本實用新型屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種開關(guān)柜架空進線泄壓結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在國網(wǎng)十八項反錯中,規(guī)定開關(guān)柜應(yīng)選用IAC級(內(nèi)部故障級別)產(chǎn)品,開關(guān)柜必須設(shè)置壓力釋放通道。
IEC662271-200中規(guī)定,開關(guān)柜內(nèi)部燃弧故障試驗是驗證危險電氣效應(yīng)中對人員防護的試驗,在金屬封閉開關(guān)盒控制設(shè)備處于正常工作位置且內(nèi)部出現(xiàn)電弧事件時,為正常運行設(shè)備附近的人員提供了經(jīng)過試驗的保護水平。內(nèi)部電弧能量巨大,可引起內(nèi)部過壓力(一般31.5kA短路電流1秒產(chǎn)生的內(nèi)部壓力為10個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)和局部過熱(起弧點溫度高達2000℃),進而對設(shè)備產(chǎn)生機械和熱的效應(yīng),此外還會向設(shè)備管道外部噴射熱氣體和熾熱離子。
現(xiàn)有技術(shù)中,開關(guān)柜的進出線方式一般分為兩種:電纜下進出線、架空進出線。目前,電纜進出線方案可以實現(xiàn)有效泄壓,但架空進出線存在諸多弊端:
1、由于架空銅排占用了電纜室蓋板的空間,泄壓通道無法加裝。目前,絕大多數(shù)柜型制作時將泄壓通道取消,存在嚴(yán)重安全隱患。
2、有少數(shù)柜型,對柜后上封板進行了改進,采用向柜后泄壓的方式。由于泄壓方向是水平向后的,內(nèi)部電弧的噴射方向極易傷人。
3、由于內(nèi)部燃弧能量得不到有效釋放,高壓電弧及高熱量電弧離子會造成內(nèi)部設(shè)備損壞,擴大事故損失范圍。
4、由于內(nèi)部燃弧能量得不到有效釋放,內(nèi)部超高壓的氣體會對后門產(chǎn)生極大的壓力,容易造成后門的爆破,從而傷及操作人員的人身安全。
5、由于內(nèi)部燃弧能量得不到有效釋放,故障點處的電弧容易波及到周圍的直流電纜或保護用的端子,從而引發(fā)直流系統(tǒng)故障,進而引起當(dāng)?shù)乇Wo裝置失效,斷路器無法及時切除故障,造成事故進一步擴大為系統(tǒng)事故,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是,提供一種開關(guān)柜架空進線泄壓結(jié)構(gòu),將開關(guān)柜頂蓋的泄壓通道與母線橋的泄壓通道相配合形成向上的泄壓通道,有效地釋放開關(guān)柜內(nèi)部電弧壓力,保護設(shè)備和人員的安全。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種開關(guān)柜架空進線泄壓結(jié)構(gòu),包括母線橋和母線套管以及設(shè)置于開關(guān)柜頂蓋上的通道口,所述母線套管設(shè)置于所述通道口上,還包括母線橋管道,所述母線橋管道的一開口端與所述開關(guān)柜頂蓋外表面形成閉合線接觸,所述通道口位于所述母線橋管道端部與所述開關(guān)柜頂蓋的接觸線所圍成的區(qū)域內(nèi),所述母線橋通過所述母線套管穿出所述開關(guān)柜后進入所述母線橋管道,所述母線橋管道的管體沿所述母線橋延伸,所述接觸線所圍成的區(qū)域內(nèi)還具有第一泄壓口,所述接觸線所圍成區(qū)域上方的母線橋管道上開設(shè)有第二泄壓口。
