本發(fā)明屬于環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備，具體涉及一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、環(huán)網(wǎng)柜是電力系統(tǒng)中常見的一種重要配電設(shè)備，它主要用于城市配電網(wǎng)中的環(huán)網(wǎng)供電，環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)集成了斷路器和電力電子開關(guān)等電器元件，其中斷路器用于線路保護(hù)和隔離,確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行；電力電子開關(guān)包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(mosfet)、絕緣柵雙極晶體管(igbt)等功率半導(dǎo)體開關(guān)器件，用于線路自動(dòng)切換、無(wú)電壓投入等功能實(shí)現(xiàn)，環(huán)網(wǎng)柜具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低、可提高供電參數(shù)和性能以及供電安全等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的使用在各種用電負(fù)荷中心的配電站以及箱式變電站中。環(huán)網(wǎng)柜在使用時(shí)，為防止電火花帶來的電氣爆炸風(fēng)險(xiǎn)，通常在柜體內(nèi)部設(shè)置專門的氣室，在氣室內(nèi)充入保護(hù)氣體以起到保護(hù)作用，現(xiàn)有技術(shù)中緣環(huán)網(wǎng)柜常使sf6等具有溫室效應(yīng)的氣體作為絕緣介質(zhì)，當(dāng)發(fā)生滅弧反應(yīng)時(shí)，氣室內(nèi)氣壓升高，通過泄壓裝置快速將氣室內(nèi)氣體泄壓，保護(hù)了氣室，但這種以sf6為絕緣介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜在發(fā)生電弧故障時(shí)，除了氣體氣壓升高外，電弧會(huì)使部分sf6分解成f、sf4、s2f10等活性化學(xué)物質(zhì)，分解后物質(zhì)無(wú)法還原成sf6，即無(wú)法將發(fā)生故障后的氣體回收再利用，同時(shí)含有sf6的物質(zhì)直接排放到柜體外，會(huì)造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。

2、授權(quán)公告號(hào)cn1165657470b公開了一種環(huán)網(wǎng)柜泄壓裝置及其環(huán)網(wǎng)柜，包括泄氣管，泄氣管上套設(shè)有調(diào)節(jié)套管，調(diào)節(jié)套管與泄氣管螺紋配合，調(diào)節(jié)套管遠(yuǎn)離泄氣管的端部上安裝有旋鈕，泄氣管內(nèi)滑動(dòng)安裝有泄壓圓盤，泄壓圓盤靠近調(diào)節(jié)套管的側(cè)面上固定連接有第一伸縮桿，第一伸縮桿遠(yuǎn)離泄壓圓盤的端部與調(diào)節(jié)套管的內(nèi)端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一伸縮桿上套設(shè)有調(diào)節(jié)彈簧，調(diào)節(jié)彈簧的一端與泄壓圓盤抵接，調(diào)節(jié)彈簧的另一端與調(diào)節(jié)套管的內(nèi)端面抵接，調(diào)節(jié)套管上開設(shè)有供調(diào)節(jié)套管內(nèi)氣體流通的泄壓孔，泄氣管上安裝有用于環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的絕緣氣體泄出的連接管，連接管遠(yuǎn)離泄氣管的端部上安裝有用于存儲(chǔ)絕緣氣體的儲(chǔ)氣罐。雖然該發(fā)明具有保障環(huán)網(wǎng)柜的安全運(yùn)行的效果，但該發(fā)明沒有解決儲(chǔ)氣罐的氣體回收再利用，同時(shí)也沒有說明在更換電氣元器件如何將氣體的損耗將至最低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)及其使用方法，用惰性氣體代替常用的sf6作為絕緣氣體，在主氣室組件的底部再設(shè)置一個(gè)輔助氣室組件，當(dāng)主氣室組件內(nèi)發(fā)生電弧故障時(shí)，氣壓升高，依據(jù)氣壓升高的壓力狀況，能夠及時(shí)地將主氣室組件的高壓氣體進(jìn)行排放，并進(jìn)行回收在利用，同時(shí)將電弧故障產(chǎn)生的固體雜質(zhì)及時(shí)進(jìn)行分離，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)網(wǎng)柜常使sf6等具有溫室效應(yīng)的氣體作為絕緣介質(zhì)，當(dāng)發(fā)生滅弧反應(yīng)時(shí)，氣室內(nèi)氣壓升高，通過泄壓裝置快速將氣室內(nèi)氣體泄壓，保護(hù)了氣室，但這種以sf6為絕緣介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜在發(fā)生電弧故障時(shí)，除了氣體氣壓升高外，電弧會(huì)使部分sf6分解成f、sf4、s2f10等活性化學(xué)物質(zhì)，分解后物質(zhì)無(wú)法還原成sf6，即無(wú)法將發(fā)生故障后的氣體回收再利用，同時(shí)含有sf6的物質(zhì)直接排放到柜體外，會(huì)造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)，包括電控柜以及與其連接的轉(zhuǎn)動(dòng)門組件，還包括主氣室組件、導(dǎo)軌、輔助氣室組件、電動(dòng)缸組件、活塞桿組件、雜質(zhì)沉積組件和儲(chǔ)氣罐組件；所述主氣室組件位于所述電控柜的內(nèi)部并與其固定連接；所述導(dǎo)軌位于所述主氣室組件的內(nèi)部并與其固定連接；所述輔助氣室組件位于所述電控柜的內(nèi)部并與其固定連接，所述輔助氣室組件位于所述主氣室組件的底部；所述電動(dòng)缸組件位于所述輔助氣室組件的一側(cè)并與其固定連接；所述雜質(zhì)沉積組件位于所述輔助氣室組件的底部并與其固定連接；所述儲(chǔ)氣罐組件位于所述電控柜的外部，所述主氣室組件與所述儲(chǔ)氣罐組件通過管道相連通，所述輔助氣室組件與所述儲(chǔ)氣罐組件通過管道相連通，所述主氣室組件與所述輔助氣室組件相連通。

