用于燃弧泄压的开关柜论文和设计-李英联

全文摘要

本实用新型涉及开关柜主体技术领域，具体涉及一种用于燃弧泄压的开关柜，包括并排布置的泄压柜和至少一开关柜主体；开关柜主体内设有泄压室，且开关柜主体的侧面的下部设有与泄压室相通的泄压口；泄压柜包括柜体和多个过滤组件；柜体的侧面的下部设有连接口，其顶部开设有用于连通外部环境的排放口；柜体中具有绕行于柜体的内部空间中的泄压通道；泄压通道的两端分别连通连接口和排放口；柜体布置于开关柜主体的侧部，连接口与泄压室相连通；多个过滤组件间隔布置于泄压通道中。泄压室传送来的熔融物被过滤组件过滤掉而存留在柜体中，进而无法喷洒到下方的人和物品。

主设计要求

1.一种用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，包括并排布置的泄压柜和至少一开关柜主体；所述开关柜主体内设有泄压室，且所述开关柜主体的侧面的下部设有与所述泄压室相通的泄压口；所述泄压柜包括：柜体，其侧面的下部设有连接口，其顶部开设有用于连通外部环境的排放口；所述柜体中具有绕行于所述柜体的内部空间中的泄压通道；所述泄压通道的两端分别连通所述连接口和所述排放口；所述柜体布置于所述开关柜主体的侧部，所述连接口与所述泄压室相连通；多个过滤组件，间隔布置于所述泄压通道中。

设计方案

1.一种用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，包括并排布置的泄压柜和至少一开关柜主体；所述开关柜主体内设有泄压室，且所述开关柜主体的侧面的下部设有与所述泄压室相通的泄压口；

所述泄压柜包括：

柜体，其侧面的下部设有连接口，其顶部开设有用于连通外部环境的排放口；所述柜体中具有绕行于所述柜体的内部空间中的泄压通道；所述泄压通道的两端分别连通所述连接口和所述排放口；所述柜体布置于所述开关柜主体的侧部，所述连接口与所述泄压室相连通；

多个过滤组件，间隔布置于所述泄压通道中。

2.根据权利要求1所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述柜体内固定有多个沿第一方向间隔布置的隔板，以将所述柜体内的空间分隔成多个隔室；其中一最边缘的所述隔室连通所述排放口；另一最边缘的所述隔室连通所述连接口；每一所述隔板上均开设有一通孔；多个所述通孔沿所述第一方向交错布置；相邻两所述隔室通过所述通孔相连通；所述多个隔室形成所述泄压通道。

3.根据权利要求2所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，相邻两所述隔板上的两所述通孔分别靠近所述柜体沿第二方向相对布置的两侧壁；所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第一方向或第二方向为所述柜体的高度方向。

4.根据权利要求3所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，每一所述通孔均固定有一所述过滤组件；所述排放口上固定有所述过滤组件，所述排放口上的过滤组件与相邻所述隔板上的过滤组件分别靠近所述柜体的沿所述第二方向相对布置的两侧壁。

5.根据权利要求4所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述过滤组件为过滤板，所述过滤板上开设有多个过滤孔。

6.根据权利要求3所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述第一方向为所述柜体的高度方向，且所述第二方向为所述柜体的长度方向。

7.根据权利要求1所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述开关柜主体数量为多个，相邻两所述开关柜主体的泄压口相接并连通；

所述泄压柜布置于所述多个开关柜主体的外侧，并与所述开关柜主体并排布置；最边缘的所述开关柜主体的泄压口连通于所述连接口。

8.根据权利要求7所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述泄压柜的数量为一个；所述多个开关柜主体分为一第一开关柜主体和至少一第二开关柜主体；所述第二开关柜主体布置于所述泄压柜和所述第一开关柜主体之间；

所述第一开关柜主体的一侧面上开设有所述泄压口；所述第二开关柜主体相对两侧面上均开设有所述泄压口；所述第一开关柜主体的泄压口与相邻的所述第二开关柜主体的泄压口相接并连通；相邻两所述第二开关柜主体的泄压口相接并连通；所述泄压柜的连接口与相邻的所述第二开关柜主体的泄压口相接并连通。

9.根据权利要求7所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述泄压柜的数量为两个，所述多个开关柜主体布置于两所述泄压柜之间；所述开关柜主体相对两侧面上均开设有所述泄压口，最边缘的两所述开关柜主体的外侧面上的所述泄压口一一对应地与两所述泄压柜的连接口相接并连通。

