个环网柜的连接座，插入套筒的另一端，便能实现两个环网柜之间的连接，由此增加了本发明实施例的拓展性。
优选的，所述气箱的顶面于两侧位置均开设有一对对称设置的滑槽；所述滑槽内均滑动连接板；两个所述连接板之间转动有盖板；工作时，当环网柜一侧的连接座不需要使用时，使用者可滑动连接板，通过连接板带动盖板运动至环网柜的边缘处，然后使用者再转动盖板，使盖板能够覆盖到连接座的表面，从而避免不需要使用的连接座直接暴露在外，而导致内部堆积灰尘，进而影响日后使用。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种环保安全气体环网柜，通过换气组件通入气箱内部，以保证气箱内有足够的氮气，避免由于检修人员无法及时赶到现场维修，而导致气箱内用做绝缘的氮气含量不足，进而导致负荷开关失效，而储气罐与气箱的气体交换，能够保证环网柜能在一段时间内正常运动，以过渡到维修人员的到来，对环网柜进行维修。
2.本发明所述的一种环保安全气体环网柜，通过气箱与储气罐之间的气压差，来实现储气罐对气箱的实时氮气补充，从而避免了使用电子结构，进而使本发明实施例中换气组件能够长时间稳定运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明中气箱和底柜的结构示意图；
图3是本发明中储气罐的结构示意图；
图4是本发明中导管的结构示意图；
图5是本发明中限位孔的结构示意图；
图6是本发明中橡胶套的结构示意图；
图7是本发明中橡胶袋的结构示意图；
图8是图2中A处局部放大图；
图9是本发明中球壳的结构示意图；
图中：1、底柜；2、气箱；3、负荷开关；4、控制面板；5、储气罐；6、导管；7、限位板；8、限位孔；9、限位球；10、弹簧；11、橡胶套；12、磁铁片；13、压板；14、配重块；15、连接框；16、橡胶袋；17、连接杆；18、限位座；19、支撑架；20、转轴；21、扇叶；22、转速仪；23、弹性杆；24、球壳；25、滚珠；26、铜排；27、连接座；28、插孔；29、套筒；30、导电杆；31、滑槽；32、连接板；33、盖板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，本发明实施例所述的一种环保安全气体环网柜，包括底柜1，所述底柜1的顶面固连有气箱2；所述气箱2的底部固连有负荷开关3，且气箱2的一侧安装有控制面板4，用于控制负荷开关3；所述负荷开关3底部的连接端位于底柜1内部；所述负荷开关3底部的连接端安装有接地端子；所述气箱2内充有氮气；所述气箱2的一侧固连有储气罐5，且储气罐5内储存有氮气；所述储气罐5与气箱2之间安装有换气组件；所述换气组件在气箱2内气压不足时，将储气罐5内的氮气通入气箱2内部；工作时，环保气体环网柜在长时间使用后，环网柜的气箱2可能会出现漏气情况，此时控制面板4便能通过气箱2内置的气压传感器，来检测出气压变化，并进行记录，以供检修人员进行检查，同时气箱2一侧的储气罐5，其内部的氮气则会通过换气组件通入气箱2内部，以保证气箱2内有足够的氮气，避免由于检修人员无法及时赶到现场维修，而导致气箱2内用做绝缘的氮气含量不足，进而导致负荷开关3失效，而储气罐5与气箱2的气体交换，能够保证环网柜能在一段时间内正常运动，以过渡到维修人员的到来，对环网柜进行维修。
如图3至图5所示，所述换气组件包括导管6；所述导管6的内壁固连有限位板7；所述限位板7的表面开设有限位孔8；所述限位孔8处设置有限位球9；所述限位球9与导管6的内壁之间固连有弹簧10；工作时，当气箱2发生泄漏时，气箱2内的气压会逐渐降低，而储气罐5内的气压不变，此时储气罐5内的氮气便会通过限位板7上的限位孔8，来挤压限位球9，然后再由限位球9挤压弹簧10，从而使限位球9离开限位孔8的内壁，此时储气罐5内的氮气便可由导管6进入气箱2内部，通过气箱2与储气罐5之间的气压差，来实现储气罐5对气箱2的实时氮气补充，从而避免了使用电子结构，进而使本发明实施例中换气组件能够长时间稳定运行。
