一种串补用火花间隙触发控制箱的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种串补用火花间隙触发控制箱，包括门框支架、密封橡胶条和铍铜簧片；门框支架为位于门框四条边上用于支撑密封橡胶条和铍铜簧片的支架，门框支架的横截面为背向设置的两个L型支架ZJ1和ZJ2；两个L型支架ZJ1和ZJ2的底边与关闭时的箱门距离不同，靠近门框侧的L型支架ZJ1离箱门距离较远，固定设置有与关闭时的箱门接触的密封橡胶条；远离门框侧的L型支架ZJ2离箱门距离较近，固定设置有与关闭时的箱门接触的铍铜簧片。本发明提供的一种触发控制箱，既提高了电磁屏蔽性能，又保证了良好的户外防护效果，设计简单，安装方便，功能可靠。
【专利说明】一种串补用火花间隙触发控制箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及火花间隙触发控制箱领域，具体涉及一种串补用火花间隙触发控制箱。
【背景技术】
[0002]串补用火花间隙是限压器(MOV)的主保护，也是电容器组的后备保护。作为串补的关键一次设备，火花间隙必须具有极高的工作可靠性。串补用火花间隙触发控制箱内部安装有触发控制系统，串补保护系统向该系统发出触发命令，接收此命令向一次设备发出触发脉冲，使火花间隙导通，从而将限压器和电容器组旁路，避免过大故障电流损坏上述设备。同时，触发控制系统还可将自身的工作状态通过光纤实时传送给串补保护系统，以供监测。
[0003]触发控制系统主要是由焊接在布线基板上的各类集成电路芯片、电阻、电容、电感等组成，这些电子元器件对温度湿度等外界工作环境有一定的要求，所以必须采取必要的防护措施之后才能安装在户外，以保证其能够正常工作。
[0004]通常，在串补工程现场，串补用火花间隙触触发控制箱安装在对地处于高电位的串补平台上，周边一次设备都工作在高电压(500kV甚至更高)、大电流(几百安至几千安)的条件下，使得其所处的电磁环境变得异常复杂。高速工作中的电子电路极易受到外界电磁辐射的干扰，轻者会影响电路的正常工作，错报、漏报重要的信息等；重者还可能直接损坏电子元器件，引起设备的误动、拒动等，造成严重后果。同时，户外的强光照、风沙雨雪以及湿气雾气等都会影响电子电路的正常工作和使用寿命。
[0005]基于上述情况，安装在串补平台的触发控制箱必须同时具有良好的电磁屏蔽和防水防尘功能。一般的户外屏蔽箱主要关注的是防水防尘功能，而对于电磁屏蔽功能并没有过多考虑，基本都是依靠箱体材料本身来实现电磁屏蔽，但是仅靠这类措施并不能达到很好的电磁屏蔽效果。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术的不足，提供一种串补用火花间隙触发控制箱，所述触发控制箱包括门框支架、密封橡胶条和铍铜簧片；
[0007]所述门框支架为位于门框四条边上用于支撑所述密封橡胶条和所述铍铜簧片的支架，所述门框支架的横截面为背向设置的两个L型支架ZJl和ZJ2 ;所述两个L型支架ZJl和ZJ2的底边与关闭时的箱门的距离不同，靠近门框侧的所述L型支架ZJl离所述箱门距离较远，固定设置有与关闭时的所述箱门接触的所述密封橡胶条；远离门框侧的所述L型支架ZJ2离所述箱门距离较近，固定设置有与关闭时的所述箱门接触的所述铍铜簧片。
[0008]本发明提供的第一优选实施例中:所述L型支架ZJl焊接在箱体上，竖边与箱体垂直；
[0009]所述L型簧片支架ZJ2的竖边焊接在所述L型密封圈支架ZJl的竖边上；焊点打磨光滑后作喷塑处理；
[0010]所述两个L型支架ZJl和ZJ2为不锈钢材质，其中所述支架ZJ2上与所述铍铜簧片的接触的部分以及所述铍铜簧片与所述箱门内侧接触的部分均不作喷塑处理。
[0011]本发明提供的第二优选实施例中:所述门框支架外沿设有导水槽；
[0012]所述箱体门框的四个角设计为圆弧过渡，所述门框支架的四角也为圆弧；
[0013]所述箱门的下沿留有漏水孔。
[0014]本发明提供的第三优选实施例中:所述触发控制箱上底面上安装有均压屏蔽环。
[0015]本发明提供的第四优选实施例中:所述触发控制箱的正面设置有单扇门板，后面设置有双扇门板。
[0016]本发明提供的第五优选实施例中:所述铍铜弹片的铍铜合金按照质量百分比，其组成为 Be0.2 ?0.7%, CrO ?0.5%, Mnl.8 ?3.0%, Fel.8 ?3.0%, Co0.5 ?2.0%, Ni0.2 ?