10.根据权利要求1所述的用于燃弧泄压的开关柜，其特征在于，所述开关柜主体数量为多个，所述泄压柜布置于相邻两个所述开关柜主体之间，所述泄压柜的相对两侧面上均开设有所述连接口，所述泄压柜的两连接口一一对应地与两相邻的所述开关柜主体的泄压口相接并连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及开关柜技术领域，具体涉及一种用于燃弧泄压的开关柜。

背景技术

开关柜作为一种电气设备，主要用于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。开关柜在运行过程中一旦发生内部短路等燃弧故障而无法及时排出燃弧故障所产生的气体及烧毁的熔融物时，容易对现场操作人员造成伤害，危及现场操作人员的人身安全。

如图1和图2所示，目前市场上常见的中压气体绝缘开关柜1′应对内部燃弧故障所产生的气体及烧毁的熔融物的措施，基本是将气体及烧毁的熔融物引入电缆沟2＇；或者如图3和图4所示，开关柜1″后部安装有燃弧通道，内部燃弧故障所产生的气体及烧毁的熔融物由下到上传输至燃弧通道2″的上部，并沿燃弧通道2″的横向部排出到开关柜1″外一定距离。

其中，将气体及熔融物引入电缆沟的泄压方式仅能安装在有电缆沟2＇的环境中，而无法安装在移动式车载等环境中；并且，高热高压气体及熔融物排向电缆沟2＇中将有可能损坏其他正常开关柜的电缆；而且电缆沟2＇的条件复杂且不稳定，例如，很多地方的电缆沟与下水道共用，或存在其他用途，一旦高热高压气体及熔融物排向此处，难以保证不影响电缆沟2＇的正常使用，使得电缆沟2＇的安全无法得到保障。

国家标准规定距离柜体0.8m内、离地2m高以下的状态指示器不被烧毁，为符合该国家标准规定，市场上很大部分产品采用加长燃弧通道引至柜体2m外的泄压方式，加长燃弧通道，并且该泄压方式摆脱了对电缆沟的依赖，但该泄压方式对0.8m外的人或物无法起到安全保障作用，因此难以保证现场操作人员和物品的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的即在于提供一种用于燃弧泄压的开关柜，以解决内部燃弧故障试验时，传统开关柜的泄压结构难以保证现场操作人员和物品的安全的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供一种用于燃弧泄压的开关柜，包括并排布置的泄压柜和至少一开关柜主体；所述开关柜主体内设有泄压室，且所述开关柜主体的侧面的下部设有与所述泄压室相通的泄压口；所述泄压柜包括柜体和多个过滤组件；柜体的侧面的下部设有连接口，其顶部开设有用于连通外部环境的排放口；所述柜体中具有绕行于所述柜体的内部空间中的泄压通道；所述泄压通道的两端分别连通所述连接口和所述排放口；所述柜体布置于所述开关柜主体的侧部，所述连接口与所述泄压室相连通；多个过滤组件间隔布置于所述泄压通道中。

优选地，所述柜体内固定有多个沿第一方向间隔布置的隔板，以将所述柜体内的空间分隔成多个隔室；其中一最边缘的所述隔室连通所述排放口；另一最边缘的所述隔室连通所述连接口；每一所述隔板上均开设有一通孔；多个所述通孔沿所述第一方向交错布置；相邻两所述隔室通过所述通孔相连通；所述多个隔室形成所述泄压通道。

优选地，相邻两所述隔板上的两所述通孔分别靠近所述柜体沿第二方向相对布置的两侧壁；所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第一方向或第二方向为所述柜体的高度方向。

优选地，每一所述通孔均固定有一所述过滤组件；所述排放口上固定有所述过滤组件，所述排放口上的过滤组件与相邻所述隔板上的过滤组件分别靠近所述柜体的沿所述第二方向相对布置的两侧壁。

优选地，所述过滤组件为过滤板，所述过滤板上开设有多个过滤孔。

优选地，所述第一方向为所述柜体的高度方向，且所述第二方向为所述柜体的长度方向。

优选地，所述开关柜主体数量为多个，相邻两所述开关柜主体的泄压口相接并连通；所述泄压柜布置于所述多个开关柜主体的外侧，并与所述开关柜主体并排布置；最边缘的所述开关柜主体的泄压口连通于所述连接口。

