專利名稱：電力設備機殼的制作方法
技術領域：
本文描述的實施例大體涉及電力設備機殼，并且更具體而言，涉及響應于電弧閃光事件的電力設備機殼。
背景技術：
已知的電力電路和開關裝置一般具有被諸如空氣或氣體或固體電介質的絕緣體隔開的導體。但是，如果導體定位成太靠近在一起，或者如果導體之間的電壓超過導體之間的絕緣體的絕緣屬性，則可出現(xiàn)電弧。導體之間的絕緣體可變得離子化，這可使得有電弧閃光事件。電弧閃光是由于兩相導體之間、相導體和中性導體之間或相導體和接地點之間的故障的原因而迅速釋放能量所導致的。電弧閃光溫度可達到或超過20000°C，這可使導體蒸發(fā)和/或損害相鄰的設備。此外，電弧閃光可釋放大量呈熱、強光、壓力波和/或聲波的形式的能量。由于安全和/或運行的原因，其中容納了導體和電力設備的機殼常常在很大程度上被密封。因此在一些機殼中，由于電弧閃光事件的原因而釋放到機殼中的能量可基本約束在機殼內，從而潛在地對導體造成進一步的損害，以及/或者對相鄰的設備和機殼本身造成損害。在其它機殼中，提供面板來釋放電弧閃光事件所產生的壓力的一部分。這樣的機殼常常包括壓力釋放板。
實用新型內容在一方面,提供了一種電力設備機殼。該電力設備機殼包括用于封閉至少一個電力構件的機柜。機柜限定內部和構造成容許流體從機柜的內部流出的孔口。該電力設備機殼包括聯(lián)接到機柜上且在關閉位置和打開位置之間可動的故障蓋。故障蓋在關閉位置上基本覆蓋孔口。當設置在關閉位置上時，故障蓋沿基本豎直定向設置。該電力設備機殼進一步包括至少一個緊固件，該至少一個緊固件構造成將故障蓋保持在關閉位置上，以及響應于電弧閃光事件而釋放故障蓋，以容許故障蓋運動到打開位置。在另一方面，提供了一種制造電力設備機殼的方法。該電力設備機殼包括構造成封閉至少一個電力構件的機柜。機柜限定內部和用以容許流體從機柜的內部流出的孔口。該方法包括沿基本豎直定向將故障蓋定位在孔口的附近，將故障蓋的第一部分附連到機柜上，以及通過至少一個緊固件來將故障蓋的第二部分聯(lián)接到機柜上，使得故障蓋保持在關閉位置上，從而至少部分地覆蓋孔口。該至少一個緊固件構造成響應于電弧閃光事件而釋放故障蓋，以容許故障蓋運動到打開位置。

圖I是示例性電力設備機殼的正視截面圖。圖2是故障蓋在打開位置上的圖I的電力設備機殼的局部透視圖。圖3是故障蓋在關閉位置上的圖2的電力設備機殼的透視圖。圖4是具有用于引導流體流的流體管道的圖I的電力設備機殼的局部透視圖。圖5是制造電力設備機殼的方法的框圖。[0013]部件列表100 機殼102 機柜104 內部106電力構件108 孔口110故障蓋112鉸接件·[0021]114 邊緣116緊固件117止動器118 隔室120 隔室122 隔室124 孔口126 孔口128故障蓋129緊固件130故障蓋131緊固件132流體管道200 方法202 定位204 附連206 聯(lián)接
具體實施方式
圖I示出了示例性電力設備機殼100。在該示例性實施例中，機殼100包括機柜102，機柜限定內部104。如所顯示的那樣，機殼100包括多個電力構件106。電力構件包括(無限制)導體、斷路器、保險絲、匯流條、開關等。電力構件106提供對通往機殼10、來自機殼10和/或在機殼10內的電力的控制和/或傳輸。電力構件106在一個或多個狀況下的接近性、結構和/或運行可提供其中可發(fā)生電弧閃光事件的情形。在該示例性實施例中，機柜102限定孔口 108。機殼100包括聯(lián)接到機柜102上且設置在打開位置上的故障蓋110。圖2示出了在打開位置上的故障蓋110，而圖3示出了在關閉位置上的故障蓋110。應當理解，打開位置包括關閉位置以外的若干不同的位置。具體而言，例如，部分地打開的位置和完全打開的位置兩者都是打開位置。在該示例性實施例中，故障蓋110的第一部分通過鉸接件112來聯(lián)接到機柜102。