CN211046231U

CN211046231U - 一种气体绝缘封闭式开关柜

Info

Publication number: CN211046231U
Application number: CN201922032036.9U
Authority: CN
Inventors: 郑建龙
Original assignee: Yunnan Bochuang Electric Equipment Co ltd
Current assignee: Yunnan Bochuang Electric Equipment Co ltd
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2020-07-17
Anticipated expiration: 2029-11-22

Abstract

本实用新型属于开关柜领域，具体涉及一种气体绝缘封闭式开关柜。具体技术方案为：一种气体绝缘封闭式开关柜，包括柜体，柜体内包括设置于上部的母线室，母线室内线缆通过套管伸入线缆室，所述线缆室内的线缆与控制室内的控制器电性连接，所述控制器靠近柜体一侧电性连接仪表盘，所述柜体上、仪表盘对应位置，设置具有气密性的观察窗；柜体底部设置防爆室，防爆室体积≥柜体内部总体积的1/6，防爆室分别与母线室和线缆室相邻，母线室与防爆室间设置第一防爆阀，线缆室与防爆室间设置第二防爆阀，防爆室与柜体间设置第三防爆阀。本实用新型可对气体重复使用，避免柜体内气体直接排入外界，绿色环保。

Description

一种气体绝缘封闭式开关柜

技术领域

本实用新型属于开关柜领域，具体涉及一种气体绝缘封闭式开关柜。

背景技术

气体绝缘封闭式开关柜广泛应用于发电厂、变电站等各种场所，通常包括母线室、线缆室和控制室。一般在母线室和线缆室内通入绝缘气体以避免漏电。但由于绝缘老化、异物进入、过电压等情况的发生，容易诱发燃弧事故，燃弧电流过大，在短时间内释放巨大能量，从而在开关柜内形成高温、高压气体，导致开关柜爆炸。

现有技术中，为解决上述问题，往往在开关柜上设置泄压盖板，泄压盖板一侧与开关柜的柜体使用金属螺栓等牢固的方式固定连接，另一侧使用塑料螺栓或其它易破坏的方式固定连接，当柜体内压力过大时，泄压盖板一侧被破坏，实现泄压。但这种设置方式下，泄压盖板容易发生弯折变形，无法重复使用，成本较高。另外，这种方式下，将未经任何处理的高温高压气体直接泄入外界，也容易对现场维护人员甚至路人带来安全隐患。

因此，急需一种新型的防爆式气体绝缘封闭式开关柜。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可实现内部压力自调节、自泄压的气体绝缘封闭式开关柜。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种气体绝缘封闭式开关柜，包括柜体，所述柜体内包括设置于上部的母线室，所述母线室内线缆通过套管伸入线缆室，所述线缆室内的线缆与控制室内的控制器电性连接，所述控制器靠近柜体一侧电性连接仪表盘，所述柜体上、仪表盘对应位置，设置具有气密性的观察窗；

所述柜体底部设置防爆室，所述防爆室体积≥柜体内部总体积的1/6，所述防爆室分别与母线室和线缆室相邻，所述母线室与防爆室间设置第一防爆阀，所述线缆室与防爆室间设置第二防爆阀，所述防爆室与柜体间设置第三防爆阀。

优选的，所述母线室、线缆室、防爆室、控制室间通过气密性的第一分隔板分割开，所述第一分隔板由防爆材质制成。

优选的，所述母线室内通过第二分隔板分为数个腔室，所述各腔室间通过设置在第二分隔板上的数个气孔连通。

优选的，所述柜体包括两层柜壁，内层柜壁设置为防爆层。

优选的，所述观察窗在两层柜壁上对应设置为两层，位于内层的观察窗使用防爆玻璃密封。

优选的，初始状态时，所述防爆室内部真空，所述防爆室内设置带有压力传感器的第三控制器；所述母线室与防爆室间的第一分隔板上设置可将气体导入母线室内的第一单向进气阀，所述第三控制器控制第一单向进气阀的开启，所述母线室内设置带有压力传感器的第一控制器，所述第一控制器控制第一单向进气阀的关闭。

