專利名稱：用于高壓開關(guān)柜的改進(jìn)的滑動(dòng)檢查窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣開關(guān)設(shè)備的檢查，尤其是高壓(HV)電氣開關(guān)設(shè)備的檢查，但是本發(fā)明的實(shí)施例也能用于在任何電壓下操作的開關(guān)設(shè)備，包括中壓(MV)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電氣開關(guān)設(shè)備經(jīng)常被收納在重負(fù)載電氣柜內(nèi)，重負(fù)載電氣柜具有位于柜的暴露面上的一個(gè)或多個(gè)絞合門。開啟該一個(gè)或多個(gè)門會(huì)將使用者暴露于可能致命的電壓，因此，接觸這樣的柜受到非常嚴(yán)格的控制，并且通常僅限于具有適當(dāng)資格的受過訓(xùn)練的操作員。柜本身也通常被鎖好以防止不經(jīng)意的接觸。盡管如此，接觸這類柜的問題在于，為了確保電氣開關(guān)裝置的正確操作，偶爾必須在柜內(nèi)的開關(guān)裝置已啟動(dòng)并有潛在危險(xiǎn)的時(shí)候開啟柜進(jìn)行檢查。實(shí)際上，這類設(shè)備的管理規(guī)定明確要求，操作員在設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)必須不直接暴露于設(shè)備。設(shè)備還必須保持其防護(hù)安全級(jí)別(IP)，防護(hù)安全級(jí)別的最小值為65。針對(duì)開關(guān)裝置，存在許多可以執(zhí)行的不同測試和檢查程序，并且本發(fā)明實(shí)施例的目的是為了使其盡可能的安全。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提出了一種如所附權(quán)利要求書中所述的裝置。由從屬權(quán)利要求容易得到本發(fā)明的其它特征，將在下面進(jìn)行描述。


為了更好的理解本發(fā)明，以及展示本發(fā)明的實(shí)施例可以如何實(shí)現(xiàn)，以舉例的方式，將對(duì)所附示意圖做參考，其中:`圖1示出了裝配有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的電氣開關(guān)柜的示意圖；圖2示出了采用第一構(gòu)造的圖1所示的裝置的詳細(xì)視圖；圖3A和圖3B示出了采用第二構(gòu)造的圖1所示的裝置的詳細(xì)視圖；圖4示出了采用第一構(gòu)造的圖1所示的裝置的后視圖；圖5示出了采用第二構(gòu)造的圖1所示的裝置的后視圖；圖6至圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的變型例的多個(gè)示意圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的進(jìn)一步變型例的示意圖；以及圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的更進(jìn)一步變型例的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了裝配有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置100的電氣開關(guān)柜I的示意圖。裝置100包括牢固地連接在柜的門10上的固定板110。裝置100的連接方式稍后進(jìn)行描述。固定板110包含檢查口，該檢查口隱藏在絞合門130后，也在安全閘板120后。
為了接觸檢查口，需要開啟門130。門130被一個(gè)或多個(gè)鎖或者螺栓132緊固。這樣可以防止裝置被不經(jīng)意的接觸。一旦門130被已適當(dāng)授權(quán)的技術(shù)人員開啟，安全閘板120就顯現(xiàn)在技術(shù)人員面前。提供安全閘板120，從而即便門130開啟技術(shù)人員在任何時(shí)候也不會(huì)暴露于任何已啟動(dòng)的
開關(guān)裝置。安全閘板120被偏置向閉合位置，確保檢查口被遮蓋住，并且無法從柜的外部接觸已啟動(dòng)的開關(guān)裝置。裝置100由鋼制成，并且利用例如螺帽和螺栓等重負(fù)載固定件固定到柜I的外部。優(yōu)選的是使用安全螺栓，從而一經(jīng)固定，裝置就不能被輕易移除，尤其是從柜的外部移除。為了裝配該裝置，需要在柜的門上制作一個(gè)與檢查口的位置相一致的合適的口，并且將裝置100裝配在該口周圍。圖2示出了在門130被開啟從而展現(xiàn)出將柜的內(nèi)部遮蓋住的閘板120的情況下的裝置100。在被閘板120封閉的口的周圍，三側(cè)設(shè)置有框架112，該框架在鄰近固定板110處設(shè)置有插槽或者凹槽114。為了檢查柜內(nèi)部，需要將不同類型的滑動(dòng)元件200之一插入到凹槽114中。

