CN221080700U - 一种电力开关柜泄压防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力开关柜技术领域，具体涉及一种电力开关柜泄压防护结构，包括开关柜，所述开关柜内腔顶部安装有弧光传感器和温度传感器，开关柜顶部安装有将开关柜内部与外界空气连通的泄压组件，开关柜顶部安装有控制泄压组件启动的动力组件，同时开关柜顶部安装有单片机和中央处理器，弧光传感器、温度传感器和中央处理器均与单片机电性连接；当开关柜内产生电弧或者短路产生高温情况时，弧光传感器和温度传感器会将检测到的信号传递给中央处理器，从而提前控制动力组件启动泄压组件，待开关柜内产生高压气体后，直接从泄压组件内排出，防止开关柜炸裂。

Description

一种电力开关柜泄压防护结构

技术领域

本实用新型涉及电力开关柜技术领域，具体涉及一种电力开关柜泄压防护结构。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置。

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，致使相邻开关柜损坏，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。

现有技术中如公开号为：CN219677925U、CN219247216U和CN219535284U的专利，其均采用短路后产生的高压气体作为动力源，带动泄压结构进行开关柜内的泄压，这种解决技术方案，需要开关柜内的气压到达一定值时才能触发启动，然而开关柜内短路后会在极短时间内导致内部充满高压气体，上述技术方案仅起到防止开关柜炸裂的作用，其产生的高温高压还是会对内部的电子零部件造成冲击损伤，当保护区域内火灾发生时，火焰引发探测组件动作(感温自启动装置68℃±2℃/热敏线引燃温度170℃±15℃)。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一个不像现有技术中那样通过短路后产生的气体作为动力源以起到泄压作用，而是提前探测开关柜内是否出现短路的情况，如发生电弧和温度升高到警戒值，从而提前对开关柜进行泄压，以防止开关柜炸裂的一种电力开关柜泄压防护结构，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电力开关柜泄压防护结构，包括开关柜，所述开关柜内腔顶部安装有弧光传感器和温度传感器，开关柜顶部安装有将开关柜内部与外界空气连通的泄压组件，开关柜顶部安装有控制泄压组件启动的动力组件，同时开关柜顶部安装有单片机和中央处理器，弧光传感器、温度传感器和中央处理器均与单片机电性连接，当弧光传感器检测到弧光产生或者温度传感器感知到开关柜内温度到达预设值时，动力组件控制泄压组件打开，提前将开关柜顶部打开通气。

优选的，所述泄压组件包括开关柜顶部开设的通气槽、通气槽两侧开设的多个连接孔、两个相对的连接孔之间转动连接的辊轴，以及辊轴上固定连接的页片，转动辊轴可使两个相邻的页片互相贴合，将通气槽进行覆盖；

当辊轴在连接孔内转动时，会带动页片转动，从而使两个相邻的页片之间不再相贴合，使开关柜内的气体可以快速通过通气槽；当两个相邻的页片相互贴合时，开关柜内的气体难以快速通过通气槽，同时顶部掉落的灰尘会被页片挡住。

优选的，所述动力组件包括辊轴一端固定连接的齿轮，齿轮上啮合的齿条、齿条两端贯穿且滑动连接的限位块、齿条端部固定连接的连接杆，以及开关柜顶部固定连接的电动液压杆，电动液压杆的输出端与连接杆侧壁固定连接，电动液压杆与中央处理器电性连接；

中央处理器可控制电动液压杆的输出轴伸长，输出轴会带动齿条在限位块内滑动，滑动的齿条会带动齿轮转动，以此带动辊轴转动。

优选的，所述页片设置为菱形，通气槽一侧的顶部和另一侧的底部开有与菱形的页片匹配的倒角；

利用倒角和叶片形状的设置，使得两个叶片之间会密封，同时最两侧的叶片会和通气槽进行贴合，形成密封。

优选的，所述开关柜顶部安装有警示灯和与警示灯电性连接的可自动复位的按压开关，按压开关设置在齿条远离电动液压杆一端；

齿条移动到预定距离后会挤压按压开关，此时按压开关会控制警示灯启动，从而对工作人员进行预警。

优选的，所述单片机的型号设置为AT89C51，弧光传感器的型号设置为ARB5-S，温度传感器的型号设置为MLX90614，其预警的温度值为68℃±2℃。

在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：

1、当开关柜内产生电弧或者短路产生高温情况时，弧光传感器和温度传感器会将检测到的信号传递给中央处理器，从而提前控制动力组件启动泄压组件，待开关柜内产生高压气体后，直接从泄压组件内排出，防止开关柜炸裂；

2、本产品不像现有技术中的技术方案一样，依靠开关柜短路时产生的高压气体作为动力源，而是通过两个传感器提前进行探测，先行启动泄压组件，高压气体会直接从泄压组件内排出，而不是先充满开关柜，然后启动泄压组件泄压，从而有效降低了现有技术方案中开关柜产生的高压气体冲击内部的电子零部件所造成的损伤。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部立体示意图；

