一种电力计量柜的制作方法

本发明涉及一种电力计量柜，属于电力领域。

背景技术：

计量柜，安装专用计量表的柜体，称为计量柜。在我国计量柜一般指的是电能计量柜，根据规范《电能计量柜》(gb/t16934-2013)中的术语定义，电能计量柜:专用柜型式的用电计量装置(电能计量装置)。用电计量装置:计量电能的所有电气设备、电气部分及机械结构体的组合的通称。电力计量柜被广泛的运用于电力领域，尤其是用电终端用户，大至工厂小至每家用户，现有的电力计量柜包括柜体及柜门，柜体内部设置有计量装置及接线端子，由于电力计量柜长期处于工作状态，尤其在夏天，在温度过高时，会对柜体内部的电子元件造成损害。而现有的计量柜存在以下缺陷，其一，散热效果一般、阻燃效果较差，很容易发生火灾危险，从而造成较大的电力设备破坏；其二，在日常使用中，计量柜极易被安全用电意识较差的人员打开，由于现有的计量柜柜体绝缘效果不佳，会对人员存在安全隐患；其三，容易变形，使用寿命短。

因此，寻求一种高强度、耐老化，能够快速散热，同时具有优异的绝缘电阻性能，可以保证人员安全的电力计量柜很有必要。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种高强度、耐老化，能够快速散热，同时具有优异的绝缘电阻性能，可以保证人员安全的电力计量柜。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种电力计量柜，包括柜体，及设置在柜体一侧的、且与柜体通过合页活动连接的柜门，及设置在柜体下方的、且与柜体内部相连通的底座，及设置在柜体上方的、且与柜体顶部固定连接的顶盖；所述柜体和底座中空腔体内设置有过水管，所述底座的底端一侧设置有进水管，另一侧设置有出水管，所述过水管的两端分别与进水管和出水管连接，所述柜体的背部设置散热孔，所述柜体内设置有隔板，所述底座内部下表面设置有排气风扇，所述底座与柜体底部连接处设置有防护网。

作为优选，所述柜体与底座一体成形设置，所述隔板与柜体一体成形设置，结构牢固，不会发生变形。

作为优选，所述柜体内还设置有温度传感器，能够感知柜体内的温度。

作为优选，所述进水管和出水管的另一端均设置有控制开关，能够控制水流。

作为优选，所述顶盖呈锥形设置，所述顶盖的底部与柜体的顶部通过螺栓固定连接，雨水可以顺着顶盖方向流向地面，不会进入柜体内部，防止损坏电力设备。

作为优选，所述柜门上设置有观测窗，所述观察窗为钢化玻璃，所述柜门远离与柜体活动连接的一侧中部设置有开关把手，便于观察柜体内部情况，方便开关柜体。

作为优选，所述顶盖内部中空，所述顶盖内设置有电机和水泵，通过电机与水泵的配合控制过水管对柜体内部进行降温。

作为优选，所述柜体为一种绝缘阻燃效果好的复合材料，能够有效的防止火灾的发生。

作为优选，所述复合材料由以下重量份的原料制成：abs树脂30-40份、玻璃纤维10-15份、甲基乙烯基硅橡胶8-10份、硫酸钡粉6-8份、石蜡烃油1-3份、纳米氧化镁2-4份、双环戊二烯1-3份、三羟乙基异氰尿酸酯2-3份、季戊四醇1-2份、叶绿素铜酸3-5份、硼纤维2-4份、石英砂5-7份、空心微珠1-2份、珍珠岩9-11份、铁黑粉3-5份和乙二醇单甲醚40-50份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种柜体的制作方法，包括以下步骤：

1)取abs树脂30-40份、甲基乙烯基硅橡胶8-10份、双环戊二烯1-3份和乙二醇单甲醚40-50份投入反应釜内，以170-190℃的温度加热20-30分钟，制得胶液，备用；