圖3A和圖3B示出了滑動(dòng)元件200完全插入裝置100中從而可以通過紅外熱成像窗210對(duì)柜內(nèi)部進(jìn)行紅外熱成像檢查的示意圖。紅外熱成像檢查涉及通過將柜內(nèi)部的部件或構(gòu)件的表面的熱圖案成像來對(duì)上述部件或構(gòu)件進(jìn)行無損測試。紅外熱成像窗包含允許紅外波長通過的晶體材料，并且利用例如熱成像攝像機(jī)等合適的設(shè)備來在柜外部進(jìn)行測量。晶體窗的合適材料是鍺DLC (類金剛石碳)。這種檢查能夠?qū)駜?nèi)的熱點(diǎn)進(jìn)行定位，可以顯示出過高的電阻或電流，并可以指示即將發(fā)生故障的地方。通過防止使用者對(duì)柜內(nèi)部進(jìn)行直接接觸，即使在檢查過程中有故障發(fā)生，也可以保護(hù)使用者。圖4和圖5分別示出了與圖2和圖3B相對(duì)應(yīng)的裝置100的后視圖。在圖4中，可以看見閘板120屏蔽了對(duì)柜內(nèi)部的接觸?；瑒?dòng)元件200即將被插入到框架112中所形成的凹槽114中。閘板元件120被構(gòu)造成沿著一對(duì)細(xì)長部件或細(xì)長桿140在開啟位置和閉合位置之間滑動(dòng)。該滑動(dòng)是在滑動(dòng)元件200被插入時(shí)由使用者提供的插入力引起的。當(dāng)處于閉合位置時(shí)，不可能接觸到柜內(nèi)部。而開啟位置只能通過如下方式來實(shí)現(xiàn):克服彈簧150的偏置插入合適的滑動(dòng)元件200并使得閘板120移動(dòng)到開啟位置。這在圖5中可以看得更加清楚，此時(shí)閘板元件120位于開啟位置而滑動(dòng)元件200位于之前被閘板元件120占據(jù)的位置，否則該位置將變成敞開的空間?？梢钥闯?，操作員始終與柜內(nèi)部物理隔離，但是使用滑動(dòng)元件200、或者稍后會(huì)描述到的一系列不同的滑動(dòng)元件中的一種，可以提供與柜I內(nèi)部的合適接觸。閘板120包括從其表面突起的突出部。該突出部突出至槽114中并且通常對(duì)柜外部不可見。當(dāng)滑動(dòng)元件200被插入槽114中時(shí)，該滑動(dòng)元件的前沿接觸到突出部，并且對(duì)滑動(dòng)元件施加持續(xù)的力，引起閘板120與滑動(dòng)元件同步移動(dòng)。滑動(dòng)元件200 —旦被完全插入，就鎖緊在合適位置。這是利用固定物116來完成的。固定物116優(yōu)選地為穿過框架110上的孔117的螺釘或者螺栓。固定物116優(yōu)選地保持為系留型(captive),從而不能從孔117中移除。孔117 —直延伸到裝直100的后表面，并且與滑動(dòng)元件200上的對(duì)應(yīng)孔201對(duì)準(zhǔn)。這些不同的孔一旦對(duì)準(zhǔn)，螺絲116就可以完全插入，將滑動(dòng)元件鎖定在合適位置。為了進(jìn)一步改進(jìn)這種設(shè)置的安全和保險(xiǎn)性，可以設(shè)置具有系留螺栓的一個(gè)或者多個(gè)孔，以便螺帽或螺釘116與螺栓活動(dòng)地接合。如圖所示，為孔117和119設(shè)置了系留螺栓，以用于在閘板打開時(shí)將滑動(dòng)元件鎖定在合適位置。為了移除滑動(dòng)件200，將鎖定機(jī)構(gòu)116松開并且當(dāng)移除滑動(dòng)元件200時(shí)，彈簧150施加的偏置使得閘板元件120退回到閉合位置，從而確保操作員在整個(gè)滑動(dòng)元件移除過程中被阻隔在柜內(nèi)部之外。閘板120還設(shè)置有另一個(gè)孔和螺栓118，螺帽116緊固在該孔和螺栓118中，以將閘板鎖定在閉合位置，但這是可選的。在使用中，閘板元件120被隱藏在可鎖定的門130后，這樣提供充分的安全性。除了通過紅外熱成像進(jìn)行檢查的滑動(dòng)元件200，也可以在裝置100上使用各種其它滑動(dòng)元件。圖6到圖8示出了滑動(dòng)元件201的各示意圖，該滑動(dòng)元件可以與滅火器300結(jié)合使用以應(yīng)對(duì)柜I內(nèi)部的火災(zāi)。圖6示出了滑動(dòng)元件201和滅火器300在連接之前的正視圖。