一种开关柜架空进线泄压结构的制作方法

本实用新型属于电气技术领域，特别涉及一种开关柜架空进线泄压结构。

背景技术：

在国网十八项反错中，规定开关柜应选用IAC级(内部故障级别)产品，开关柜必须设置压力释放通道。

IEC662271-200中规定，开关柜内部燃弧故障试验是验证危险电气效应中对人员防护的试验，在金属封闭开关盒控制设备处于正常工作位置且内部出现电弧事件时，为正常运行设备附近的人员提供了经过试验的保护水平。内部电弧能量巨大，可引起内部过压力(一般31.5kA短路电流1秒产生的内部压力为10个标准大气压)和局部过热(起弧点温度高达2000℃)，进而对设备产生机械和热的效应，此外还会向设备管道外部喷射热气体和炽热离子。

现有技术中，开关柜的进出线方式一般分为两种：电缆下进出线、架空进出线。目前，电缆进出线方案可以实现有效泄压，但架空进出线存在诸多弊端：

1、由于架空铜排占用了电缆室盖板的空间，泄压通道无法加装。目前，绝大多数柜型制作时将泄压通道取消，存在严重安全隐患。

2、有少数柜型，对柜后上封板进行了改进，采用向柜后泄压的方式。由于泄压方向是水平向后的，内部电弧的喷射方向极易伤人。

3、由于内部燃弧能量得不到有效释放，高压电弧及高热量电弧离子会造成内部设备损坏，扩大事故损失范围。

4、由于内部燃弧能量得不到有效释放，内部超高压的气体会对后门产生极大的压力，容易造成后门的爆破，从而伤及操作人员的人身安全。

5、由于内部燃弧能量得不到有效释放，故障点处的电弧容易波及到周围的直流电缆或保护用的端子，从而引发直流系统故障，进而引起当地保护装置失效，断路器无法及时切除故障，造成事故进一步扩大为系统事故，产生巨大的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种开关柜架空进线泄压结构，将开关柜顶盖的泄压通道与母线桥的泄压通道相配合形成向上的泄压通道，有效地释放开关柜内部电弧压力，保护设备和人员的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种开关柜架空进线泄压结构，包括母线桥和母线套管以及设置于开关柜顶盖上的通道口，所述母线套管设置于所述通道口上，还包括母线桥管道，所述母线桥管道的一开口端与所述开关柜顶盖外表面形成闭合线接触，所述通道口位于所述母线桥管道端部与所述开关柜顶盖的接触线所围成的区域内，所述母线桥通过所述母线套管穿出所述开关柜后进入所述母线桥管道，所述母线桥管道的管体沿所述母线桥延伸，所述接触线所围成的区域内还具有第一泄压口，所述接触线所围成区域上方的母线桥管道上开设有第二泄压口。

在上述技术方案中，通道口以及母线套管满足了开关柜进出线以及贯穿铜排的需要，由于母线桥的一个开口端与开关柜顶盖外表面形成闭合线接触，母线桥通过母线套管传出后即进入母线桥管道，且母线桥管道的管体沿母线桥延伸，因而母线桥管道将位于开关柜外部的母线桥封闭了起来，同时第二泄压口连通了开关柜内部空间与开关柜上方的母线桥管道内部空间，因而开关柜内产生的燃弧能量可经第一泄压口释放至母线桥管道内，再经第二泄压口被释放至大气中看，满足开关柜泄压需要。本实用新型利用封闭母线桥的结构，将开关柜顶盖的第一泄压口与母线桥管道的第二泄压口相配合从而形成向上的开关柜泄压通道，能够有效地释放开关柜内部电弧压力，同时不易对开关柜附近人员造成损伤，从而能够保护开关柜设备和人员的安全；同时本实用新型结构简洁，无需大范围改动现有开关柜以及母线桥结构，安装使用方便，对开关柜柜体整体强度无任何影响，利于大批量生产，从而具有较高的生产效率；本实用新型可以大大提高开关柜产品的结构合理性，对目前绝大多数开关柜而言，都具有指导改进作用。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述通道口与所述第一泄压口相连通，所述通道口与所述第一泄压口连通后所形成区域上设置有横梁，所述母线套管安装于所述横梁上，所述横梁和所述母线套管所覆盖区域在水平面上的投影面积小于所述通道口与所述第一泄压口连通后所形成区域的面积。通道口与第一泄压口连通后在开关柜顶盖上就只有一个开口，该开口同时具有开关柜进出线以及贯穿铜排的功能以及泄压功能；同时在该开口上设置横梁，然后将母线套管安装在横梁上，则提高了在通道口与第一泄压口连通后母线套管的安装牢固性。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述母线桥管道外壁上设置有用于打开或封堵所述第二泄压口的盖板，可以在需要时关闭盖板，提高母线桥和开关柜的安全性。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述横梁由第一分梁和第二分梁组成，所述第一分梁和所述第二分梁上设置有与所述母线套管外形相对应的凹陷部，所述第一分梁和所述第二分梁上的凹陷部一一对应，所述第一四分梁和所述第二分梁上的每对相对应的凹陷部用于夹住一个所述母线套管。两个分梁通过相对应的凹陷部从两侧夹住母线套管，再将母线套管与两个分梁进行安装，可以进一步提高母线套管的安装牢固性。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述第一分梁和所述第二分梁采用折弯结构，提高分梁的整体强度。

