CN112909811A - 一种大电流空气绝缘开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大电流空气绝缘开关柜，包括柜体，所述柜体内设有触头盒安装板，触头盒安装板将柜体的内腔前后分隔为前柜体和后柜体；前柜体内设有控制室和断路器室，控制室与触头盒安装板之间设有第一散热道；后柜体内设有母线室和电缆室，母线室与柜体的后侧板之间设有第二散热道；断路器室内设有断路器托板，断路器托板将断路器室的内腔上下分隔为上隔室和下隔室；下隔室柜门上开有第一进风口，柜体的后侧板下部设有第二进风口，柜体的顶部设有第一出风口以及第二出风口，断路器托板上开有通风口，下隔室内安装有第一风机组；柜体的后侧板上部设有第三出风口，柜体外安装有第二风机组；本发明能够在正常带电状态下进行维护作业。

Description

一种大电流空气绝缘开关柜

技术领域

本发明涉及一种大电流空气绝缘开关柜。

背景技术

随着电网的发展和设备技术的提高及用电负荷的快速增长，10kV、35kV电力***中，大电流空气绝缘开关柜在电网中大量使用，开关柜的额定电流越来越大，一些变电站10kV侧的负荷电流已经达到甚至超过3200A，开关柜实际运行中的温升越来越高，目前运行中的大电流空气绝缘开关柜很难满足国家标准的温升要求，温升超标的问题越来越突出，而开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，由于开关柜密闭性的要求，在一些负荷较重的地区，开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中常见的问题，温升过高严重影响开关柜运行的稳定性和使用寿命；其中，开关柜内的触头盒内动静触头配合处、断路器极柱、断路器触臂以及母线接线处容易发生过热现象。

在设备额定电流等级达到3150A及以上时，一般采取强迫风冷措施，例如在导体上涂抹散热材料或在导体上增加导热管，虽然会有一定的降温效果，但是无法满足所需降温要求；如果增加散热风机，也可以降低导体温升，但风机的结构形式和安装位置也会影响导体的散热效果，而且风机出现故障时，由于风机在发热区域内，而且靠近导体，现有的开关柜需要断电之后才能进行更换，加上现有的大部分的风机安装在开关柜的顶部，维护人员需要攀爬至开关柜的顶部进行维护作业，维护不方便，由于主母线布置在开关柜的母线室内，母线室一般位于开关柜的上部，维护人员踩踏开关柜的顶板，容易使顶板变形，导体与顶板的安全距离减少，导致短路故障，甚至出现安全事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种大电流空气绝缘开关柜，该开关柜能够在满足散热要求且带电状态下对风机进行更换及维护作业，从而提高开关柜维护的方便性和安全性。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下。

一种大电流空气绝缘开关柜，包括柜体，所述柜体内设有竖向设置的触头盒安装板，触头盒安装板设有通风孔，所述触头盒安装板将柜体的内腔分隔为前柜体和后柜体；所述前柜体内由上往下依次设有控制室和断路器室，所述控制室与触头盒安装板之间留有连通所述断路器室的第一散热道；所述后柜体内由上往下依次设有母线室和电缆室，所述母线室与柜体的后侧板之间留有连通所述电缆室的第二散热道；所述触头盒安装板上安装有第一触头盒和第二触头盒，且安装位置开有孔连通前柜体和后柜体，所述第一触头盒位于所述母线室内，所述第二触头盒位于所述电缆室内；所述断路器室内设有水平设置的断路器托板，所述断路器托板将断路器室的内腔上下分隔为上隔室和下隔室，所述下隔室相对的柜体前侧板设有下隔室柜门；所述下隔室柜门上开有第一进风口，所述柜体的后侧板下部设有第二进风口，所述柜体的顶部设有与所述第一散热道连通的第一出风口以及与所述母线室连通的第二出风口和第四出风口，所述断路器托板上开有通风孔，其特征在于，所述下隔室内安装有第一风机组，所述第一风机组安装在所述断路器托板上；所述柜体的后侧板上部还设有连通所述第二散热道的第三出风口，开有第三出风口的柜体后侧板外安装有第二风机组。

在上述技术方案的基础上，本发明可以做如下改进：

本发明所述第一风机组与所述断路器托板之间连接有送风管，送风管的进风端面倾斜向下，第一风机组通过连接件安装在送风管的进风端面以使得第一风机组的进风口指向第一进风口，所述送风管的出风端朝后上方设置。

本发明所述第一出风口、所述第二出风口、所述第三出风口和所述第四出风口均设有防护盖，所述防护盖安装在所述柜体外，防护盖上设有散热孔，其中位于第三出风口处的防护盖内通过连接件安装所述第二风机组，第二风机组的出风口朝后上方向设置。