优选地，所述泄压柜的数量为一个；所述多个开关柜主体分为一第一开关柜主体和至少一第二开关柜主体；所述第二开关柜主体布置于所述泄压柜和所述第一开关柜主体之间；所述第一开关柜主体的一侧面上开设有所述泄压口；所述第二开关柜主体相对两侧面上均开设有所述泄压口；所述第一开关柜主体的泄压口与相邻的所述第二开关柜主体的泄压口相接并连通；相邻两所述第二开关柜主体的泄压口相接并连通；所述泄压柜的连接口与相邻的所述第二开关柜主体的泄压口相接并连通。

优选地，所述泄压柜的数量为两个，所述多个开关柜主体布置于两所述泄压柜之间；所述开关柜主体相对两侧面上均开设有所述泄压口，最边缘的两所述开关柜主体的外侧面上的所述泄压口一一对应地与两所述泄压柜的连接口相接并连通。

优选地，所述开关柜主体数量为多个，所述泄压柜布置于相邻两个所述开关柜主体之间，所述泄压柜的相对两侧面上均开设有所述连接口，所述泄压柜的两连接口一一对应地与两相邻的所述开关柜主体的泄压口相接并连通。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：柜体安装在开关柜主体的侧面上，并设有连通开关柜主体底部的泄压室的连接口和连通外部环境的排放口；连接口开设于柜体的侧面底部，且排放口开设于柜体的顶面上；柜体中设有绕行于柜体的内部空间中泄压通道，泄压通道的两端分别连通连接口和排放口，且泄压通道中设有多个过滤组件。在开关柜主体发生内部故障燃弧时，产生的高热高压气体及熔融物均会汇集泄压室中，并经由泄压室传送来的气体和熔融物能够经连接口进入泄压柜的泄压通道，进而由泄压室传送来的使熔融物被过滤组件过滤，而由开关柜主体的泄压室传送来的高热高压气体沿着较长的泄压通道进行一定的冷却及降压，到达排放口并向上排出。由此，泄压通道和过滤组件相配合，使得开关柜主体的泄压室传送来的熔融物被过滤组件过滤掉而存留在柜体中，进而无法喷洒到下方的人和物品；并且过滤后的高热高压气体经冷却、减压降速后，从柜体的顶面向上排出，进而保障了周围的人和物品的安全；泄压柜与开关柜主体并排布置，因而能够充分利用泄压柜的高度空间，使得泄压通道能够设计得更长，进一步增加对气体熔融物的冷却和过滤效果；无须将气体及熔融物排在电缆沟，从而避免了损坏电缆沟中其它正常开关柜主体的电缆，并防止电缆沟的其他用途受到影响。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为传统开关柜的其中一种泄压结构的示意图；

图2为图1所示的泄压结构的侧视图；

图3为传统开关柜的另一种泄压结构的示意图；

图4为图3所示的泄压结构的燃弧通道的示意图；

图5为本实用新型用于燃弧泄压的开关柜优选实施例的结构示意图；

图6为图5所示的用于燃弧泄压的开关柜的结构分解示意图；

图7为图5所示的用于燃弧泄压的开关柜的侧视图；

图8为本实用新型用于燃弧泄压的开关柜优选实施例的开关柜主体的结构示意图；

图9为本实用新型用于燃弧泄压的开关柜优选实施例的泄压柜的结构示意图。

标号说明：1′、中压气体绝缘开关柜；2＇、电缆沟；1″、开关柜；2″、燃弧通道；1、开关柜主体；1a、第一开关柜主体；1b、第二开关柜主体；11、泄压室；12、泄压口；13、开关室；14、电缆室；15、低压室；2、泄压柜；21、柜体；22、过滤组件；221、过滤板；23、泄压通道；231、隔室；24、连接口；25、排放口；26、隔板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种用于燃弧泄压的开关柜，用于保障保证现场操作人员和物品的安全。