2)取玻璃纤维10-15份、硼纤维2-4份、石英砂5-7份、空心微珠1-2份、珍珠岩9-11份和铁黑粉3-5份投入球磨机内，以1200-1400r/min的速度球磨10-20分钟，然后过200-250目的筛，得到球磨粉，备用；

3)将步骤2)制得的球磨粉加入到步骤1)制得的胶液中，然后依次加入季戊四醇1-2份和石蜡烃油1-3份，将反应釜的温度调至200-220℃，以40-60rpm的速度搅拌混合10-15分钟，得到混合胶液，备用；

4)在步骤3)制得的混合胶液中依次投入硫酸钡粉6-8份、纳米氧化镁2-4份、三羟乙基异氰尿酸酯2-3份和叶绿素铜酸3-5份，以60-80rpm的速度搅拌1-2小时，得到复合材料，备用；

5)将步骤4)得到的复合材料通过挤出机注入到柜体模具中，热压成型，热压强度为1-1.5mpa,热压时间为20-30分钟，然后将模具进行水冷处理，水冷温度为30-40℃，水冷10-20分钟，制得成型柜体；

6)对步骤5)制得的成型柜体进行抛光处理，然后在其外表面涂刷一层清漆，即可。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于设置有锥形顶盖，雨水可以顺着顶盖方向流向地面，不会损坏柜体内的电力设备；由于柜体内部设置有过水管、温度传感器，顶盖内部设置有电机和水泵，底座下部两端设置有进水管和出水管，且过水管两端与进水管和出水管相连，在温度传感器感知到柜体内部温度过高时，自动调控控制开关、电机和泵工作，从地表水层内吸收水，通过进水管进入过水管，然后通过出水管流出，达到水循环的作用，在水循环的过程中带走柜体内的热量，从而达到降温的目的，同时底座内部设置有排气风扇，柜体背部设置有散热孔，开启排气风扇后热量通过柜体背部的散热孔排出，两种散热方式同时配合，能够有效的将柜体内部热量排出，达到快速降温的目的；同时本申请的柜体采用了一种特殊的复合材料制成，该复合材料采用abs树脂和甲基乙烯基硅橡胶作为主要原料，采用能够增加柜体强度的玻璃纤维、硫酸钡粉、硼纤维、石英砂、空心微珠、珍珠岩、铁黑粉和纳米氧化镁作为填料，乙二醇单甲醚作为溶剂，并配合增塑剂石蜡烃油和三羟乙基异氰尿酸酯，加入绝缘阻燃效果好的双环戊二烯和季戊四醇，稳定性能高的着色剂叶绿素铜酸，经过本申请特定的制胶、球磨、混合熔融、加料、入模、成型、冷却、抛光及刷漆的制作工艺，制得的柜体耐老化、高强度，同时具有良好的绝缘阻燃效果。

附图说明

图1为本发明一种电力计量柜柜门打开后的结构图；

图2为本发明一种电力计量柜柜门关上后的结构图；

图3为本发明一种电力计量柜中柜体背部示意图；

图4为本发明一种电力计量中底座结构示意图；

图5为本发明一种电力计量中过水管结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-5，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、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发明，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发明的限制。