优选的，所述线缆室与防爆室间的第一分隔板上设置可将安全气体导入线缆室内的第二单向进气阀，所述第三控制器控制第二单向进气阀的开启，所述线缆室内设置带有压力传感器的第二控制器，所述第二控制器控制第二单向进气阀的关闭。

优选的，所述第三控制器控制第三防爆阀的开合。

优选的，所述柜体外侧壁上设置警示灯，所述警示灯由第三控制器控制。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型设置了带防爆阀的真空防爆室，一旦柜体内气体压力过大，即可将高压气体自动引入防爆室内进行缓冲，不仅可以快速泄压，同时也避免直接将高温高压气体泄入外界。气体进入防爆室后，防爆室内通过柜体外壁进行热传导散热，同时通过防爆室内的空间进行压力缓解。降温后的气体如果符合压力要求，可以通过单向进气阀回到母线室和线缆室内，一方面避免温室气体（SF₆）进入外界污染环境，另一方面也可以实现绝缘气体的自循环，节约成本。如果防爆室提供的环境无法将气体的温度和压力降到安全范围，还可紧急触发第三防爆阀，将气体排入外界。但排入外界时，气体已经经过了缓冲，温度低于初始温度，且警示灯的启动也可起到安全预警作用，防止人员受伤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种气体绝缘封闭式开关柜，包括柜体10。所述柜体10内包括设置于柜体10上部的母线室20，所述母线室20内线缆通过套管伸入线缆室30，所述线缆室30内的线缆与控制室50内的控制器51电性连接，所述控制器51靠近柜体10一侧电性连接仪表盘52，所述柜体10上、仪表盘52对应位置，设置具有气密性的第一观察窗13。所述母线室20和线缆室30内部充有绝缘气体，例如SF₆，当然，也可以出于环保考虑，充入氮气等惰性气体。所述仪表盘52上显示柜体10内电器件运行情况的相关数据，可以通过观察窗进行观察。所述观察窗通过玻璃密封。应当理解的是，母线室20和线缆室30内，相应设置开关柜所需的断路器、内置式电流互感器等装置。这些装置均为本领域的成熟技术，本领域技术人员可以根据实际装配需要进行选择，且不涉及本实用新型的改进点，在此未一一赘述。

所述柜体10底部设置防爆室40，所述防爆室40体积≥柜体10内部总体积的1/6，以便为柜体10其余腔室内的高温高压气体预留足够的缓冲空间。所述母线室20、线缆室30、防爆室40、控制室50间通过气密性的第一分隔板14分割开，所述第一分隔板14由防爆材质制成。所述防爆室40分别与母线室20和线缆室30相邻。应当理解的是，所述防爆室40与母线室20间、与线缆室30间，分别通过一块第一分隔板14隔开。所述母线室20与防爆室40间设置第一防爆阀41，所述线缆室30与防爆室40间设置第二防爆阀42，所述防爆室40与柜体10间设置第三防爆阀43。所述第三防爆阀43为电控泄压阀。所述柜体10外侧壁上设置警示灯47，所述警示灯47由第三控制器46控制。所述母线室20内通过第二分隔板22分为数个腔室，所述各腔室间通过设置在第二分隔板22上的数个气孔23连通，以保证母线室20内部各处气体压力一致，避免某处压力过大却无法释放。

应当理解的是，当母线室20或线缆室30内气压骤增时，第一、第二防爆阀41、41在气压作用下自动开启，将高压气体引入防爆室40内。

初始状态时，所述防爆室40内部设置为真空。所述防爆室40内设置带有压力传感器的第三控制器46。所述母线室20与防爆室40间的第一分隔板14上设置可将气体导入母线室20内的第一单向进气阀44，所述第三控制器46控制第一单向进气阀44的开启。所述母线室20内设置带有压力传感器的第一控制器24，所述第一控制器24控制第一单向进气阀44的闭合。所述线缆室30与防爆室40间的第一分隔板14上设置可将压力达到安全预设值的气体导入线缆室30内的第二单向进气阀45，所述第三控制器46控制第二单向进气阀45的开启。所述线缆室30内设置带有压力传感器的第二控制器33，所述第二控制器33控制第二单向进气阀45的开合。所述第一、第二单向进气阀44、45均为电控进气阀。