在上述技術(shù)方案中,通道口以及母線套管滿足了開關(guān)柜進出線以及貫穿銅排的需要,由于母線橋的一個開口端與開關(guān)柜頂蓋外表面形成閉合線接觸,母線橋通過母線套管傳出后即進入母線橋管道,且母線橋管道的管體沿母線橋延伸,因而母線橋管道將位于開關(guān)柜外部的母線橋封閉了起來,同時第二泄壓口連通了開關(guān)柜內(nèi)部空間與開關(guān)柜上方的母線橋管道內(nèi)部空間,因而開關(guān)柜內(nèi)產(chǎn)生的燃弧能量可經(jīng)第一泄壓口釋放至母線橋管道內(nèi),再經(jīng)第二泄壓口被釋放至大氣中看,滿足開關(guān)柜泄壓需要。本實用新型利用封閉母線橋的結(jié)構(gòu),將開關(guān)柜頂蓋的第一泄壓口與母線橋管道的第二泄壓口相配合從而形成向上的開關(guān)柜泄壓通道,能夠有效地釋放開關(guān)柜內(nèi)部電弧壓力,同時不易對開關(guān)柜附近人員造成損傷,從而能夠保護開關(guān)柜設(shè)備和人員的安全;同時本實用新型結(jié)構(gòu)簡潔,無需大范圍改動現(xiàn)有開關(guān)柜以及母線橋結(jié)構(gòu),安裝使用方便,對開關(guān)柜柜體整體強度無任何影響,利于大批量生產(chǎn),從而具有較高的生產(chǎn)效率;本實用新型可以大大提高開關(guān)柜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性,對目前絕大多數(shù)開關(guān)柜而言,都具有指導(dǎo)改進作用。
作為本實用新型技術(shù)方案的進一步改進,所述通道口與所述第一泄壓口相連通,所述通道口與所述第一泄壓口連通后所形成區(qū)域上設(shè)置有橫梁,所述母線套管安裝于所述橫梁上,所述橫梁和所述母線套管所覆蓋區(qū)域在水平面上的投影面積小于所述通道口與所述第一泄壓口連通后所形成區(qū)域的面積。通道口與第一泄壓口連通后在開關(guān)柜頂蓋上就只有一個開口,該開口同時具有開關(guān)柜進出線以及貫穿銅排的功能以及泄壓功能;同時在該開口上設(shè)置橫梁,然后將母線套管安裝在橫梁上,則提高了在通道口與第一泄壓口連通后母線套管的安裝牢固性。
作為本實用新型技術(shù)方案的進一步改進,所述母線橋管道外壁上設(shè)置有用于打開或封堵所述第二泄壓口的蓋板,可以在需要時關(guān)閉蓋板,提高母線橋和開關(guān)柜的安全性。
作為本實用新型技術(shù)方案的進一步改進,所述橫梁由第一分梁和第二分梁組成,所述第一分梁和所述第二分梁上設(shè)置有與所述母線套管外形相對應(yīng)的凹陷部,所述第一分梁和所述第二分梁上的凹陷部一一對應(yīng),所述第一四分梁和所述第二分梁上的每對相對應(yīng)的凹陷部用于夾住一個所述母線套管。兩個分梁通過相對應(yīng)的凹陷部從兩側(cè)夾住母線套管,再將母線套管與兩個分梁進行安裝,可以進一步提高母線套管的安裝牢固性。
作為本實用新型技術(shù)方案的進一步改進,所述第一分梁和所述第二分梁采用折彎結(jié)構(gòu),提高分梁的整體強度。
綜上,本實用新型一種開關(guān)柜架空進線泄壓結(jié)構(gòu)安裝使用以及生產(chǎn)方便,強度高,牢固性好,能夠有效地釋放開關(guān)柜內(nèi)部電弧壓力,同時不易對開關(guān)柜附近人員造成損傷,從而能夠保護開關(guān)柜設(shè)備和人員的安全。
附圖說明
圖1是本實用新型第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型第一種實施方式中開關(guān)柜頂蓋的開孔示意圖
圖3是本實用新型第二種實施方式中橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型第二種實施方式中開關(guān)柜頂蓋的開孔示意圖。
圖中:1,開關(guān)柜;2,母線橋;3,母線套管;4,頂蓋;5,通道口;6,母線橋管道;7,第一泄壓口;8,第二泄壓口;9,第一分梁;10,第二分梁; 11,蓋板。
具體實施方式
圖1和圖2示出了本實用新型的第一種實施方式。