照這樣，故障蓋Iio相對于機柜102樞轉。鉸接件112延伸故障蓋110的邊緣114的整個長度。在其它實施例中，機殼100包括多個離散的鉸接件，以在故障蓋110和機柜102之間提供樞轉運動。在另外的其它實施例中，一個或多個鉸接件與故障蓋110和/或機柜102一體地形成。在至少一個實施例中，故障蓋110由柔韌的材料構建而成，以及/或者結構設置成使得在施加壓力之后，故障蓋110的一部分偏轉和/或彎曲到打開位置上，而另一個部分則保持聯(lián)接到機柜102上。在這個示例性實施例中，故障蓋110包括構造成基本覆蓋孔口 108的面板。應當理解，在其它實施例中，故障蓋110可以別的方式構造成 (大小設置成、形狀設置成等)在關閉位置上基本覆蓋孔口 108。具體而言，如圖3中顯示的那樣，當故障蓋110在關閉位置上時，故障蓋110基本覆蓋孔口 108。因而，當在關閉位置上時，故障蓋110基本阻擋流體流通過孔口 108。另外，故障蓋110阻止碎片(例如污垢、侵蝕物等)通過孔口 108而進入和/或在未授權的情況下接近機柜102中。在各種其它實施例中，故障蓋110包括一個或多個不同的構造，同時與本文的描述一致地執(zhí)行。機殼100包括三個緊固件116，以將故障蓋110的第二部分聯(lián)接到機柜102上。在該示例性實施例中，在正常狀況期間，緊固件116將故障蓋110保持在關閉位置上以及響應于電弧閃光事件而釋放故障蓋110，以容許故障蓋110運動到打開位置(在圖2中顯示)，從而容許流體流通過孔口 108。更一般而言，在沒有電弧閃光事件的情況下，故障蓋110基本覆蓋孔口 108，使得基本阻擋流體流通過孔口 108。相反，在電弧閃光事件期間，緊固件116響應于機柜102內的壓力來釋放故障蓋110，這容許機柜102內的壓力使故障蓋110運動到打開位置(在圖2中顯示)上。因此，孔口 108至少部分地揭開，并且容許機柜102內的壓力通過孔口 108而泄漏。照這樣，與已知的設備機殼相比，可減小對機柜102內的一個或多個電力構件106和/或機柜102本身的損害。另外，壓力釋放可在電弧閃光事件之后維護運行期間提供效率和/或改進的安全性。例如，由于壓力釋放的原因，當維修人員在電弧閃光事件之后試圖打開機柜102進行修理時，機柜102可處于環(huán)境壓力(而非高壓)。在各種實施例中，緊固件116以各種各樣的方式構造成釋放故障蓋110。在這個示例性實施例中，緊固件116包括三個尼龍螺栓，尼龍螺栓延伸通過機柜102中的孔和故障蓋110中的孔，以將故障蓋110固定到機柜102上。尼龍螺栓構造成在電弧閃光事件產生的壓力對故障蓋110起作用時，在結構上失效。更具體而言，緊固件116由尼龍材料構建而成，尼龍材料結構設置成響應于電弧閃光事件而斷裂和/或碎裂，使得故障蓋110相對于機柜102可動。應當理解，可在緊固件116中采用各種各樣的材料來固定故障蓋110，同時結構設置成響應于電弧閃光事件而失效。另外或備選地，緊固件116的形狀、大小、型式和/或結構可容許緊固件116在結構上失效。在至少一個實例中，緊固件116構建有故障線和/或斷裂點，以提供緊固件116在結構上失效的弱化點。在其它實施例中，緊固件116構造成響應于對故障蓋110施加的壓力而偏轉、膨脹和/或變形，但不會在結構上失效。具體而言，在一個實例中，緊固件116包括聯(lián)接到機柜102上且延伸成接合故障蓋110的邊緣的指狀物。響應于電弧閃光事件，對故障蓋110施加的壓力使故障蓋110壓靠在指狀物緊固件116上，指狀物緊固件116偏轉，以釋放故障蓋110。在另一個實施例中，緊固件116包括設置在鉸接件112的附近的偏置元件，偏置元件將故障蓋110偏置到關閉位置上。當出現(xiàn)電弧閃光事件時，會對故障蓋110施加足夠的壓力來克服偏置元件的偏置，以使故障蓋110運動到打開位置上。