请参阅图5至图7，本实施例中，用于燃弧泄压的开关柜包括多个开关柜主体1和一泄压柜2。多个开关柜主体1和泄压柜2并排布置，其中，多个开关柜主体1沿开关柜主体1的宽度方向依次顺序布置，且多个开关柜主体1之间直接接触，泄压柜2与最边缘的一个开关柜主体1相接触。泄压柜2用于过滤开关柜主体1发生内部燃弧故障时所产生的气体和熔融物，并将开关柜主体1发生内部燃弧故障时所产生的气体排放到外部环境中。每一开关柜主体1的大小相同；泄压柜2的长度与开关柜主体1的长度相等，泄压柜2的宽度与开关柜主体1的宽度相等，泄压柜2的高度与开关柜主体1的高度相等。开关柜主体为气体绝缘开关柜主体。

请参阅图8，每一开关柜主体1内均设有泄压室11、开关室13、电缆室14和低压室15。

其中，泄压室11位于开关柜主体1的下部，并且泄压室11为一空的腔室。开关柜主体1的侧面的下部设有与泄压室11相通的泄压口12。泄压口12开设于开关柜主体1的宽度方向上的侧面上。

开关室13位于泄压室11的上方，并且开关室13通过单向阀与泄压室11相连通；开关室13内用于安装电气开关。

电缆室14位于泄压室11的前部，并且电缆室14通过单向阀与泄压室11相连通；电缆室14内用于安装电缆。

低压室15位于电缆室14的上方，并位于开关室13的前部。换而言之，低压室15与泄压室11对角布置；开关室13与电缆室14对角布置。

在开关室13和\/或电缆室14发生内部燃弧故障时，所产生的气体和熔融物通过单向阀进入泄压室11中，并经过泄压口12向开关柜主体1外排出。

请参阅图9，泄压柜2包括柜体21和安装于柜体21中的多个过滤组件22。柜体21安装在开关柜主体的侧部。

柜体21的侧面的下部设有连接口24，并且柜体21的顶部开设有用于连通外部环境的排放口25。连接口24开设于柜体21的宽度方向上的一侧面上。

柜体21内固定有多个沿第一方向间隔布置的隔板26；第一方向为柜体21的高度方向。隔板26相互平行，并平行于开关柜主体1的底板。

多个隔板26将柜体21内的空间分隔成多个隔室231；最上方一隔室231连通排放口25；最下方一隔室231连通连接口24；相邻两隔室231通过过滤组件22相连通；多个隔室231组成一绕行于柜体21的内部空间中的泄压通道23。泄压通道23的两端分别连通连接口24和排放口25。

每一隔板26上开设有一通孔，多个通孔沿柜体21的高度方向交错布置；进一步地，相邻两隔板26上的两通孔分别靠近柜体21的沿第二方向相对布置的两侧壁；第二方向为柜体21的长度方向。排放口25与最上方的隔板26上的通孔分别靠近柜体21的长度方向上的相对两侧壁。

值得一提的是，柜体21的长度方向上的相对两侧壁指柜体21的沿柜体21的长度方向相间隔的两侧壁，且柜体21的该两侧壁相对，使得每个隔室231的流通长度达到最大化，进而保证泄压通道23的长度达到最大化。

过滤组件22沿泄压通道23的走向间隔布置于泄压通道23中。过滤组件22采用过滤板221，过滤板221上开设有多个密集的过滤孔。各隔板上的通孔均安装固定有一过滤板221，并且过滤板221与隔板26位于同一平面。排放口25上固定有过滤板221。

参阅图5至图7，两个开关柜主体1共用一个泄压柜进行泄压2。

为便于表述，将这两个开关柜主体1分为一第一开关柜主体1a和一第二开关柜主体1b，其中以图4至图6的视图方向为参照，第一开关柜主体1a排布于最左侧，泄压柜排布于最右侧，泄压柜位于第二开关柜主体的右侧。

第一开关柜主体1a的右侧面上开设有泄压口12；第二开关柜主体1b左右两侧面上均开设有泄压口12。第一开关柜主体1a的泄压口12与第二开关柜主体1b的左侧面上的泄压口12相接并连通；泄压柜2的连接口24与第二开关柜主体1b的右侧面上的泄压口12相接并连通。

换而言之，第一开关柜主体1a的泄压室11和第二开关柜主体1b的泄压室11通过泄压口12连通形成一连接通道，该连接通道的一端封堵，且该连接通道的另一端连通于泄压柜2的连接口24。