3、優(yōu)選地，所述電控柜包括柜體、儀表盤、主氣室支撐座組件、輔助氣室支撐座組件和支撐腳，四個(gè)所述支撐腳位于所述柜體的底部對(duì)其起支撐作用，所述儀表盤與所述柜體連接，所述主氣室支撐座組件位于所述柜體的內(nèi)部并與其固定連接，所述輔助氣室支撐座組件位于所述柜體的內(nèi)部并與其固定連接，所述柜體遠(yuǎn)離所述電動(dòng)缸組件的一側(cè)設(shè)置有第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述柜體靠近所述電動(dòng)缸組件的一側(cè)設(shè)置有第四通孔和電動(dòng)缸安裝口，所述柜體的底板上開設(shè)有沉積口。

4、優(yōu)選地，所述主氣室組件包括主氣室殼體、第一密封墊片、第二密封墊片、密封蓋板組件、輔助氣室第一進(jìn)氣管和輔助氣室第二進(jìn)氣管，所述主氣室殼體為長(zhǎng)方體盒體，所述輔助氣室第一進(jìn)氣管和所述輔助氣室第二進(jìn)氣管均貫穿所述主氣室殼體的底板并伸入所述輔助氣室組件的內(nèi)部，所述輔助氣室第一進(jìn)氣管上設(shè)置有第一單向閥，所述輔助氣室第二進(jìn)氣管上設(shè)置有第二單向閥。

5、優(yōu)選地，所述主氣室殼體的正面設(shè)置有第一凹槽，所述第一密封墊片和第二密封墊片均固定連接在所述主氣室殼體的正面，所述第一凹槽的內(nèi)周為所述第一密封墊片，所述第一凹槽的外周為所述第二密封墊片，所述主氣室殼體遠(yuǎn)離所述電動(dòng)缸組件的一側(cè)開設(shè)有主氣室進(jìn)氣口和負(fù)壓進(jìn)氣口，所述負(fù)壓進(jìn)氣口的連接管道上設(shè)置有第一截止閥，所述主氣室殼體靠近所述電動(dòng)缸組件的一側(cè)開設(shè)有緊急泄壓口，所述密封蓋板組件包括蓋板和把手，所述把手位于所述蓋板的正面并與其固定連接，所述蓋板的背面設(shè)置有第一凸臺(tái)和第二凸臺(tái)，所述第一凸臺(tái)和第二凸臺(tái)之間形成第二凹槽。