图3为本实用新型的泄压组件与动力组件连接第一视图；

图4为本实用新型的泄压组件与动力组件连接第二视图。

附图标记说明：

1、开关柜；2、弧光传感器；3、温度传感器；4、泄压组件；401、通气槽；402、连接孔；403、辊轴；404、页片；5、动力组件；501、齿轮；502、齿条；503、限位块；504、连接杆；505、电动液压杆；6、单片机；7、中央处理器；8、倒角；9、警示灯；10、按压开关。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例：

如图1-4所示，包括开关柜1，所述开关柜1内腔顶部安装有弧光传感器2和温度传感器3，开关柜1顶部开设有通气槽401，通气槽401两侧开设有多个连接孔402，两个相对的连接孔402之间转动连接有辊轴403，辊轴403上固定连接有页片404，辊轴403一端固定连接有齿轮501，齿轮501上啮合有齿条502，齿条502两端贯穿且滑动连接有限位块503，齿条502端部固定连接有连接杆504，开关柜1顶部固定连接有电动液压杆505，电动液压杆505的输出端与连接杆504侧壁固定连接，开关柜1顶部安装有单片机6和中央处理器7，电动液压杆505和单片机6均与中央处理器7电性连接，弧光传感器2和温度传感器3均与单片机6电性连接。

实施方式具体为：在开关柜1正常工作时，页片404之间收尾贴合将通气槽401进行遮挡，当开关柜1内产生电弧时会被弧光传感器2检测到，然后弧光传感器2会将模拟信号传递给单片机6，当开关柜1内短时时，其温度会升高，若开关柜1内的温度上升到预设值68℃±2℃时，温度传感器3会将模拟信号传递给单片机6，单片机6一旦收到这两个代表启动条件的模拟信号时，将会将模拟信号转化为数字信号传递给中央处理器7，中央处理器7控制电动液压杆505输出轴伸长至预定距离，电动液压杆505输出轴带动齿条502移动，齿条502带动下方的齿轮501转动，转动的齿轮501带动辊轴403在连接孔402内转动，辊轴403带动叶片转动，直至叶片与开关柜1顶面垂直，此时开关柜1顶部的通气槽401被打开，使配电柜内部的空气与外界空气连通，在发生弧光和温度上升到警戒值后，开关柜1内大概率发生短路故障导致瞬间产生高温高压气体，此时产生的气体会经过通气槽401向上排出，减少开关柜1内部的气压，避免开关柜1炸裂的情况发生。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种电力开关柜泄压防护结构，包括开关柜(1)，其特征在于：所述开关柜(1)内腔顶部安装有弧光传感器(2)和温度传感器(3)，开关柜(1)顶部安装有将开关柜(1)内部与外界空气连通的泄压组件(4)，开关柜(1)顶部安装有控制泄压组件(4)启动的动力组件(5)，同时开关柜(1)顶部安装有单片机(6)和中央处理器(7)，弧光传感器(2)、温度传感器(3)和中央处理器(7)均与单片机(6)电性连接，当弧光传感器(2)检测到弧光产生或者温度传感器(3)感知到开关柜(1)内温度到达预设值时，动力组件(5)控制泄压组件(4)打开，提前将开关柜(1)顶部打开通气。

2.根据权利要求1所述的一种电力开关柜泄压防护结构，其特征在于：所述泄压组件(4)包括开关柜(1)顶部开设的通气槽(401)、通气槽(401)两侧开设的多个连接孔(402)、两个相对的连接孔(402)之间转动连接的辊轴(403)，以及辊轴(403)上固定连接的页片(404)，转动辊轴(403)可使两个相邻的页片(404)互相贴合，将通气槽(401)进行覆盖。

3.根据权利要求1所述的一种电力开关柜泄压防护结构，其特征在于：所述动力组件(5)包括辊轴(403)一端固定连接的齿轮(501)，齿轮(501)上啮合的齿条(502)、齿条(502)两端贯穿且滑动连接的限位块(503)、齿条(502)端部固定连接的连接杆(504)，以及开关柜(1)顶部固定连接的电动液压杆(505)，电动液压杆(505)的输出端与连接杆(504)侧壁固定连接，电动液压杆(505)与中央处理器(7)电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种电力开关柜泄压防护结构，其特征在于：所述页片(404)设置为菱形，通气槽(401)一侧的顶部和另一侧的底部开有与菱形的页片(404)匹配的倒角(8)。

5.根据权利要求3所述的一种电力开关柜泄压防护结构，其特征在于：所述开关柜(1)顶部安装有警示灯(9)和与警示灯(9)电性连接的可自动复位的按压开关(10)，按压开关(10)设置在齿条(502)远离电动液压杆(505)一端。

6.根据权利要求1所述的一种电力开关柜泄压防护结构，其特征在于：所述单片机(6)的型号设置为AT89C51，弧光传感器(2)的型号设置为ARB5-S，温度传感器(3)的型号设置为MLX90614，其预警的温度值为68℃±2℃。