2.0%，其余为Cu。
[0017]本发明提供的第六优选实施例中:所述铍铜合金的制作方法包括:
[0018]A熔炼:采用非真空感应电炉进行熔炼，合金的加入顺序为:先加入Cu，熔化后，再加入N1、Be，加木炭保温5?lOmin，经充分除气、除杂后，再覆盖IOmm左右厚的灼烧木炭，最后加入Cr、Mn、Fe和钴粉；熔炼的温度为1250°C，保温IOmin后静置5?IOmin后出炉浇铸，浇铸温度为1200°C ；
[0019]B热轧:对合金进行加热，加热温度为900°C，保温时间为Ih ；
[0020]C固溶处理:铸锭在加热炉中进行固溶处理，固溶温度为900°C，保温时间为lh，冷却方式为水冷。
[0021]本发明提供的串补用火花间隙触发控制箱的有益效果包括:
[0022]1、本发明提供的一种串补用火花间隙触发控制箱，基于工程实际，设计了触发控制箱的结构，巧妙地把电磁屏蔽措施与防水防尘措施结合在一起，既提高了电磁屏蔽性能，又保证了良好的户外防护效果，设计简单，安装方便，功能可靠，依据国标GB4208-2008外壳防护等级(IP 代码)，GB/T15153.1-1998，GB/T17626.8-1998，GB/T17626.9-1998 及 GB/T17626.10-1998，本发明涉及的串补用火花间隙控制箱分别达到了 IP54防护等级，射频电磁场辐射干扰抗扰度4级，工频磁场干扰抗扰度5级，脉冲磁场干扰抗扰度5级，阻尼振荡磁场抗扰度5级，除防护等级之外，电磁抗扰度均为目前国标要求的最高级别。
[0023]2、门框支架外沿可以作为导水槽，箱门的下沿还留有漏水孔，有利于积水快速排出，有效防止积水渗入箱体内部。
[0024]3、在屏蔽箱上底面上安装了一个均压屏蔽环，可以防止屏蔽箱体上部尖角产生放电电晕，同时减少无线电干扰。
[0025]4、正面设置单扇门板，因为所有的电子模块都安装在触发控制箱的正面，所以触发控制箱正面设计了单扇门板的目的是减少缝隙，防止电磁波进入箱体，干扰内部设备的正常工作，同时单扇门也便于内部设备的安装和检修；因为触发控制箱后部空间狭小，单扇门不便于打开，同时控制箱后面只安装了变压器，无需考虑电磁屏蔽，所以触发控制箱后面设置双扇门板，这样做的另一个好处是双门框设计加强了控制箱箱体的力学结构，可以有效防止控制箱在运输、安装过程中的变形或损坏。
[0026]5、制作铍铜弹片的铍铜合金具有高弹性、高强度、高疲劳性、耐热性好，同时兼备了良好的导电性的优点，使触发控制箱满足多次开关门后箱门关闭时箱门和箱体之间依然电接触良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]如图1所示为本发明提供的一种门框支架在箱门打开时的截面示意图；
[0028]如图2所示为本发明提供的一种门框支架在箱门关闭时的截面示意图；
[0029]如图3所示为本发明提供的一种串补用火花间隙触发控制箱的主视图；
[0030]如图4所示为本发明提供的一种串补用火花间隙触发控制箱的后视图；
[0031]图中:1为屏蔽箱体；2为屏蔽箱门；3为S封圈支架；4为黃片支架；5为被铜黃片；6为橡胶密封圈；7为导水槽。
【具体实施方式】