另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不在详述。

实施例1

一种电力计量柜，如图1-5所示，包括柜体1，及设置在柜体1一侧的、且与柜体1通过合页活动连接的柜门2，及设置在柜体1下方的、且与柜体1内部相连通的底座3，及设置在柜体1上方的、且与柜体1顶部固定连接的顶盖4,所述柜体1与底座3一体成形设置，结构牢固，不会发生变形；所述柜体1和底座3中空腔体内设置有过水管11，所述底座3的底端一侧设置有进水管13，另一侧设置有出水管14，所述过水管11的两端分别与进水管13和出水管14连接，所述进水管13和出水管14的另一端均设置有控制开关，能够控制过水管11内的水流。所述柜体1的背部设置散热孔12，所述柜体1内设置有隔板15，所述隔板15与柜体1一体成形设置，结构牢固，不会发生变形。所述柜体1内还设置有温度传感器，能够感知柜体内的温度。所述柜门2上设置有观测窗21，所述观察窗21为钢化玻璃，便于观察柜体内部情况，所述柜门2远离与柜体1活动连接的一侧中部设置有开关把手22，方便开关柜体。所述底座3内部下表面设置有排气风扇31，排气风扇31可以将柜体1内的热空气通过柜体1背部的散热孔12吹送到外部，所述底座3与柜体1底部连接处设置有防护网32，防护网32可以对下方的风扇起到防尘防护作用。所述顶盖4呈锥形设置，雨水可以顺着顶盖方向流向地面，不会进入柜体内部，防止损坏电力设备，所述顶盖4的底部与柜体1的顶部通过螺栓固定连接。所述顶盖4内部中空，所述顶盖4内设置有电机和水泵，通过电机与水泵的相互配合控制过水管11内水流，进而对柜体1内部进行降温散热。所述柜体1为一种绝缘阻燃效果好的复合材料，能够有效的防止火灾的发生。在本实施例中电机的型号为三相异步电动机y112m-4，水泵的型号为s100-65-315，温度传感器的型号为tyc7-102，所述电机、水泵、温度传感器与控制开关电连接。

使用方法：使用时，将进水管13和出水管14插入地表水层，温度传感器感知到柜体1内温度偏高时，开启排气风扇31，通过柜体1背部的散热孔12排放柜体1内的热量，同时温度传感器自动调控控制开关和泵工作，从地表水层内吸收水，通过进水管13进入过水管11内，然后通过出水管14流出，达到水循环的作用，由于地表水温度较低，在水循环的过程中带走柜体1内的热量，从而达到降温的目的，通过柜门2上的钢化玻璃21可以及时观察柜体1内的情况，从而做出相应的判断，通过防护网32的设置，防止空气中的灰尘和其他部件掉落在排气风扇31上。

所述复合材料由以下重量份的原料制成：abs树脂40份、玻璃纤维15份、甲基乙烯基硅橡胶10份、硫酸钡粉8份、石蜡烃油3份、纳米氧化镁4份、双环戊二烯3份、三羟乙基异氰尿酸酯3份、季戊四醇2份、叶绿素铜酸5份、硼纤维4份、石英砂7份、空心微珠2份、珍珠岩11份、铁黑粉5份和乙二醇单甲醚50份。

所述柜体1的制作方法，包括以下步骤：

1)取abs树脂40份、甲基乙烯基硅橡胶10份、双环戊二烯3份和乙二醇单甲醚50份投入反应釜内，以190℃的温度加热30分钟，制得胶液，备用；

2)取玻璃纤维15份、硼纤维4份、石英砂7份、空心微珠2份、珍珠岩11份和铁黑粉5份投入球磨机内，以1400r/min的速度球磨20分钟，然后过250目的筛，得到球磨粉，备用；

3)将步骤2)制得的球磨粉加入到步骤1)制得的胶液中，然后依次加入季戊四醇2份和石蜡烃油3份，将反应釜的温度调至220℃，以60rpm的速度搅拌混合15分钟，得到混合胶液，备用；

4)在步骤3)制得的混合胶液中依次投入硫酸钡粉8份、纳米氧化镁4份、三羟乙基异氰尿酸酯3份和叶绿素铜酸5份，以80rpm的速度搅拌2小时，得到复合材料，备用；

5)将步骤4)得到的复合材料通过挤出机注入到柜体模具中，热压成型，热压强度为1.5mpa,热压时间为30分钟，然后将模具进行水冷处理，水冷温度为40℃，水冷20分钟，制得成型柜体；