如图4至图6所示，所述限位孔8的内壁呈弧形设置，且与限位球9的表面相适配；所述限位球9的表面固连有橡胶套11；所述橡胶套11内部镶嵌有多个均匀设置的磁铁片12；所述限位板7为可磁化金属材料制成；工作时，当限位球9顶在限位板7表面的限位孔8时，限位球9上的橡胶套11会与限位孔8的内壁进行挤压，此时的橡胶套11会发生形变，并使得橡胶套11与限位孔8的内壁之间更加贴合，同时橡胶套11内的磁铁片12也会与限位板7进行吸附，使得橡胶套11与限位孔8之间贴合的更加紧密，从而避免气箱2内气压发生正常波动时，储气箱2也会与气箱2之间发生气体交换。
如图1、图2、图3和图7所示，所述储气罐5呈立式摆放，且导管6位于储气罐5的底部；所述储气罐5内部远离导管6的一侧滑动连接有压板13；所述压板13的顶面固连有配重块14；工作时，当储气罐5内的一部分气体通入气箱2后，压板13在其顶面配重块14重力的作用下，向下滑动，以挤压储气罐5内剩余的氮气，从而保证储气罐5内的氮气有足够压强，以使得储气罐5内残余的氮气能够正常通入气箱2。
如图7所示，所述储气罐5内部靠近导管6的一侧内壁固连有连接框15；所述连接框15的表面固连有橡胶袋16，且氮气储存于橡胶袋16中；所述橡胶袋16的外表面与压板13相接触；工作时，当压板13下压时，压板13会挤压橡胶袋16，然后通过橡胶袋16的压缩，将橡胶袋16内的氮气压入导气管中，而通过橡胶袋16、连接框15和气箱2内壁来构成一个密封结构，来储存的氮气，避免了氮气直接存储在压板13与气箱2内壁之间，而导致气体容易在压板13滑动的过程中，从压板13与气箱2内壁之间泄出。
如图7所示，所述橡胶袋16外侧表面固连有多个均匀设置的连接杆17；所述储气罐5的内壁于连接杆17对应位置处固连有限位座18；所述连接杆17与限位座18滑动连接；工作时，当橡胶袋16在被压板13压缩的过程中时，橡胶袋16会受到四周连接杆17的牵引，进而避免橡胶袋16在收缩的过程中，出现橡胶袋16的堆叠，而导致橡胶袋16内的部分氮气，无法完全排入导管6中。
如图2和图8所示，所述气箱2的内壁于导管6对应位置处固连有支撑架19；所述支撑架19的表面转动连接有转轴20；所述转轴20表面固连有多个均匀设置的扇叶21；所述支撑架19表面于转轴20对应位置处安装有转速仪22；工作时，当导气管向气箱2内通入氮气时，氮气会吹向支撑架19表面的转轴20，再由氮气带动转轴20表面的扇叶21转动，然后再由扇叶21带动转轴20转动，之后再由转轴20带动转速仪22的检测轴转动，而后通过由转速仪22对转轴20的转速进行检测，然后再由控制面板4显示转速仪22测得的转速，并由转速的快慢，来辅助使用者判断气箱2是否发生严重的泄漏。
如图8所示，所述转轴20靠近扇叶21的一端固连有弹性杆23；所述气箱2内壁于弹性杆23对位置处固连有球壳24；所述球壳24内设置有滚珠25；工作时，当转轴20转动时，转轴20会带动弹性杆23转动，再通过弹性杆23的转动，来撞击气箱2内壁的球壳24，进而使球壳24内部的滚珠25晃动，从而产生声响，并通过球壳24发出的声响，来提示检测人员，气箱2是否泄漏情况。
如图1至图3所示，所述气箱2的内壁之间固连有多个均匀设置的铜排26，且铜排26分别与负荷开关3的连接端固连；所述气箱2的两侧于铜排26两端对应位置处均固连有连接座27；所述连接座27表面开设有插孔28；所述插孔28内插接有套筒29；所述套筒29内部固连有导电杆30，且导电杆30可与铜排26接触；工作时，当使用者需要将多个环网柜进行连接使用时，使用者需要将若干套筒29一端插入连接座27的插孔28内，并使套筒29内的导电杆30与连接座27中的铜排26相接触，此时使用者仅需将另一个环网柜的连接座27，插入套筒29的另一端，便能实现两个环网柜之间的连接，由此增加了本发明实施例的拓展性。