[0032]下面根据附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0033]本发明提供一种串补用火花间隙触发控制箱，该触发控制箱包括门框支架、密封橡胶条和铍铜簧片。
[0034]门框支架为位于门框四条边上用于支撑密封橡胶条和铍铜簧片的支架，门框支架的横截面为背向设置的两个L型支架ZJl和ZJ2 ;两个L型支架ZJl和ZJ2的底边与关闭时的箱门距离不同，靠近门框侧的L型支架ZJl离箱门距离较远，固定设置有与关闭时的箱门接触的密封橡胶条；远离门框侧的L型支架ZJ2离箱门距离较近，固定设置有与关闭时的箱门接触的铍铜簧片。
[0035]如图1和图2所示分别为本发明提供的门框支架分别在箱门打开和关闭时的截面示意图，图3为本发明提供的一种串补用火花间隙触发控制箱的主视图，由图1、2和3可知，里侧的簧片支架上的铍铜簧片与箱门内侧之间在箱门关闭时相互压接，使得箱体与箱门始终保持良好的电接触，从而填充了箱体与箱门之间的电气缝隙，起到屏蔽外界电磁干扰的效果。外侧的密封圈支架上的密封橡胶条在箱门关闭时通过与箱门内侧之间的挤压来隔绝内外环境。
[0036]门框支架包含密封圈支架ZJl和簧片支架ZJ2，其中，L型密封圈支架ZJl焊接在箱体上，竖边与箱体垂直，L型簧片支架ZJ2的竖边焊接在L型密封圈支架ZJl的竖边上，焊接时应注意焊点须有一定的密度，以确保门框支架与箱体之间可靠的连接，所有焊点还应打磨光滑，以方便之后的喷塑处理。两个支架均为不锈钢材质，其中簧片支架上与铍铜簧片的接触的部分以及铍铜簧片与箱门内侧接触的部分均不作喷塑处理，以确保可靠的点接触。
[0037]门框支架外沿还起到了导水槽的作用，箱体门框的四个角设计为圆弧过渡，所以门框支架的四角也为圆弧，箱门的下沿还留有漏水孔，有利于积水快速排出，有效防止积水渗入箱体内部。
[0038]因为屏蔽箱安装在对地电压高达几百千伏的串补平台上，所以为了防止屏蔽箱体上部尖角产生放电电晕，同时减少无线电干扰，在屏蔽箱上底面上安装了一个均压屏蔽环。
[0039]如图4所示为本发明提供的一种串补用火花间隙触发控制箱的后视图，由图3和图4可知，本发明提供的一种触发控制箱正面设置单扇门板后面设置双扇门板。因为所有的电子模块都安装在触发控制箱的正面，所以正面设计了单扇门板的目的是减少缝隙，防止电磁波进入箱体，干扰内部设备的正常工作，同时单扇门也便于内部设备的安装和检修。因为触发控制箱后部空间狭小，单扇门不便于打开，同时控制箱后面只安装了变压器，无需考虑电磁屏蔽，所以设计了双门，这样做的另一个好处是双门框设计加强了控制箱箱体的力学结构，可以有效防止控制箱在运输、安装过程中的变形或损坏。
[0040]优选的，本发明提供的一种触发控制箱中，箱门关闭时连接箱门和箱体的铍铜弹片，制取该铍铜弹片的铍铜合金按照质量百分比，其组成为Be0.2?0.7%，CrO?0.5%，Mnl.8 ?3.0%, Fel.8 ?3.0%, Co0.5 ?2.0%, Ni0.2 ?2.0%,其余为 Cu,制作方法为:A 熔炼:采用非真空感应电炉进行熔炼。合金的加入顺序为:先加入Cu，熔化后，再加入N1、Be，加木炭保温5?lOmin，经充分除气、除杂后，再覆盖IOmm左右厚的灼烧木炭，最后加入Cr、Mn、Fe和钴粉；熔炼的温度为1250°C，保温IOmin后静置5?IOmin后出炉浇铸，浇铸温度为1200°C。B热轧:对合金进行加热，加热温度为900°C，保温时间为lh。C固溶处理:铸锭在加热炉中进行固溶处理，固溶温度为900°C，保温时间为lh，冷却方式为水冷。该铍铜合金具有高弹性、高强度、高疲劳性、耐热性好，同时兼备了良好的导电性的优点，使触发控制箱满足多次开关门后箱门关闭时箱门和箱体之间依然电接触良好。