6、優(yōu)選地，所述輔助氣室組件包括u型板、連接板、第一端蓋板組件和第二端蓋板組件，所述u型板與所述連接板固定連接形成輔助氣室殼體，所述第一端蓋板組件和所述第二端蓋板組件均與所述輔助氣室殼體相連接。

7、優(yōu)選地，所述u型板的頂部開設(shè)有輔助氣室進(jìn)氣口，所述u型板的底部設(shè)置有第三凹槽，所述第三凹槽與所述雜質(zhì)沉積組件相連通，所述第一端蓋板組件上設(shè)置有輔助氣室第一排氣口，所述第二端蓋板組件上設(shè)置有輔助氣室第二排氣口和電動(dòng)缸伸出軸安裝孔，所述雜質(zhì)沉積組件的排出管道上設(shè)置有第二截止閥。

8、優(yōu)選地，所述活塞桿組件包括活塞、第一連接桿組件、第二連接桿組件、第一排氣管道和第二排氣管道，所述活塞的一端與所述第一連接桿組件固定連接，所述活塞的另一端與所述第二連接桿組件固定連接，所述第一連接桿組件包括第一連接桿和連接盤，所述第一連接桿上設(shè)置有第五通孔，所述連接盤靠近所述活塞的一端設(shè)置有定位凸臺(tái)，所述第一排氣管道貫穿所述第一端蓋板組件，所述第一排氣管道上設(shè)置有第三單向閥，所述第二排氣管道貫穿所述第二端蓋板組件，所述第二排氣管道上設(shè)置有第四單向閥，所述活塞將所述輔助氣室組件分成兩個(gè)腔室，靠近所述第一端蓋板組件的為第一腔室，靠近所述第二端蓋板組件的為第二腔室。

9、優(yōu)選地，所述儲(chǔ)氣罐組件包括儲(chǔ)氣罐、充氣管道、緊急泄壓管道和增壓匯總管道，所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)為帶壓惰性氣體，所述充氣管道上設(shè)置有第三截止閥和壓力表，所述緊急泄壓管道上設(shè)置有第五單向閥，所述第一排氣管道和所述第二排氣管道均與所述增壓匯總管道相連通。

10、優(yōu)選地，當(dāng)本結(jié)構(gòu)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)氣罐組件的氣壓p1、主氣室組件的氣壓p2和輔助氣室組件的氣壓p3存在如下關(guān)系：p1＞p3＞p2。

11、本發(fā)明還提供了一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)的使用方法，該使用方法包括正常工作充氣方法s1和故障時(shí)清理方法s2；

12、其中正常工作充氣方法s1包括以下步驟：

13、s11，使活塞位于輔助氣室組件的中央，將第一腔室和第二腔室抽真空，再通過儲(chǔ)氣罐組件向輔助氣室組件注入惰性氣體；

14、s12，停止注氣，打開第一截止閥，將主氣室組件抽真空后關(guān)閉閥門；

15、s13，打開第三截止閥，通過充氣管道向主氣室組件注入惰性氣體；

16、其中故障時(shí)清理方法s2包括以下步驟：

17、s21，發(fā)生滅弧反應(yīng)時(shí)，主氣室組件內(nèi)惰性氣體壓力上升，此時(shí)根據(jù)其氣壓的大小有相應(yīng)的變化，若主氣室組件的氣壓大于儲(chǔ)氣罐組件的氣壓，所有單向閥均開啟，主氣室組件內(nèi)氣體通過緊急泄壓管道、第一排氣管道和第二排氣管道同時(shí)向儲(chǔ)氣罐組件快速泄壓，壓力平衡后各單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)；若主氣室組件的氣壓大于輔助氣室組件的氣壓且小于儲(chǔ)氣罐組件的氣壓時(shí)，只有第一單向閥和第二單向閥處于開啟狀態(tài)，壓力平衡后各單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)；若主氣室組件的氣壓仍然小于輔助氣室組件的氣壓時(shí)，此時(shí)所有單向閥均處于關(guān)閉狀態(tài)；