综上，本实用新型一种开关柜架空进线泄压结构安装使用以及生产方便，强度高，牢固性好，能够有效地释放开关柜内部电弧压力，同时不易对开关柜附近人员造成损伤，从而能够保护开关柜设备和人员的安全。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型第一种实施方式中开关柜顶盖的开孔示意图

图3是本实用新型第二种实施方式中横梁的结构示意图。

图4是本实用新型第二种实施方式中开关柜顶盖的开孔示意图。

图中：1，开关柜；2，母线桥；3，母线套管；4，顶盖；5，通道口；6，母线桥管道；7，第一泄压口；8，第二泄压口；9，第一分梁；10，第二分梁； 11，盖板。

具体实施方式

图1和图2示出了本实用新型的第一种实施方式。

如图1所示，该开关柜架空进线泄压结构包括母线桥2和母线套管3以及设置于开关柜顶盖4上的通道口5，母线套管3安装在通道口5上，为方便母线套管3安装，通道口5周边的顶盖4上设置有突出部，母线桥管道6的一开口端与开关柜顶盖4外表面(也就是上表面)形成闭合线接触，该线接触是由母线桥管道6管体与开关柜顶盖4的接触线围成的；根据母线桥管道6横截面的不同，上述接触线会在开关柜顶盖4上围成不同形状的区域，例如矩形或者圆形等等，通道口位于上述接触线所围成的区域内，母线桥2经母线套管3向上引出然后水平延伸，同时母线桥2经母线套管3向上引出后也就进入母线桥管道6内，母线桥管道6的管体沿母线桥2延伸，因而母线桥管道6将位于开关柜1外部的母线桥2封闭了起来；前述接触线所围成的区域内还具有第一泄压口7，如图2所示，第一泄压口7连通了开关柜内部空间与开关柜上方的母线桥管道6内部空间，该区域上方的母线桥管道6上开设有第二泄压口8。

母线桥管道6外壁上设置有用于打开或封堵第二泄压口8的盖板11，盖板 11可以与母线桥管道6进行铰接；当盖板11开启后，第二泄压口8连通了母线桥管道6内部空间与母线桥管道6外部大气空间。

盖板11开启的情况下，当开关柜1内部发生燃弧故障时，开关柜1内部产生的燃弧能量经第一泄压口7向上进入母线桥管道6内部空间，然后经第二泄压口8向上释放至大气中，从而形成向上的开关柜泄压通道，如图1中箭头所示，满足开关柜1泄压需要，保护开关柜1设备安全；同时由于是向上泄压，不易对开关柜1附近人员造成损伤，保护电力工作人员安全。

本实用新型的第二种实施方式与第一种实施方式的区别在于，在第二种实施方式中，通道口5与第一泄压口7是连通的，且通道口5与第一泄压口的大小相对于第一种实施方式可以有所不同，这样在开关柜1的顶盖4上就只有一个开口，该开口即为通道口5与第一泄压口7连通后所形成区域；在该开口上安装有横梁，横梁由由第一分梁9和第二分梁10组成，第一分梁9和第二分梁 10均采用折弯结构，第一分梁9和第二分梁10上设置有与母线套管3外形相对应的凹陷部，第一分梁9和第二分梁10上的凹陷部一一对应，如图3所示；将第一分梁9和第二分梁10与上述单个开口周边的顶盖4相连接，例如采用螺栓连接，安装时两个分梁5和6是平行的，第一分梁9和第二分梁10上的凹陷部一一对应，第一分梁9和第二分梁10上的每对相对应的凹陷部中间为母线套管3安装区，将母线套管3放入上述安装区，第一分梁9和第二分梁10上的每对相对应的凹陷部分别从两侧夹住母线套管3，再将母线套管3与两侧的第一分梁 9和第二分梁10进行连接，例如可以使用螺栓连接，这样就完成了开关柜顶盖 4、横梁以及母线套管3的安装；安装后，横梁和母线套管3不能完全遮挡通道口5与第一泄压口7连通后所形成区域，也就是说横梁和母线套管3沿开关柜1 上下方向的视图面积小于通道口5与第一泄压口7连通后所形成区域的面积，该区域未被横梁和母线套管3遮挡的部分便用于将开关柜1内部燃弧能量释放至上方的母线桥管道6内，如图4中空白部分所示，因而该区域同时具有开关柜进出线以及贯穿铜排的功能以及泄压功能；另外，考虑到消除涡流发热，第一分梁9和第二分梁10可以采用不锈钢材质。

同样的，盖板11开启的情况下，当开关柜1内部发生燃弧故障时，开关柜 1内部产生的燃弧能量经图4中空白部分向上进入母线桥管道6内部空间，然后经第二泄压口8向上释放至大气中，从而形成向上的开关柜泄压通道，其方向同样如图1中箭头所示，满足开关柜1泄压需要，保护开关柜1设备安全；同时由于是向上泄压，不易对开关柜1附近人员造成损伤，保护电力工作人员安全。

上面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行了进一步的说明，但本实用新型并不限于上述具体实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。