本发明所述第一进风口和所述第二进风口由若干个矩阵分布的小孔组成。

本发明所述第一风机组和所述第二风机组均包括至少两台间隔设置的轴流风机。

本发明所述后柜体的顶部悬挂固定有一封板，所述封板底部与一两端折弯的中弯板的一端连接，中弯板的另一端与所述触头盒安装板固定连接，封板、中弯板及触头盒安装板组成所述母线室。

与现有技术相比，本发明技术具有以下优点：

(1)本发明的大电流空气绝缘开关柜设有第一风机组和第二风机组，第一风机组位于断路器室的下隔室内，维修人员只需要打开下隔室柜门即可对第一风机组进行维护作业，第二风机组位于柜体的后侧板上部，维修人员只需要站立在地面即可对第二风机组进行维护作业；而且，由于第一风机组和第二风机组均与开关柜的高压、高温升带电区域分隔，使维修人员能够在开关柜正常带电状态下进行维护作业，从而提高开关柜维护的方便性和安全性；

(2)本发明的大电流空气绝缘开关柜中的第二风机组，该第二风机组的出风口朝后上方向设置，使热风倾斜向上吹出，避免热风迎面烫伤维护人员，从而进一步提高安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明

图1为本发明的大电流空气绝缘开关柜结构的侧视示意图；

图2为本发明的大电流空气绝缘开关柜的主视图；

图3为本发明的大电流空气绝缘开关柜前面的立体示意图；

图4为本发明的大电流空气绝缘开关柜后面的立体示意图；

图5为本发明的大电流空气绝缘开关柜后视的局部示意图。

附图上的标记：1-柜体、2-触头盒安装板、3-控制室、4-断路器室、5-第一散热道、6-母线室、7-电缆室、8-第二散热道、9-第一触头盒、10-第二触头盒、11-断路器托板、12-下隔室柜门、13-第一进风口、14-第二进风口、15-第一出风口、16-第二出风口、17-第一风机组、18-第三出风口、19-第二风机组、20-送风管、21-防护盖、22-母线进线端子、23-母线出线端子、24-封板、25- 中弯板、26-第四出风口、27-安装板、28-封板、29-百叶窗、30-供电插头。

具体实施方式

参见图1至图5，本实施例的一种大电流空气绝缘开关柜，包括柜体1，柜体内设有竖向设置的触头盒安装板2，触头盒安装板2开有若干个通风孔，触头盒安装板将2柜体1的内腔分隔为前柜体和后柜体；前柜体内由上往下依次设有控制室3和断路器室4，控制室3安装在柜体的前面板内侧，使得控制室3后壁与触头盒安装板2之间留有连通断路器室4的第一散热道5；后柜体内由上往下依次设有母线室6和电缆室7，母线室6与柜体1的后侧板之间留有连通电缆室7的第二散热道8；触头盒安装板2上安装有第一触头盒9和第二触头盒10，且安装位置开有孔连通前柜体和后柜体，第一触头盒9位于母线室6内，第二触头盒10位于电缆室7内；断路器室4内设有水平设置的断路器托板11，断路器托板11将断路器室4的内腔上下分隔为上隔室和下隔室，下隔室相对的柜体 1前侧板设有下隔室柜门12；下隔室柜门12上开有第一进风口13，柜体1的后侧板下部设有第二进风口14，柜体1的顶部设有与第一散热道5连通的第一出风口15以及与母线室6连通的第二出风口16和第四出风口26，断路器托板11 上开有通风口，下隔室内安装有第一风机组17，第一风机组17安装在断路器托板上11；柜体1的后侧板上部设有连通第二散热道8的第三出风口18，开有第三出风口18的柜体1后侧板外安装有第二风机组(19)。

由于第一风机组17位于断路器室4的下隔室内，维修人员只需要打开下隔室柜门12即可对第一风机组17进行维护作业，第二风机组19位于柜体1的后侧板上部，维修人员只需要站立在地面即可对第二风机组19进行维护作业；而且由于第一风机组17和第二风机组19均与开关柜的高压、高温升带电区域分隔，因此，本实施例中的大电流空气绝缘开关柜能够在正常带电状态下进行维护作业，从而提高开关柜维护的方便性和安全性。

本实施例中的第一风机组17与断路器托板11之间连接有送风管20，送风管20的进风端倾斜向下，第一风机组17通过连接件安装在送风管20的进风端以使得第一风机组17的进风口指向第一进风口，送风管20的出风端朝后上方设置，从而提高开关柜的散热效率。

本实施例中的第一出风口15、第二出风口16、第三出风口18和第四出风口26均设有防护盖21，防护盖21安装在柜体1外，防护盖21上设有散热孔，其中位于第三出风口17处的防护盖21内通过安装板27安装第二风机组19，第二风机组19的出风口朝后上方向设置，使热风倾斜向上吹出，避免热风迎面烫伤维护人员，从而进一步提高开关柜的安全性；位于第三出风口17处的防护盖 21由四块首尾相连的封板28以及百叶窗29连接而成，维护时，只需要防护盖左侧或右侧的封板28，拔除第二风机组19的供电插头30，同时松开用于固定安装板27的螺栓，即可将第二风机组以及安装板27同时拆卸下来。