如圖1所示,該開關(guān)柜架空進線泄壓結(jié)構(gòu)包括母線橋2和母線套管3以及設(shè)置于開關(guān)柜頂蓋4上的通道口5,母線套管3安裝在通道口5上,為方便母線套管3安裝,通道口5周邊的頂蓋4上設(shè)置有突出部,母線橋管道6的一開口端與開關(guān)柜頂蓋4外表面(也就是上表面)形成閉合線接觸,該線接觸是由母線橋管道6管體與開關(guān)柜頂蓋4的接觸線圍成的;根據(jù)母線橋管道6橫截面的不同,上述接觸線會在開關(guān)柜頂蓋4上圍成不同形狀的區(qū)域,例如矩形或者圓形等等,通道口位于上述接觸線所圍成的區(qū)域內(nèi),母線橋2經(jīng)母線套管3向上引出然后水平延伸,同時母線橋2經(jīng)母線套管3向上引出后也就進入母線橋管道6內(nèi),母線橋管道6的管體沿母線橋2延伸,因而母線橋管道6將位于開關(guān)柜1外部的母線橋2封閉了起來;前述接觸線所圍成的區(qū)域內(nèi)還具有第一泄壓口7,如圖2所示,第一泄壓口7連通了開關(guān)柜內(nèi)部空間與開關(guān)柜上方的母線橋管道6內(nèi)部空間,該區(qū)域上方的母線橋管道6上開設(shè)有第二泄壓口8。
母線橋管道6外壁上設(shè)置有用于打開或封堵第二泄壓口8的蓋板11,蓋板 11可以與母線橋管道6進行鉸接;當(dāng)蓋板11開啟后,第二泄壓口8連通了母線橋管道6內(nèi)部空間與母線橋管道6外部大氣空間。
蓋板11開啟的情況下,當(dāng)開關(guān)柜1內(nèi)部發(fā)生燃弧故障時,開關(guān)柜1內(nèi)部產(chǎn)生的燃弧能量經(jīng)第一泄壓口7向上進入母線橋管道6內(nèi)部空間,然后經(jīng)第二泄壓口8向上釋放至大氣中,從而形成向上的開關(guān)柜泄壓通道,如圖1中箭頭所示,滿足開關(guān)柜1泄壓需要,保護開關(guān)柜1設(shè)備安全;同時由于是向上泄壓,不易對開關(guān)柜1附近人員造成損傷,保護電力工作人員安全。
本實用新型的第二種實施方式與第一種實施方式的區(qū)別在于,在第二種實施方式中,通道口5與第一泄壓口7是連通的,且通道口5與第一泄壓口的大小相對于第一種實施方式可以有所不同,這樣在開關(guān)柜1的頂蓋4上就只有一個開口,該開口即為通道口5與第一泄壓口7連通后所形成區(qū)域;在該開口上安裝有橫梁,橫梁由由第一分梁9和第二分梁10組成,第一分梁9和第二分梁 10均采用折彎結(jié)構(gòu),第一分梁9和第二分梁10上設(shè)置有與母線套管3外形相對應(yīng)的凹陷部,第一分梁9和第二分梁10上的凹陷部一一對應(yīng),如圖3所示;將第一分梁9和第二分梁10與上述單個開口周邊的頂蓋4相連接,例如采用螺栓連接,安裝時兩個分梁5和6是平行的,第一分梁9和第二分梁10上的凹陷部一一對應(yīng),第一分梁9和第二分梁10上的每對相對應(yīng)的凹陷部中間為母線套管3安裝區(qū),將母線套管3放入上述安裝區(qū),第一分梁9和第二分梁10上的每對相對應(yīng)的凹陷部分別從兩側(cè)夾住母線套管3,再將母線套管3與兩側(cè)的第一分梁 9和第二分梁10進行連接,例如可以使用螺栓連接,這樣就完成了開關(guān)柜頂蓋 4、橫梁以及母線套管3的安裝;安裝后,橫梁和母線套管3不能完全遮擋通道口5與第一泄壓口7連通后所形成區(qū)域,也就是說橫梁和母線套管3沿開關(guān)柜1 上下方向的視圖面積小于通道口5與第一泄壓口7連通后所形成區(qū)域的面積,該區(qū)域未被橫梁和母線套管3遮擋的部分便用于將開關(guān)柜1內(nèi)部燃弧能量釋放至上方的母線橋管道6內(nèi),如圖4中空白部分所示,因而該區(qū)域同時具有開關(guān)柜進出線以及貫穿銅排的功能以及泄壓功能;另外,考慮到消除渦流發(fā)熱,第一分梁9和第二分梁10可以采用不銹鋼材質(zhì)。
同樣的,蓋板11開啟的情況下,當(dāng)開關(guān)柜1內(nèi)部發(fā)生燃弧故障時,開關(guān)柜 1內(nèi)部產(chǎn)生的燃弧能量經(jīng)圖4中空白部分向上進入母線橋管道6內(nèi)部空間,然后經(jīng)第二泄壓口8向上釋放至大氣中,從而形成向上的開關(guān)柜泄壓通道,其方向同樣如圖1中箭頭所示,滿足開關(guān)柜1泄壓需要,保護開關(guān)柜1設(shè)備安全;同時由于是向上泄壓,不易對開關(guān)柜1附近人員造成損傷,保護電力工作人員安全。
上面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行了進一步的說明,但本實用新型并不限于上述具體實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。