18、s22，啟動(dòng)電動(dòng)缸組件使其收縮，此時(shí)第二腔室體積變小，氣壓上升，氣體增壓后通過第二排氣管道進(jìn)入儲(chǔ)氣罐組件，同時(shí)第一腔室體積變大，氣壓下降，主氣室組件內(nèi)氣體通過輔助氣室第一進(jìn)氣管進(jìn)入第一腔室，主氣室組件內(nèi)氣體壓力下降；

19、s23，當(dāng)電動(dòng)缸組件發(fā)生換向時(shí)，此時(shí)第一腔室體積變小，氣壓上升，氣體增壓后通過第一排氣管道進(jìn)入儲(chǔ)氣罐組件，同時(shí)第二腔室體積變大，氣壓下降，主氣室組件內(nèi)氣體通過輔助氣室第二進(jìn)氣管進(jìn)入第二腔室，主氣室組件內(nèi)氣體壓力下降；

20、s24，當(dāng)電動(dòng)缸組件再次發(fā)生換向時(shí)，重復(fù)上述s22和s23的步驟；

21、s25，當(dāng)輔助氣室組件的氣體經(jīng)增壓后其壓差低于其對(duì)應(yīng)的單向閥的開啟壓力時(shí)，將電動(dòng)缸組件復(fù)位并停止其運(yùn)行；

22、s26，打開兩個(gè)雜質(zhì)沉積組件上面的第二截止閥，固體雜質(zhì)排出后關(guān)閉閥門，同時(shí)將密封蓋板組件與主氣室殼體分離，更換已損壞的電器并清除內(nèi)部的雜質(zhì)；

23、s27，將密封蓋板組件與主氣室殼體固定連接后按正常工作充氣方法s1進(jìn)行充氣。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

25、(1)本發(fā)明提供的一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)，通過電控柜、主氣室組件、導(dǎo)軌、輔助氣室組件、電動(dòng)缸組件、活塞桿組件、雜質(zhì)沉積組件和儲(chǔ)氣罐組件的設(shè)置，當(dāng)主氣室組件內(nèi)發(fā)生電弧故障時(shí)，可以快速地將主氣室組件內(nèi)的高壓氣體泄出，在極其惡劣的情況下，主氣室組件的高壓氣體可以通過緊急泄壓管道、第一排氣管道和第二排氣管道同時(shí)向儲(chǔ)氣罐組件泄壓，保證了主氣室組件的安全性。

26、(2)本發(fā)明提供的一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)，正常情況下與主氣室組件外接的儲(chǔ)氣罐組件的壓力和輔助氣室組件的壓力均高于主氣室組件的壓力，保證了主氣室組件內(nèi)壓力的穩(wěn)定性。

27、(3)本發(fā)明提供的一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)，在輔助氣室進(jìn)氣管上面設(shè)置有濾網(wǎng)，在活塞桿組件上開設(shè)有第五通孔，第五通孔所在區(qū)域?yàn)榱踊∏业谖逋壮蜉o助氣室組件的底部，最大限度地減少固體雜質(zhì)隨循環(huán)氣體流入儲(chǔ)氣罐組件中。

28、(4)本發(fā)明提供的一種環(huán)網(wǎng)柜的氣室結(jié)構(gòu)，當(dāng)主氣室組件內(nèi)發(fā)生電弧故障時(shí)，通過電動(dòng)缸組件的伸縮將輔助氣室組件的惰性氣體增壓輸送至儲(chǔ)氣罐組件，同時(shí)將主氣室組件內(nèi)的惰性氣體輸送至輔助氣室組件內(nèi)，只有當(dāng)輔助氣室組件的氣體經(jīng)增壓后其壓差低于其對(duì)應(yīng)的單向閥的開啟壓力時(shí)，才將輔助氣室組件和主氣室組件內(nèi)的惰性氣體排出，及時(shí)更換或檢修電器，并方便地進(jìn)行雜質(zhì)清理。