本实施例中的第一进风口13和第二进风口14由若干个矩阵分布的小孔组成，从而不但增大通风面积，而且能够保证板体的整体强度。

本实施例中的第一风机组17和第二风机组19均包括两台间隔设置的轴流风机，根据实际散热的需求，还可以相应增加轴流风机的数量以提高散热效率；

第一风机组17工作形成的第一道气流，依次经过第一进风口13和通风口后，沿第一散热道5流动从第一出风口15排出，将断路器室4内的热量从第一出风口15排出，同时，还可以穿过触头盒内动静触头配合处的开孔以及与母线室6相对的触头盒安装板2上的通风孔后，从第二出风口16排出，将母线室6 内的热量从第二出风口16排出，第一道气流从触头盒的前侧流过时为触头盒提供一个正压力；

第二风机组19鼓风形成的第二道气流，经过第二进风口14后从第三出风口18排出，将电缆室7内的热量从第三出风口18和第四出风口26排出，第二道气流从触头盒的后侧流过时为触头盒提供一个负压力；

在正负压力差的联合作用下，由于触头盒的前侧和后侧相连通，使更多的气流经过断路器和触头盒内动静触头配合处以及与电缆室7相对的触头盒安装板2上的通风孔后，从第三出风口18和第四出风口26处排出，从而将触头盒内部积聚的热量快速排出，使得触头盒内外均有气流通过，达到内外双重散热的效果。

本实施例中的柜体1外设有母线进线端子22和母线出线端子23，母线室6 的输入端与母线进线端子22连接，母线室6的输出端与断路器室4的输入端通过第一触头盒9连接，电缆室7的输入端与断路器室4的输出端通过第二触头盒10连接，电缆室7的输出端与母线出线端子23。

本实施例中的后柜体的顶部悬挂固定有一封板24，封板24底部与一两端折弯的中弯板25的一端连接，中弯板25的另一端与触头盒安装板2固定连接，封板24、中弯板25及触头盒安装板2组成母线室6。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大电流空气绝缘开关柜，包括柜体，所述柜体内设有竖向设置的触头盒安装板，触头盒安装板设有通风孔，所述触头盒安装板将柜体的内腔分隔为前柜体和后柜体；所述前柜体内由上往下依次设有控制室和断路器室，所述控制室与触头盒安装板之间留有连通所述断路器室的第一散热道；所述后柜体内由上往下依次设有母线室和电缆室，所述母线室与柜体的后侧板之间留有连通所述电缆室的第二散热道；所述触头盒安装板上安装有第一触头盒和第二触头盒，且安装位置开有孔连通前柜体和后柜体，所述第一触头盒位于所述母线室内，所述第二触头盒位于所述电缆室内；所述断路器室内设有水平设置的断路器托板，所述断路器托板将断路器室的内腔上下分隔为上隔室和下隔室，所述下隔室相对的柜体前侧板设有下隔室柜门；所述下隔室柜门上开有第一进风口，所述柜体的后侧板下部设有第二进风口，所述柜体的顶部设有与所述第一散热道连通的第一出风口以及与所述母线室连通的第二出风口和第四出风口，所述断路器托板上开有通风孔，其特征在于，所述下隔室内安装有第一风机组，所述第一风机组安装在所述断路器托板上；所述柜体的后侧板上部还设有连通所述第二散热道的第三出风口，开有第三出风口的柜体后侧板外安装有第二风机组。

2.根据权利要求1所述的大电流空气绝缘开关柜，其特征在于，所述第一风机组与所述断路器托板之间连接有送风管，送风管的进风端面倾斜向下，第一风机组通过连接件安装在送风管的进风端面以使得第一风机组的进风口指向第一进风口，所述送风管的出风端朝后上方设置。

3.根据权利要求2所述的大电流空气绝缘开关柜，其特征在于，所述第一出风口、所述第二出风口、所述第三出风口和所述第四出风口均设有防护盖，所述防护盖安装在所述柜体外，防护盖上设有散热孔，其中位于第三出风口处的防护盖内通过连接件安装所述第二风机组，第二风机组的出风口朝后上方向设置。

4.根据权利要求3所述的大电流空气绝缘开关柜，其特征在于，所述第一进风口和所述第二进风口由若干个矩阵分布的小孔组成。

5.根据权利要求4所述的大电流空气绝缘开关柜，其特征在于，所述第一风机组和所述第二风机组均包括至少两台间隔设置的轴流风机。

6.根据权利要求5所述的大电流空气绝缘开关柜，其特征在于，所述后柜体的顶部悬挂固定有一封板，所述封板底部与一两端折弯的中弯板的一端连接，中弯板的另一端与所述触头盒安装板固定连接，封板、中弯板及触头盒安装板组成所述母线室。

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