如图1至图3所示，所述气箱2的顶面于两侧位置均开设有一对对称设置的滑槽31；所述滑槽31内均滑动连接板32；两个所述连接板32之间转动有盖板33；工作时，当环网柜一侧的连接座27不需要使用时，使用者可滑动连接板32，通过连接板32带动盖板33运动至环网柜的边缘处，然后使用者再转动盖板33，使盖板33能够覆盖到连接座27的表面，从而避免不需要使用的连接座27直接暴露在外，而导致内部堆积灰尘，进而影响日后使用。
工作时，环保气体环网柜在长时间使用后，环网柜的气箱2可能会出现漏气情况，此时控制面板4便能通过气箱2内置的气压传感器，来检测出气压变化，并进行记录，以供检修人员进行检查，同时气箱2一侧的储气罐5，其内部的氮气则会通过换气组件通入气箱2内部，以保证气箱2内有足够的氮气，避免由于检修人员无法及时赶到现场维修，而导致气箱2内用做绝缘的氮气含量不足，进而导致负荷开关3失效，而储气罐5与气箱2的气体交换，能够保证环网柜能在一段时间内正常运动，以过渡到维修人员的到来，对环网柜进行维修。
当气箱2发生泄漏时，气箱2内的气压会逐渐降低，而储气罐5内的气压不变，此时储气罐5内的氮气便会通过限位板7上的限位孔8，来挤压限位球9，然后再由限位球9挤压弹簧10，从而使限位球9离开限位孔8的内壁，此时储气罐5内的氮气便可由导管6进入气箱2内部，通过气箱2与储气罐5之间的气压差，来实现储气罐5对气箱2的实时氮气补充，从而避免了使用电子结构，进而使本发明实施例中换气组件能够长时间稳定运行。
当限位球9顶在限位板7表面的限位孔8时，限位球9上的橡胶套11会与限位孔8的内壁进行挤压，此时的橡胶套11会发生形变，并使得橡胶套11与限位孔8的内壁之间更加贴合，同时橡胶套11内的磁铁片12也会与限位板7进行吸附，使得橡胶套11与限位孔8之间贴合的更加紧密，从而避免气箱2内气压发生正常波动时，储气箱2也会与气箱2之间发生气体交换。
当储气罐5内的一部分气体通入气箱2后，压板13在其顶面配重块14重力的作用下，向下滑动，以挤压储气罐5内剩余的氮气，从而保证储气罐5内的氮气有足够压强，以使得储气罐5内残余的氮气能够正常通入气箱2。
当压板13下压时，压板13会挤压橡胶袋16，然后通过橡胶袋16的压缩，将橡胶袋16内的氮气压入导气管中，而通过橡胶袋16、连接框15和气箱2内壁来构成一个密封结构，来储存的氮气，避免了氮气直接存储在压板13与气箱2内壁之间，而导致气体容易在压板13滑动的过程中，从压板13与气箱2内壁之间泄出。
当橡胶袋16在被压板13压缩的过程中时，橡胶袋16会受到四周连接杆17的牵引，进而避免橡胶袋16在收缩的过程中，出现橡胶袋16的堆叠，而导致橡胶袋16内的部分氮气，无法完全排入导管6中。
当导气管向气箱2内通入氮气时，氮气会吹向支撑架19表面的转轴20，再由氮气带动转轴20表面的扇叶21转动，然后再由扇叶21带动转轴20转动，之后再由转轴20带动转速仪22的检测轴转动，而后通过由转速仪22对转轴20的转速进行检测，然后再由控制面板4显示转速仪22测得的转速，并由转速的快慢，来辅助使用者判断气箱2是否发生严重的泄漏。
当转轴20转动时，转轴20会带动弹性杆23转动，再通过弹性杆23的转动，来撞击气箱2内壁的球壳24，进而使球壳24内部的滚珠25晃动，从而产生声响，并通过球壳24发出的声响，来提示检测人员，气箱2是否泄漏情况。
当使用者需要将多个环网柜进行连接使用时，使用者需要将若干套筒29一端插入连接座27的插孔28内，并使套筒29内的导电杆30与连接座27中的铜排26相接触，此时使用者仅需将另一个环网柜的连接座27，插入套筒29的另一端，便能实现两个环网柜之间的连接，由此增加了本发明实施例的拓展性。