圖7示出了滅火器的噴嘴連接到滑動(dòng)元件201。圖8示出了當(dāng)滅火器的噴嘴突出到柜內(nèi)時(shí)柜內(nèi)部的示意圖。如果在柜內(nèi)發(fā)現(xiàn)或懷疑有火災(zāi)發(fā)生，則開啟門就是極度危險(xiǎn)的，假使這樣做的話會(huì)導(dǎo)致火勢迅速蔓延。如果需要嘗試處理火災(zāi)，那么可以將滑動(dòng)元件201按照之前所述的相同的方式插入框架120中。由于柜內(nèi)部與外界始終是物理隔離的，因此與打開的柜門10相比較，降低了操作員的風(fēng)險(xiǎn)?；瑒?dòng)兀件201包括插座211,插座211用于收納滅火器300的噴嘴301。滅火器優(yōu)選地為二氧化碳(CO2)滅火器，但可以使用任何合適的滅火器。一旦噴嘴301插入插座211中，可以啟動(dòng)滅火器上的觸發(fā)器，然后將二氧化碳充入柜內(nèi)部，撲滅火災(zāi)。這可以在不將任何人暴露于柜內(nèi)部的情況下完成。這種物理隔離可以以如下方式進(jìn)一步改進(jìn):為插座211設(shè)置可被噴嘴301穿透的一次性可穿透薄膜，這樣柜內(nèi)部就一點(diǎn)都不會(huì)被暴露，并且只有噴嘴的插入會(huì)在柜的內(nèi)部和外部之間制造物理連接，而這個(gè)連接隨后被噴嘴阻塞，確保柜外的操作者安全。圖9示出了用于對(duì)柜內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行局部放電測試的另一種滑動(dòng)元件202。在中壓或高壓開關(guān)裝置中，當(dāng)帶電導(dǎo)線間的絕緣性由于例如潮濕或者灰塵的原因受到損害時(shí)，會(huì)發(fā)生對(duì)地放電和漏電的情況。在極端情況下，絕緣性可能完全失效，并且可能發(fā)生跳火或者短路的情況，這會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備。這樣的問題可以使用諸如局部放電檢測器400之類的專用裝備檢測和診斷出來。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，操作員會(huì)被要求在柜內(nèi)部暴露出來的情況下使用這種檢測器，而暴露的高壓系統(tǒng)會(huì)對(duì)操作員構(gòu)成潛在危險(xiǎn)。檢測器400包括敏感擴(kuò)音器，敏感擴(kuò)音器可用于檢測表征放電的“爆裂”聲。通過使用包括適配器212并連接到檢測器400上的滑動(dòng)元件202，操作員就能夠從柜外部安全地進(jìn)行局部放電測試，而不會(huì)將自己暴露于任何潛在的危險(xiǎn)電壓。圖10示出了設(shè)有可視檢查窗213的另一種滑動(dòng)元件203。這種類型的滑動(dòng)元件在需要對(duì)柜內(nèi)部進(jìn)行簡單的可視化檢查的時(shí)候進(jìn)行使用?？梢暀z查窗213由鋼化安全玻璃制成。應(yīng)該理解到，本文描述的滑動(dòng)元件的類型僅僅是示例性的，并且技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ，可以設(shè)想并制造出其它形式的檢查性或者功能性滑動(dòng)元件以適合特定的目的。本文披露的本 示例性實(shí)施例涉及到高壓電氣柜的更安全的檢查，但是技術(shù)人員應(yīng)該理解到其它類型的設(shè)備也可以從根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可作出的改進(jìn)的檢查裝置中受益。具體地說，可以收納在柜內(nèi)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，就可受益于本發(fā)明實(shí)施例的使用。應(yīng)當(dāng)注意，涉及本申請(qǐng)的與本說明書同時(shí)或者在本說明書之前提交且說明書向社會(huì)審查公開的所有文件和文檔，以及所有類似的文件和文檔的內(nèi)容通過引用并入本文。本發(fā)明書中公開的所有特征(包括任何所附的權(quán)利要求書、摘要和附圖)、和/或如此公開的任何方法或處理的所有步驟可以以任何組合方式進(jìn)行組合，除非這些特征和/或步驟中的至少一部分是相互排斥的。本發(fā)明書中公開的每個(gè)特征(包括任何所附的權(quán)利要求書、摘要和附圖)除非另有明確說明，都可以被出于相同、等同或相似目的的可選特征所代替。因此，除非另有明確說明，每個(gè)被公開的特征都僅是一系列等同或者相似特征中的一個(gè)實(shí)例。本發(fā)明不僅限于前述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以擴(kuò)展至本發(fā)明書所公開的特征(包括任何所附的權(quán)利要求書、摘要和附圖)中的任何一個(gè)新穎的特征、或者任何新穎特征的組合，或者擴(kuò)展至本發(fā)明書所公開的任何方法或處理的步驟中的任何一個(gè)新穎的步驟、或者任何新穎步驟的 組合。