當電弧閃光事件結束時，緊固件116繼續(xù)將故障蓋110偏置到關閉位置。在其它電力設備機殼實施例中，可在各種位置上采用各種類型的柔韌和/或可變形的緊固件116。在至少一個實施例中，緊固件116包括至少一個閂鎖機構，基于設置在機柜102內的壓力傳感器和/或電弧故障檢測器來控制閂鎖機構。如應當顯而易見的那樣，緊固件116和/或本文所參照的其它緊固件可包括足以響應于電弧閃光事件而釋放故障蓋110的任何結構和/或構造。雖然機殼100包括三個緊固件116，但是應當理解，可在其它機殼實施例中采用不同數(shù)量的緊固件。另外或備選地，緊固件116可沿著故障蓋110的多個邊緣定位，或者定位在其它位置處，以將故障蓋110聯(lián)接到機柜102上。如圖3中顯示的那樣，當設置在關閉位置上時，故障蓋110限定基本豎直的定向。在該示例性實施例中，故障蓋110的主平面垂直于水平平面。本實用新型的發(fā)明人認識到，已知機殼中的壓力板的定向可阻止板在電弧閃光事件期間打開。與已知機殼相反，當故障蓋110沿基本豎直定向設置在關閉位置上時，重力基本不會使故障蓋110偏置到打開位置上。同樣，在該示例性實施例中，重力基本不會將故障蓋110保持到關閉位置上。因此，電弧閃光事件產生的壓力對故障蓋110施加大體不被重力對抗的偏置，這導致緊固件116在·結構上失效，以及導致故障蓋110—致地運動到打開位置。應當理解，故障蓋110在其它機殼實施例中可不同地定向。再次參照圖1，機柜102包括多個隔室118、120、122(共同稱為118-122)。隔室118-122中的各個包括至少一個電力構件106。應當理解，電弧閃光事件可局限于隔室118-122中的單獨一個，或者影響隔室118-122中的多個。因而，孔口與隔室118-122中的每Iv相關聯(lián)，以容許流體從中流出。具體而目，孔口 108與隔室118相關聯(lián),而孔口 124和126分別與隔室120、122相關聯(lián)?？卓?124和126中的各個構造成容許流體從其相應的隔室120和122流出。如所顯示的那樣，當在關閉位置上時，故障蓋128聯(lián)接到機柜102上，以基本覆蓋孔口 126。故障蓋128的特性基本類似于故障蓋110，只是在設置在關閉位置上時，故障蓋128限定水平定向。更具體而言，故障蓋128通過緊固件129 (例如尼龍螺栓)和重力(由于其水平定向的原因)來保持在關閉位置上。另外，當在關閉位置上時，故障蓋130聯(lián)接到機柜102上，基本覆蓋孔口 124。在這個示例性實施例中，故障蓋130包括通過緊固件131和重力(由于其水平定向的原因)保持在關閉位置上的兩節(jié)段構造。但是，應當理解，在其它機殼實施例中，具有兩節(jié)段構造的故障蓋130可基本豎直地定位，以例如在設置在關閉位置上時減小故障蓋130上的重力的影響。緊固件131包括兩個尼龍螺栓，其延伸通過故障蓋130的兩個節(jié)段中的各個中的孔。但是，緊固件131不聯(lián)接到機柜102上。故障蓋130通過在相對的端部上的鉸接件來聯(lián)接到機柜102上，使得各個節(jié)段相對于機柜102以及相對于彼此樞轉。在運行期間，響應于電弧閃光事件，緊固件131在結構上失效(例如斷裂和/或碎裂)，釋放故障蓋130，這容許故障蓋130中的各個節(jié)段向上樞轉到打開位置，從而容許流體從隔室120流出。如應當顯而易見的那樣，類似于上面參照的緊固件116，緊固件129和131可包括足以如本文描述的那樣執(zhí)行的任何結構和/或構造。應當理解，其它電力設備機殼實施例包括限定不同數(shù)量的孔口的不同數(shù)量的隔室。在至少一個實施例中，從至少一個隔室中省略孔口。在該示例性實施例中，機殼100包括在故障蓋110的附近聯(lián)接到機柜102上的止動器117，如圖2-3中顯示的那樣。