6)对步骤5)制得的成型柜体进行抛光处理，然后在其外表面涂刷一层清漆，即可。

实施例2

一种电力计量柜，如图1-5所示，包括柜体1，及设置在柜体1一侧的、且与柜体1通过合页活动连接的柜门2，及设置在柜体1下方的、且与柜体1内部相连通的底座3，及设置在柜体1上方的、且与柜体1顶部固定连接的顶盖4,所述柜体1与底座3一体成形设置，结构牢固，不会发生变形；所述柜体1和底座3中空腔体内设置有过水管11，所述底座3的底端一侧设置有进水管13，另一侧设置有出水管14，所述过水管11的两端分别与进水管13和出水管14连接，所述进水管13和出水管14的另一端均设置有控制开关，能够控制过水管11内的水流。所述柜体1的背部设置散热孔12，所述柜体1内设置有隔板15，所述隔板15与柜体1一体成形设置，结构牢固，不会发生变形。所述柜体1内还设置有温度传感器，能够感知柜体内的温度。所述柜门2上设置有观测窗21，所述观察窗21为钢化玻璃，便于观察柜体内部情况，所述柜门2远离与柜体1活动连接的一侧中部设置有开关把手22，方便开关柜体。所述底座3内部下表面设置有排气风扇31，排气风扇31可以将柜体1内的热空气通过柜体1背部的散热孔12吹送到外部，所述底座3与柜体1底部连接处设置有防护网32，防护网32可以对下方的风扇起到防尘防护作用。所述顶盖4呈锥形设置，雨水可以顺着顶盖方向流向地面，不会进入柜体内部，防止损坏电力设备，所述顶盖4的底部与柜体1的顶部通过螺栓固定连接。所述顶盖4内部中空，所述顶盖4内设置有电机和水泵，通过电机与水泵的相互配合控制过水管11内水流，进而对柜体1内部进行降温散热。所述柜体1为一种绝缘阻燃效果好的复合材料，能够有效的防止火灾的发生。在本实施例中电机的型号为三相异步电动机y112m-4，水泵的型号为s100-65-315，温度传感器的型号为tyc7-102，所述电机、水泵、温度传感器与控制开关电连接。

使用方法：使用时，将进水管13和出水管14插入地表水层，温度传感器感知到柜体1内温度偏高时，开启排气风扇31，通过柜体1背部的散热孔12排放柜体1内的热量，同时温度传感器自动调控控制开关和泵工作，从地表水层内吸收水，通过进水管13进入过水管11内，然后通过出水管14流出，达到水循环的作用，由于地表水温度较低，在水循环的过程中带走柜体1内的热量，从而达到降温的目的，通过柜门2上的钢化玻璃21可以及时观察柜体1内的情况，从而做出相应的判断，通过防护网32的设置，防止空气中的灰尘和其他部件掉落在排气风扇31上。

复合材料由以下重量份的原料制成：abs树脂30份、玻璃纤维10份、甲基乙烯基硅橡胶8份、硫酸钡粉6份、石蜡烃油1份、纳米氧化镁2份、双环戊二烯1份、三羟乙基异氰尿酸酯2份、季戊四醇1份、叶绿素铜酸3份、硼纤维2份、石英砂5份、空心微珠1份、珍珠岩9份、铁黑粉3份和乙二醇单甲醚40份。

所述柜体1的制作方法，包括以下步骤：

1)取abs树脂30份、甲基乙烯基硅橡胶8份、双环戊二烯1份和乙二醇单甲醚40份投入反应釜内，以170℃的温度加热20分钟，制得胶液，备用；

2)取玻璃纤维10份、硼纤维2份、石英砂5份、空心微珠1份、珍珠岩9份和铁黑粉3份投入球磨机内，以1200r/min的速度球磨10分钟，然后过200目的筛，得到球磨粉，备用；

3)将步骤2)制得的球磨粉加入到步骤1)制得的胶液中，然后依次加入季戊四醇1份和石蜡烃油1份，将反应釜的温度调至200℃，以40rpm的速度搅拌混合10分钟，得到混合胶液，备用；