權(quán)利要求
1.一種在防止直接物理接觸柜內(nèi)部的情況下便于檢查柜內(nèi)部的裝置，該裝置包括: 可移動(dòng)的閘板元件，其設(shè)置為在滑動(dòng)元件進(jìn)行插入時(shí)從閉合位置移動(dòng)到開啟位置，從而所述滑動(dòng)元件的插入使得所述閘板元件與所述滑動(dòng)元件相對(duì)應(yīng)地移動(dòng)，以使柜內(nèi)部與外部物理隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可移動(dòng)的閘板元件設(shè)置為從閉合位置滑動(dòng)到開啟位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述可移動(dòng)的閘板元件設(shè)置為沿著一個(gè)或多個(gè)細(xì)長部件移動(dòng)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述可移動(dòng)的閘板元件被偏置向所述閉合位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，偏置力由彈簧提供。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置設(shè)置有當(dāng)所述滑動(dòng)元件插入時(shí)將所述滑動(dòng)元件保持 在合適位置的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，將所述滑動(dòng)元件保持在合適位置的裝置包括固定裝置，例如螺絲或者螺帽。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，包括收納所述滑動(dòng)元件的槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述閘板元件包括突出到所述槽中的突出部，所述滑動(dòng)元件插入到槽中的動(dòng)作使得所述滑動(dòng)元件接觸到所述突出部，并因此使所述閘板元件移動(dòng)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括將所述滑動(dòng)元件鎖定在合適位置以及將所述閘板元件保持在開啟位置的裝置。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括至少一個(gè)滑動(dòng)元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)滑動(dòng)元件是下列元件中的一個(gè)或者多個(gè):紅外熱成像檢查滑動(dòng)元件；滅火器連接滑動(dòng)元件；可視化檢查滑動(dòng)元件；以及局部放電測試滑動(dòng)元件。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述可移動(dòng)的閘板元件隱藏在可鎖定的封閉物后。
14.一種柜，包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的柜，其中，所述裝置連接在所述柜的門上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在防止直接物理接觸柜內(nèi)部的情況下便于檢查柜內(nèi)部的裝置，該裝置包括可移動(dòng)的閘板元件，該閘板元件設(shè)置為在滑動(dòng)元件進(jìn)行插入時(shí)從閉合位置移動(dòng)到開啟位置，從而滑動(dòng)元件的插入使得閘板元件與滑動(dòng)元件相對(duì)應(yīng)地移動(dòng)，以使柜內(nèi)部與外部物理隔離。
文檔編號(hào)H02B1/30GK103229373SQ201180054033
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者劉易斯·羅蘭 申請(qǐng)人:Lmr技術(shù)有限公司