止動器117包括剛性材料(例如剛性金屬等)，剛性材料大致定位在故障蓋110的中部。在電弧閃光事件期間，止動器117阻止故障蓋110運動得超過期望的點。更具體而言，在這個實施例中，止動器117限定大體對應于故障蓋110的期望的打開位置的角。另外，部分地由于故障蓋110的豎直定向、鉸接件112的位置和重力的原因，在電弧閃光事件之后故障蓋110在止動器117的附近保持在打開位置上?？苫谕ㄟ^孔口 108的流體流的預期量和/或一個或多個其它故障蓋的相對位置來選擇止動器117的構造(包括其角度)。在這個實施例中，止動器117構造成防止故障蓋110阻止故障蓋130的操作和/或阻止流體從隔室120流出。應當理解，在其它機殼實施例中，止動器117可包括其它構造(材料、形狀、大小、定向等)。如圖I中顯示的那樣，孔口 108、124和126限定在機柜102的頂部部分處。照這樣，由于電弧閃光事件的原因，從機柜102中漏出的壓力被向上引導遠離機柜102和包括在其中的電力構件106。因此，機殼100適于安裝在在機殼100的上方具有用以接收壓力釋放的足夠的區(qū)域的安裝場所處。在一個實例中，適當?shù)陌惭b場所在機殼100和安裝場所的天花板之間限定至少大約I. 7米的空隙。在另一個實例中，機殼100安裝在在機殼100和安裝場所的天花板之間具有至少大約I. 3米的空隙。當安裝場所包括較低的天花板時，機殼·100包括圖4中顯示的流體管道132。當來自電弧閃光事件的壓力通過孔口 108、124、126中的一個或多個而釋放時，流體管道132相對于機柜102的豎直定向而向外和/或水平地引導釋放的流體流。照這樣，釋放的壓力大體能夠漏出機柜102，而不被安裝場所的天花板阻止和/或不對天花板造成損害。應當理解，即使當可獲得足夠的空隙時，機殼100中也可包括流體管道132。相反，在其它實施例中，即使當機殼100和安裝場所的天花板之間的空隙小于大約I. 3米時，也可省略流體管道132。圖5示出了制造電力設備機殼100的示例性方法200。雖然本文參照電力設備機殼100來描述方法200，但是應當理解，方法200可用來制造各種電力設備機殼實施例，并且因此不限于圖I的電力設備機殼實施例。此外，可通過其它方法或工藝來制造電力設備機殼100。方法200包括沿基本豎直定向將故障蓋110定位202在孔口 108的附近，將故障蓋Iio的第一部分附連204到機柜102上，以及通過緊固件116來將故障蓋110的第二部分聯(lián)接206到機柜102上，使得故障蓋110保持在關閉位置上，從而至少部分地覆蓋孔口108。緊固件116構造成響應于電弧閃光事件而釋放故障蓋110，以容許故障蓋110運動到打開位置。在各種實施例中，將故障蓋110的第一部分附連202到機柜102上包括將故障蓋110的第一部分樞轉地附連到機柜102上。在一個實例中，故障蓋110通過至少一個鉸接件112來樞轉地附連到機柜102上。在一些實施例中，方法200包括在故障蓋110的附近將止動器117聯(lián)接到機柜102上，使得止動器117阻止故障蓋110的運動。另外或備選地，在至少一個實施例中，通過緊固件116來將故障蓋110的第二部分聯(lián)接204到機柜102上包括通過至少兩個尼龍緊固件來將故障蓋110的第二部分聯(lián)接到機柜102上。當介紹本實用新型或其實施例的各方面的元件時，冠詞“一個”、“一種”、“該”和“所述”意圖意味著存在元件中的一個或多個。用語“包括”、“包含”和“具有”意圖為包括性的，并且意味著可存在列出的元件之外的另外的元件。[0057]本書面描述使用實例來公開本實用新型，包括最佳模式，并且還使本領域任何技術人員能夠實踐本實用新型，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何結合的方法。本實用新型的可授予專利的范圍由權利要求限 定，并且可包括本領域技術人員想到的其它實例。如果這樣的其它實例具有不異于權利要求的字面語言的結構元素，或者如果它們包括與權利要求的字面語言無實質性差異的等效結構元素，則這樣的其它實例意圖處于權利要求的范圍之內。