当环网柜一侧的连接座27不需要使用时，使用者可滑动连接板32，通过连接板32带动盖板33运动至环网柜的边缘处，然后使用者再转动盖板33，使盖板33能够覆盖到连接座27的表面，从而避免不需要使用的连接座27直接暴露在外，而导致内部堆积灰尘，进而影响日后使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种环保安全气体环网柜，其特征在于：包括底柜（1）；所述底柜（1）的顶面固连有气箱（2）；所述气箱（2）的底部固连有负荷开关（3），且气箱（2）的一侧安装有控制面板（4），用于控制负荷开关（3）；所述负荷开关（3）底部的连接端位于底柜（1）内部；所述负荷开关（3）底部的连接端安装有接地端子；所述气箱（2）内充有氮气；所述气箱（2）的一侧固连有储气罐（5），且储气罐（5）内储存有氮气；所述储气罐（5）与气箱（2）之间安装有换气组件；所述换气组件在气箱（2）内气压不足时，将储气罐（5）内的氮气通入气箱（2）内部；
所述换气组件包括导管（6）；所述导管（6）的内壁固连有限位板（7）；所述限位板（7）的表面开设有限位孔（8）；所述限位孔（8）处设置有限位球（9）；所述限位球（9）与导管（6）的内壁之间固连有弹簧（10）；
所述限位孔（8）的内壁呈弧形设置，且与限位球（9）的表面相适配；所述限位球（9）的表面固连有橡胶套（11）；所述橡胶套（11）内部镶嵌有多个均匀设置的磁铁片（12）；所述限位板（7）为可磁化金属材料制成；
所述储气罐（5）呈立式摆放，且导管（6）位于储气罐（5）的底部；所述储气罐（5）内部远离导管（6）的一侧滑动连接有压板（13）；所述压板（13）的顶面固连有配重块（14）；
所述储气罐（5）内部靠近导管（6）的一侧内壁固连有连接框（15）；所述连接框（15）的表面固连有橡胶袋（16），且氮气储存于橡胶袋（16）中；所述橡胶袋（16）的外表面与压板（13）相接触；
所述橡胶袋（16）外侧表面固连有多个均匀设置的连接杆（17）；所述储气罐（5）的内壁于连接杆（17）对应位置处固连有限位座（18）；所述连接杆（17）与限位座（18）滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种环保安全气体环网柜，其特征在于：所述气箱（2）的内壁于导管（6）对应位置处固连有支撑架（19）；所述支撑架（19）的表面转动连接有转轴（20）；所述转轴（20）表面固连有多个均匀设置的扇叶（21）；所述支撑架（19）表面于转轴（20）对应位置处安装有转速仪（22）。
3.根据权利要求2所述的一种环保安全气体环网柜，其特征在于：所述转轴（20）靠近扇叶（21）的一端固连有弹性杆（23）；所述气箱（2）内壁于弹性杆（23）对位置处固连有球壳（24）；所述球壳（24）内设置有滚珠（25）。
4.根据权利要求1所述的一种环保安全气体环网柜，其特征在于：所述气箱（2）的内壁之间固连有多个均匀设置的铜排（26），且铜排（26）分别与负荷开关（3）的连接端固连；所述气箱（2）的两侧于铜排（26）两端对应位置处均固连有连接座（27）；所述连接座（27）表面开设有插孔（28）；所述插孔（28）内插接有套筒（29）；所述套筒（29）内部固连有导电杆（30），且导电杆（30）可与铜排（26）接触。
5.根据权利要求4所述的一种环保安全气体环网柜，其特征在于：所述气箱（2）的顶面于两侧位置均开设有一对对称设置的滑槽（31）；所述滑槽（31）内均滑动连接板（32）；两个所述连接板（32）之间转动有盖板（33）。
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