4)在步骤3)制得的混合胶液中依次投入硫酸钡粉6份、纳米氧化镁2份、三羟乙基异氰尿酸酯2份和叶绿素铜酸3份，以60rpm的速度搅拌1小时，得到复合材料，备用；

5)将步骤4)得到的复合材料通过挤出机注入到柜体模具中，热压成型，热压强度为1mpa,热压时间为20分钟，然后将模具进行水冷处理，水冷温度为30℃，水冷10分钟，制得成型柜体；

6)对步骤5)制得的成型柜体进行抛光处理，然后在其外表面涂刷一层清漆，即可。

实施例3

一种电力计量柜，如图1-5所示，包括柜体1，及设置在柜体1一侧的、且与柜体1通过合页活动连接的柜门2，及设置在柜体1下方的、且与柜体1内部相连通的底座3，及设置在柜体1上方的、且与柜体1顶部固定连接的顶盖4,所述柜体1与底座3一体成形设置，结构牢固，不会发生变形；所述柜体1和底座3中空腔体内设置有过水管11，所述底座3的底端一侧设置有进水管13，另一侧设置有出水管14，所述过水管11的两端分别与进水管13和出水管14连接，所述进水管13和出水管14的另一端均设置有控制开关，能够控制过水管11内的水流。所述柜体1的背部设置散热孔12，所述柜体1内设置有隔板15，所述隔板15与柜体1一体成形设置，结构牢固，不会发生变形，隔板15上可以放置电力设备。所述柜体1内还设置有温度传感器，能够感知柜体内的温度。所述柜门2上设置有观测窗21，所述观察窗21为钢化玻璃，便于观察柜体内部情况，所述柜门2远离与柜体1活动连接的一侧中部设置有开关把手22，方便开关柜体。所述底座3内部下表面设置有排气风扇31，排气风扇31可以将柜体1内的热空气通过柜体1背部的散热孔12吹送到外部，所述底座3与柜体1底部连接处设置有防护网32，防护网32可以对下方的风扇起到防尘防护作用。所述顶盖4呈锥形设置，雨水可以顺着顶盖方向流向地面，不会进入柜体内部，防止损坏电力设备，所述顶盖4的底部与柜体1的顶部通过螺栓固定连接。所述顶盖4内部中空，所述顶盖4内设置有电机和水泵，通过电机与水泵的相互配合控制过水管11内水流，进而对柜体1内部进行降温散热。所述柜体1为一种绝缘阻燃效果好的复合材料，能够有效的防止火灾的发生。在本实施例中电机的型号为三相异步电动机y112m-4，水泵的型号为s100-65-315，温度传感器的型号为tyc7-102，所述电机、水泵、温度传感器与控制开关电连接。

使用方法：使用时，将进水管13和出水管14插入地表水层，温度传感器感知到柜体1内温度偏高时，开启排气风扇31，通过柜体1背部的散热孔12排放柜体1内的热量，同时温度传感器自动调控控制开关和泵工作，从地表水层内吸收水，通过进水管13进入过水管11内，然后通过出水管14流出，达到水循环的作用，由于地表水温度较低，在水循环的过程中带走柜体1内的热量，从而达到降温的目的，通过柜门2上的钢化玻璃21可以及时观察柜体1内的情况，从而做出相应的判断，通过防护网32的设置，防止空气中的灰尘和其他部件掉落在排气风扇31上；由于柜体1内设置有隔板15，可以在隔板15上放置电力设备。

所述复合材料由以下重量份的原料制成：abs树脂35份、玻璃纤维13份、甲基乙烯基硅橡胶9份、硫酸钡粉7份、石蜡烃油2份、纳米氧化镁3份、双环戊二烯2份、三羟乙基异氰尿酸酯2.5份、季戊四醇1.5份、叶绿素铜酸4份、硼纤维3份、石英砂6份、空心微珠1.5份、珍珠岩10份、铁黑粉4份和乙二醇单甲醚45份。