權利要求1.一種電力設備機殼，包括 用于封閉至少一個電力構件的機柜，所述機柜限定內部和構造成容許流體從所述機柜的所述內部流出的孔口； 聯(lián)接到所述機柜上且能夠在關閉位置和打開位置之間運動的故障蓋，其中，所述故障蓋在所述關閉位置上基本覆蓋所述孔口，其中，當設置在所述關閉位置上時，所述故障蓋沿基本豎直定向設置；以及 至少一個緊固件，其構造成將所述故障蓋保持在所述關閉位置上，以及響應于電弧閃光事件而釋放所述故障蓋，以容許所述故障蓋運動到所述打開位置。
2.根據(jù)權利要求I所述的電力設備機殼，其特征在于，所述至少一個緊固件包括構造成響應于電弧閃光事件而斷裂的多個緊固件。
3.根據(jù)權利要求I所述的電力設備機殼，其特征在于，所述至少一個緊固件包括多個尼龍緊固件。
4.根據(jù)權利要求I所述的電力設備機殼，其特征在于，所述故障蓋通過至少一個鉸接件來樞轉地聯(lián)接到所述機柜上。
5.根據(jù)權利要求4所述的電力設備機殼，其特征在于，所述至少一個緊固件設置在所述故障蓋的第一邊緣處，其中，所述至少一個鉸接件至少部分地沿著所述故障蓋的第二邊緣設置，以及其中，所述第一邊緣與所述第二邊緣相對。
6.根據(jù)權利要求I所述的電力設備機殼，其特征在于，所述電力設備機殼進一步包括在所述故障蓋的附近聯(lián)接到所述機柜上的止動器，所述止動器構造成使所述故障蓋停止在所述打開位置上。
7.根據(jù)權利要求6所述的電力設備機殼，其特征在于，所述機柜包括頂部部分，以及其中，所述孔口限定在所述機柜的所述頂部部分中。
8.根據(jù)權利要求I所述的電力設備機殼，其特征在于，所述內部至少限定第一隔室和第二隔室，以及其中，所述孔口構造成容許流體響應于所述第一隔室和第二隔室中的至少一個內的電弧閃光事件而從所述第一隔室流出。
9.根據(jù)權利要求8所述的電力設備機殼，其特征在于，所述機柜限定構造成容許流體從所述第二隔室流出的第二孔口； 所述電力設備機殼進一步包括 聯(lián)接到所述機柜上且能夠在關閉位置和打開位置之間運動的第二故障蓋，其中，所述第二故障蓋在所述關閉位置上基本覆蓋所述第二孔口 ；以及 至少一個第二緊固件，其構造成將所述第二故障蓋保持在所述關閉位置上，以及響應于所述第二隔室內的電弧閃光事件而釋放所述第二故障蓋，以容許所述第二故障蓋運動到所述打開位置，從而容許流體流過所述第二孔口，所述至少一個第二緊固件構造成響應于電弧閃光事件而斷裂。
10.根據(jù)權利要求I所述的電力設備機殼，其特征在于，所述電力設備機殼進一步包括聯(lián)接到所述機柜上的流體管道，所述流體管道結構設置成沿至少一個基本水平方向引導來自所述孔口的流體流。
專利摘要本實用新型涉及電力設備機殼。一種電力設備機殼包括用于封閉至少一個電力構件的機柜。機柜限定內部和構造成容許流體從機柜的內部流出的孔口。該電力設備機殼包括聯(lián)接到機柜上且在關閉位置和打開位置之間可動的故障蓋。故障蓋在關閉位置上基本覆蓋孔口。當設置在關閉位置上時，故障蓋沿基本豎直定向設置。該電力設備機殼進一步包括至少一個緊固件，該至少一個緊固件構造成將故障蓋保持在關閉位置上，以及響應于電弧閃光事件而釋放故障蓋，以容許故障蓋運動到打開位置，從而容許流體流過孔口。
文檔編號H05K5/03GK202759689SQ20122002911
公開日2013年2月27日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者王偉, 楊湧, 任旭會 申請人:通用電氣公司