本发明涉及环网柜,尤指一种高海拔型气体绝缘环网柜。
背景技术:
1、环网柜是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备。其核心部分采用断路器或负荷开关和熔断器的组合。其具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
2、气体绝缘环网柜(以下简称环网柜),是指以绝缘气体作为绝缘介质的环网柜。气体可以是sf6,也可能是干燥空气、氮气或者混合气体。这类环网柜的主要元器件安装在一个密封焊接的充满绝缘气体的箱体内,该箱体称为气箱。
3、气箱是高压交流金属封闭开关设备(以下简称高压开关柜)的核心部件。它的主要作用是保证箱体内的高压元器件的运行不受外界环境如污秽、潮湿、腐蚀等因素的影响,在保证元器件运行环境的同时还保证了电气性能的正常。气箱内的元器件都可以受到密封气箱的保护,气箱有气压或气体密度的测量设备如气压表或密度表,一般测量值为气箱内外的压力差。
4、我国有青藏和云贵等大面积的土地处于高海拔地区,这些地区有大量的电气设备需求,传统的气箱设计是基于平原等低海拔运行环境的设计,但在高海拔的运行环境中,由于大气环境气压比平原地区低,普通气体绝缘环网柜气箱到了高海拔地区后,气箱内、外的压力差变大,会引起如下变化:(1)气箱的变形量增大;(2)泄压装置更容易启动;(3)气箱的漏气率增大;(4)气压表或者普通密度表在高海拔环境中无法准确显示气体密度值,无法准确监测气箱内的气体绝缘性能。
5、目前市场上大部分气体绝缘环网柜在应用于高海拔时没有针对性的设计方案,认为密封在气箱内的电气元器件的绝缘不受高海拔型影响;或者单方面降低了气压;但实际上,由于上述四个因素的影响,环网柜的电气和机械性能受到的影响较大,会造成绝缘性能降低、机械操作异常、气体密度指示不准等现象。
6、目前气体绝缘环网柜的气箱设计基本都是密封的,在应用于高海拔环境时采用的技术方案主要是以下两种:
7、1、认为密封在气箱内的高压元器件的绝缘不受高海拔型影响,未采取针对性措施;
8、2、降低出厂气箱气压,试图解决气箱变形过大和漏气率增大的问题,但实际会降低气箱内的气体密度,从而影响高压元件的绝缘性能。
9、采用上述技术方案1,会造成以下影响:
10、a、气箱的内、外压力差变大,漏气率增大;
11、b、气箱的变形量增大,影响机械操作和性能;
12、c、气箱相对压力升高的情况下,泄压装置更容易启动;
13、d、气压表在高海拔环境中,测量值为气箱内、外相对气压,普通密度表只是在气压表的基础上附带了温度补偿功能,两者均无法准确显示气箱内的气体密度,而气体密度和绝缘性能息息相关。
14、采用技术方案2会降低气箱的气压,气箱内的绝缘气体密度降低,绝缘性能降低。
15、因此,如何设计一种在高海拔环境下气箱内的高压开关元件的机械和电气性能不受影响的一种高海拔型气体绝缘环网柜,是本发明人潜心研究的课题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高海拔型气体绝缘环网柜,其气箱的强度、压力耐受能力提升,能准确测量气箱内气体密度,该环网柜完全具备了对高海拔环境的适应能力,保证了环网柜的机械和电气性能,真正实现了气体绝缘环网柜在高海拔环境的正常运行。
2、为了实现上述目的,本发明的技术解决方案为:一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中包括气箱、底座、机构室及电控箱,所述气箱安装于所述底座的上表面后部位置,所述机构室安装于所述底座的上表面前部位置,所述电控箱安装于所述机构室的上表面,所述气箱包括气箱本体及设置于所述气箱本体内腔的高压开关元件,所述气箱本体的表面设置有多个可提高其结构强度的加强筋。
3、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述气箱本体包括气箱前板、气箱右板、气箱后板、气箱左板、气箱上板及气箱下板,所述气箱前板、气箱右板、气箱后板、气箱左板、气箱上板及气箱下板之间连接形成箱体结构,所述气箱前板、气箱后板、气箱左板、气箱右板及气箱上板分别设置有前板加强筋、后板加强筋、左板加强筋、右板加强筋及上板加强筋。
4、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述气箱右板的上部设置有右板套管加强板,所述气箱右板上位于所述右板套管加强板的下面由上向下间隔设有多个所述右板加强筋。
5、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述气箱下板设有通孔,所述通孔上安装有泄压装置,所述泄压装置包括安装于所述通孔上的泄压膜组件,所述泄压膜组件的外缘一周通过泄压膜压板固定于所述气箱下板上,所述泄压膜压板通过多个连接件固定于所述气箱下板上,所述泄压装置将所述气箱与所述底座隔开,当所述气箱内部发生燃弧时所述泄压装置开启,将压力泄出。
6、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述泄压膜组件包括泄压膜和环形泄压膜支架,所述泄压膜固定于所述泄压膜支架的下面,所述泄压膜支架的上端卡置于所述通孔内。
7、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述气箱下板的下表面、泄压膜支架的外侧面、泄压膜压板的内侧面及泄压膜的上表面之间所围成的区域内安装有密封圈。