这种设置方式下，第三控制器33内的压力传感器检测到防爆室40内的气体已经缓冲为安全气体后，分别控制第一、第二单向进气阀44、45开启，一方面帮助气体回到母线室20和线缆室30内，另一方面也可帮助各腔室内的气体实现流动、进行热交换，进行散热。当第一控制器24、第二控制器33内的压力传感器检测到母线室20、线缆室30内的气体压力符合要求后，再分别控制第一、第二单向进气阀44、45关闭。

当防爆室40内气体压力超过预设值时，第三控制器46控制警示灯47开启，提醒开关柜周边行人避让；并控制第三防爆阀43开启，将气体及时排入外界，避免柜体10内气体压力过大造成爆炸，带来更大的伤害。

优选的方案为：所述柜体10包括两层柜壁，内层柜壁设置为防爆层11。所述防爆层11的材质为防爆材质，例如为防爆钢板、铝合金箔材等。在这种设置方式下，所述观察窗在两层柜壁上也对应设置为两层，分别为第一观察窗13和第二观察窗12，每层分别设置一层玻璃密封。各层观察窗优选为均使用防爆玻璃。

Claims

1.一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：包括柜体（10），所述柜体（10）内包括设置于上部的母线室（20），所述母线室（20）内线缆通过套管伸入线缆室（30），所述线缆室（30）内的线缆与控制室（50）内的控制器（51）电性连接，所述控制器（51）靠近柜体（10）一侧电性连接仪表盘（52），所述柜体（10）上、仪表盘（52）对应位置设置具有气密性的观察窗；所述柜体（10）底部设置防爆室（40），所述防爆室（40）体积≥柜体（10）内部总体积的1/6，所述防爆室（40）分别与母线室（20）和线缆室（30）相邻，所述母线室（20）与防爆室（40）间设置第一防爆阀（41），所述线缆室（30）与防爆室（40）间设置第二防爆阀（42），所述防爆室（40）与柜体（10）间设置第三防爆阀（43）。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述母线室（20）、线缆室（30）、防爆室（40）、控制室（50）间通过气密性的第一分隔板（14）分割开，所述第一分隔板（14）由防爆材质制成。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述母线室（20）内通过第二分隔板（22）分为数个腔室，所述各腔室间通过设置在第二分隔板（22）上的数个气孔（23）连通。

4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述柜体（10）包括两层柜壁，内层柜壁设置为防爆层（11）。

5.根据权利要求4所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述观察窗在两层柜壁上对应设置为两层，位于内层的观察窗使用防爆玻璃密封。

6.根据权利要求1所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：初始状态时，所述防爆室（40）内部真空，所述防爆室（40）内设置带有压力传感器的第三控制器（46）；所述母线室（20）与防爆室（40）间的第一分隔板（14）上设置可将气体导入母线室（20）内的第一单向进气阀（44），所述第三控制器（46）控制第一单向进气阀（44）的开启，所述母线室（20）内设置带有压力传感器的第一控制器（24），所述第一控制器（24）控制第一单向进气阀（44）的关闭。

7.根据权利要求6所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述线缆室（30）与防爆室（40）间的第一分隔板（14）上设置可将安全气体导入线缆室（30）内的第二单向进气阀（45），所述第三控制器（46）控制第二单向进气阀（45）的开启，所述线缆室（30）内设置带有压力传感器的第二控制器（33），所述第二控制器（33）控制第二单向进气阀（45）的关闭。

8.根据权利要求7所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述第三控制器（46）控制第三防爆阀（43）的开合。

9.根据权利要求8所述的一种气体绝缘封闭式开关柜，其特征在于：所述柜体（10）外侧壁上设置警示灯（47），所述警示灯（47）由第三控制器（46）控制。