所述柜体1的制作方法，包括以下步骤：

1)取abs树脂35份、甲基乙烯基硅橡胶9份、双环戊二烯2份和乙二醇单甲醚45份投入反应釜内，以180℃的温度加热25分钟，制得胶液，备用；

2)取玻璃纤维13份、硼纤维3份、石英砂6份、空心微珠1.5份、珍珠岩10份和铁黑粉4份投入球磨机内，以1300r/min的速度球磨15分钟，然后过230目的筛，得到球磨粉，备用；

3)将步骤2)制得的球磨粉加入到步骤1)制得的胶液中，然后依次加入季戊四醇1.5份和石蜡烃油2份，将反应釜的温度调至210℃，以50rpm的速度搅拌混合13分钟，得到混合胶液，备用；

4)在步骤3)制得的混合胶液中依次投入硫酸钡粉7份、纳米氧化镁3份、三羟乙基异氰尿酸酯2.4份和叶绿素铜酸4份，以70rpm的速度搅拌1.5小时，得到复合材料，备用；

5)将步骤4)得到的复合材料通过挤出机注入到柜体模具中，热压成型，热压强度为1.2mpa,热压时间为25分钟，然后将模具进行水冷处理，水冷温度为35℃，水冷15分钟，制得成型柜体；

6)对步骤5)制得的成型柜体进行抛光处理，然后在其外表面涂刷一层清漆，即可。

实验例

实验对象：采用本发明复合材料实施例1制成的柜体作为实验组、市场上逸沪yh002的电力柜体作为对照组一、市场上西屋kyn28a电力柜体作为对照组二。

实验要求：分别对上述三组柜体进行力学性能、阻燃性能和绝缘性能测试，并分别记录三组柜体的实验情况。

实验标准：热变形温度测试参照astm/d648标准；阻燃等级测试参照ul-94标准；绝缘电阻测试参照jisc3005标准。

具体结果如下表所示：

表1

结合上表，对比三组电力柜体在相同的实验方法下所得的结果，采用本发明复合材料制成的柜体抗冲击韧度大，热变形温度和阻燃等级高，绝缘电阻性能好。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于设置有锥形顶盖，雨水可以顺着顶盖方向流向地面，不会损坏柜体内的电力设备；由于柜体内部设置有过水管、温度传感器，顶盖内部设置有电机和水泵，底座下部两端设置有进水管和出水管，且过水管两端与进水管和出水管相连，在温度传感器感知到柜体内部温度过高时，自动调控控制开关、电机和泵工作，从地表水层内吸收水，通过进水管进入过水管，然后通过出水管流出，达到水循环的作用，在水循环的过程中带走柜体内的热量，从而达到降温的目的，同时底座内部设置有排气风扇，柜体背部设置有散热孔，开启排气风扇后热量通过柜体背部的散热孔排出，两种散热方式同时配合，能够有效的将柜体内部热量排出，达到快速降温的目的；同时本申请的柜体采用了一种特殊的复合材料制成，该复合材料采用abs树脂和甲基乙烯基硅橡胶作为主要原料，采用能够增加柜体强度的玻璃纤维、硫酸钡粉、硼纤维、石英砂、空心微珠、珍珠岩、铁黑粉和纳米氧化镁作为填料，乙二醇单甲醚作为溶剂，并配合增塑剂石蜡烃油和三羟乙基异氰尿酸酯，加入绝缘阻燃效果好的双环戊二烯和季戊四醇，稳定性能高的着色剂叶绿素铜酸，经过本申请特定的制胶、球磨、混合熔融、加料、入模、成型、冷却、抛光及刷漆的制作工艺，制得的柜体耐老化、高强度，同时具有良好的绝缘阻燃效果。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。