8、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述连接件包括固定于所述气箱下板下表面一周的多个固定螺丝和多个螺母,所述泄压膜压板上靠近外缘部位的一周设有多个安装孔,多个所述固定螺丝与多个所述安装孔的位置均上下对应,多个所述固定螺丝穿个多个所述安装孔后与多个所述螺母螺接,从而将所述泄压膜压板固定于所述气箱下板上。
9、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述气箱上安装有密度表,所述密度表包括安装于所述气箱上的中空的基座,所述基座的上端与c型弹簧管的一端连接,所述弹簧管的另一端与补偿片的一端连接,所述补偿片的另一端通过传动机构与指针的一端连接。
10、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述补偿片呈倒置90度的u型片,所述弹簧管的另一端设置有闷头,所述闷头与所述补偿片的一端连接。
11、本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜,其中所述传动机构包括与所述补偿片的另一端连接的拉杆,所述拉杆的另一端与扇形齿轮的旋转中心处连接,所述扇形齿轮与安装于所述密度表中心的齿轮啮合,所述齿轮的齿轮轴与所述指针的一端固定。
12、采用上述方案后,本发明一种高海拔型气体绝缘环网柜通过在气箱本体的表面设置多个加强筋,可以提高气箱的结构强度,使气箱在高海拔型环境中的变形在技术要求范围内,保证了气箱内高压元器件的机械性能不受影响;通过在气箱上设置泄压装置,该泄压装置是根据气箱升高后的箱内、外气压差和气箱设计压力设计的,其符合气箱内、外气压差升高后的气箱的要求,泄压设计更合理,更加适合高海拔型运行需要;通过在气箱上安装密封型密度表,其数值显示不受温度和外界气压变化带来的影响,更适合高海拔型实际运行需要。
1.一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,包括气箱、底座、机构室及电控箱,所述气箱安装于所述底座的上表面后部位置,所述机构室安装于所述底座的上表面前部位置,所述电控箱安装于所述机构室的上表面,所述气箱包括气箱本体及设置于所述气箱本体内腔的高压开关元件,所述气箱本体的表面设置有多个可提高其结构强度的加强筋。
2.如权利要求1所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述气箱本体包括气箱前板、气箱右板、气箱后板、气箱左板、气箱上板及气箱下板,所述气箱前板、气箱右板、气箱后板、气箱左板、气箱上板及气箱下板之间连接形成箱体结构,所述气箱前板、气箱后板、气箱左板、气箱右板及气箱上板分别设置有前板加强筋、后板加强筋、左板加强筋、右板加强筋及上板加强筋。
3.如权利要求2所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述气箱右板的上部设置有右板套管加强板,所述气箱右板上位于所述右板套管加强板的下面由上向下间隔设有多个所述右板加强筋。
4.如权利要求2所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述气箱下板设有通孔,所述通孔上安装有泄压装置,所述泄压装置包括安装于所述通孔上的泄压膜组件,所述泄压膜组件的外缘一周通过泄压膜压板固定于所述气箱下板上,所述泄压膜压板通过多个连接件固定于所述气箱下板上,所述泄压装置将所述气箱与所述底座隔开,当所述气箱内部发生燃弧时所述泄压装置开启,将压力泄出。
5.如权利要求4所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述泄压膜组件包括泄压膜和环形泄压膜支架,所述泄压膜固定于所述泄压膜支架的下面,所述泄压膜支架的上端卡置于所述通孔内。
6.如权利要求5所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述气箱下板的下表面、泄压膜支架的外侧面、泄压膜压板的内侧面及泄压膜的上表面之间所围成的区域内安装有密封圈。
7.如权利要求4所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述连接件包括固定于所述气箱下板下表面一周的多个固定螺丝和多个螺母,所述泄压膜压板上靠近外缘部位的一周设有多个安装孔,多个所述固定螺丝与多个所述安装孔的位置均上下对应,多个所述固定螺丝穿个多个所述安装孔后与多个所述螺母螺接,从而将所述泄压膜压板固定于所述气箱下板上。
8.如权利要求1所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述气箱上安装有密度表,所述密度表包括安装于所述气箱上的中空的基座,所述基座的上端与c型弹簧管的一端连接,所述弹簧管的另一端与补偿片的一端连接,所述补偿片的另一端通过传动机构与指针的一端连接。
9.如权利要求8所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述补偿片呈倒置90度的u型片,所述弹簧管的另一端设置有闷头,所述闷头与所述补偿片的一端连接。
10.如权利要求8所述的一种高海拔型气体绝缘环网柜,其特征在于,所述传动机构包括与所述补偿片的另一端连接的拉杆,所述拉杆的另一端与扇形齿轮的旋转中心处连接,所述扇形齿轮与安装于所述密度表中心的齿轮啮合,所述齿轮的齿轮轴与所述指针的一端固定。