在其他图未示出的实施例中，开关柜主体的数量还可以更多，多个开关柜主体并排布置，泄压柜位于最右侧。其中除了最左侧的开关柜主体按上述第一开关柜主体的方式仅在右侧面开设泄压口外，其他开关柜主体均按第二开关柜主体的方式在左右两侧面上开设泄压口，从而使得多个开关柜主体相连通，均由与泄压柜泄压。

请参阅图5至图9，本实用新型的工作原理为：在开关柜主体1的开关室13和\/或电缆室14发生内部燃弧故障时，所产生的气体和熔融物通过单向阀传输至相应的泄压室11。由泄压室11传送来的气体和熔融物能够经泄压口12和连接口24进入泄压通道23，进而由开关柜主体1的泄压室11传送来的熔融物被多个过滤组件22过滤，而由开关柜主体1的泄压室11传送来的气体沿着泄压通道23到达排放口25并向上排出。进一步地，当多个开关柜主体1同时发生内部燃弧故障时，所产生的气体和熔融物可通过连接通道传输至共用的泄压柜2的泄压通道23中。泄压通道23和过滤组件22相配合，使得开关柜主体1的泄压室11传送来的熔融物被过滤组件22过滤掉而存留在柜体21中，进而无法喷洒到下方的人和物品；并且过滤后的高热高压气体经冷却、减压降速后，从柜体21的顶面向上排出，进而保障了周围的人和物品的安全。

在其它未图示的实施例中，开关柜主体的数量也可采用一个，此时泄压柜安装在开关柜主体的侧面上，开关柜主体靠近泄压柜的侧面上开设有泄压口，泄压口连通于连接口。

在其它未图示的实施例中，泄压柜的数量也可采用两个，此时，多个开关柜主体均位于两泄压柜之间。每一开关柜主体的相对两侧面上均开设有泄压口。最边缘的两开关柜主体的外侧面上的泄压口一一对应地与两泄压柜的连接口相接并连通。

在其它未图示的实施例中，开关柜主体的数量还可以更多，多个开关柜主体并排布置，泄压柜位于相邻两个开关柜主体之间，泄压柜的相对两侧面上均开设有连接口，泄压柜的两连接口均连通于泄压通道的进口端；泄压柜的两连接口一一对应地与两相邻的开关柜主体的泄压口相接并连通。

在其它未图示的实施例中，过滤组件也可安装固定于隔室内，换而言之，过滤板直立布置于隔室内，即过滤板垂直于柜体的底板，并且过滤板将泄压通道分隔成多段。

在其它未图示的实施例中，隔板也可倾斜于底板布置，各隔板之间不平行。

在其它未图示的实施例中，各开关柜主体的高度相同，且至少一开关柜主体的宽度与其他开关柜主体的宽度不同。

在其它未图示的实施例中，泄压柜的长度大于开关柜主体的长度。

在其它未图示的实施例中，泄压柜的宽度与开关柜主体的宽度不相等。

在其它未图示的实施例中，隔板沿柜体的长度方向间隔布置，此时相邻两个隔板上的通孔分别靠近柜体的高度方向上的相对两侧面，最后方一隔室连通连接口，最前方一隔室连通排放口。

在其它未图示的实施例中，隔板沿柜体的长度方向或宽度方向间隔布置，此时相邻两个隔板上的通孔分别靠近柜体的高度方向上的相对两侧面。当泄压柜布置在多个开关柜主体的左侧时，最右方一隔室连通连接口，最左方一隔室连通排放口；当泄压柜布置在多个开关柜主体的右侧时，最左方一隔室连通连接口，最右方一隔室连通排放口。

本实用新型至少具有以下优点：

1、泄压通道23和过滤组件22相配合，使得开关柜主体1的泄压室11传送来的熔融物被过滤组件22过滤掉而存留在柜体21中，进而无法喷洒到下方的人和物品；并且过滤后的高热高压气体经冷却、减压降速后，从柜体21的顶面向上排出，进而保障了周围的人和物品的安全。

2、泄压柜2与开关柜主体1并排布置，因而能够充分利用泄压柜2内的高度空间，使得泄压通道23能够设计得更长，进一步增加对熔融物的冷却和过滤效果。

3、无须将气体及熔融物排在电缆沟，从而避免了损坏电缆沟中其它正常开关柜主体1的电缆，并防止电缆沟的其他用途受到影响。

4、多个开关柜主体1的泄压室11共用同一个泄压柜2中的泄压通道23，降低了开关柜主体1的制造成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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