[0041]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种串补用火花间隙触发控制箱，所述触发控制箱为设有门的六面体箱体，其特征在于，所述触发控制箱包括门框支架、密封橡胶条和铍铜簧片； 所述门框支架为位于门框四条边上用于支撑所述密封橡胶条和所述铍铜簧片的支架，所述门框支架的横截面为背向设置的两个L型支架ZJl和ZJ2 ;所述两个L型支架ZJl和ZJ2的底边与关闭时的箱门的距离不同，靠近门框侧的所述L型支架ZJl离所述箱门距离较远，固定设置有与关闭时的所述箱门接触的所述密封橡胶条；远离门框侧的所述L型支架ZJ2离所述箱门距离较近，固定设置有与关闭时的所述箱门接触的所述铍铜簧片。
2.如权利要求1所述的触发控制箱，其特征在于， 所述L型支架ZJl焊接在箱体上，竖边与箱体垂直； 所述L型簧片支架ZJ2的竖边焊接在所述L型密封圈支架ZJl的竖边上；焊点打磨光滑后作喷塑处理； 所述两个L型支架ZJl和ZJ2为不锈钢材质，其中所述支架ZJ2上与所述铍铜簧片的接触的部分以及所述铍铜簧片与所述箱门内侧接触的部分均不作喷塑处理。
3.如权利要求1所述的触发控制箱，其特征在于，所述门框支架外沿设有导水槽； 所述箱体门框的四个角设计为圆弧过渡，所述门框支架的四角也为圆弧； 所述箱门的下沿留有漏水孔。
4.如权利要求1所述的触发控制箱，其特征在于，所述触发控制箱上底面上安装有均压屏蔽环。
5.如权利要求1所述的触发控制箱，其特征在于，所述触发控制箱的正面设置有单扇门板，后面设置有双扇门板。
6.如权利要求1所述的触发控制箱，其特征在于，所述铍铜弹片的铍铜合金按照质量百分比，其组成为 Be0.2 ?0.7%,CrO ?0.5%,Mnl.8 ?3.0%，Fel.8 ?3.0%,Co0.5 ?2.0%,Ni0.2 ?2.0%，其余为 Cu。
7.如权利要求6所述的触发控制箱，其特征在于，所述铍铜合金的制作方法包括: A熔炼:采用非真空感应电炉进行熔炼，合金的加入顺序为:先加入Cu，熔化后，再加入N1、Be，加木炭保温5?lOmin，经充分除气、除杂后，再覆盖IOmm左右厚的灼烧木炭，最后加入Cr、Mn、Fe和钴粉；熔炼的温度为1250°C，保温IOmin后静置5?IOmin后出炉浇铸，浇铸温度为1200°C ； B热轧:对合金进行加热，加热温度为900°C，保温时间为Ih ； C固溶处理:铸锭在加热炉中进行固溶处理，固溶温度为900°C，保温时间为lh，冷却方式为水冷。
【文档编号】H01T1/00GK103490281SQ201310450418
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】李永亮, 李会兵, 李国富, 李志远, 余辉, 陈没 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院