一种开关柜电弧光防护装置制造方法
【专利摘要】一种开关柜弧光防护装置，属于电气设备领域，开关柜各个断路器上设置有灭弧罩，所述灭弧罩内为中空状，中空的灭弧罩内设置有冷却气体管路，灭弧罩包括多个栅片，各栅片上设置有冷却气体出气孔，冷却气体管路联通至开关柜外面的液氮供应管路，所述的液氮供应管路上设置有自动阀门，自动阀门连接有控制器，通过利用这种结构的灭弧罩能够降低开关贵重的温度，降低热电子的散发，从而降低或中止电弧现象的产生，从而防止了酿成更大的危害。
【专利说明】一种开关柜电弧光防护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种弧光防护装置，特别涉及一种开关柜弧光防护装置，属于电气设备领域。
【背景技术】
[0002]在有触点电器中，触头接通和分断电流的过程中往往伴随着气体放电现象，电弧属于气体放电的一种形式。气体放电分为自持放电与非自持放电两类，电弧属于气体自持放电中的弧光放电，当在大气中开断或闭合电压超过10V、电流超过100MA的电路时，在触头间隙(或称弧隙)中会产生一团温度极高、亮度极强并能导电的气体，称为电弧。由于电弧温度很高，在高温的作用下，处在高温下的中性质点由于高温而产生强烈不规则的热运动，在中性质点互相碰撞时，又将被游离而形成电子和离子，这种因热运动而引起的游离称为热游离，热游离产生大量电子和离子维持触头间隙间电弧，产生电弧主要由碰撞游离，维持电弧主要依靠热游离，对于有触点电器而言，由于电弧主要产生于触头断开电路时，高温将烧损触头及绝缘，严重情况下甚至引起相间短路、电器爆炸，酿成火灾，危及人员及设备的安全。所以从电器的角度来研究电弧，目的在于了解它的基本规律，找出相应的办法，让电弧在电器中尽快熄灭。
[0003]目前一些在生产过程中，会产生一些如氮气等气体，这些气体由于没有大量使用氮气的用户，不得已还得排放大大气中，如何能够减少氮气等气体的排放也是对环境保护的一个措施。
【发明内容】
[0004]针对发生电弧时电器柜内温度升高高温将烧损触头及绝缘，严重情况下甚至引起相间短路、电器爆炸，酿成火灾，危及人员及设备的安全等问题，为了减少环境负荷，本实用新型提供给一种一种开关柜弧光防护装置，其目的是及时地降低温度，防止弧光造成重大损失。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种开关柜弧光防护装置，包括断路器，开关柜各个断路器上设置有灭弧罩，所述灭弧罩内为中空状，中空的灭弧罩内设置有冷却气体管路，灭弧罩包括多个栅片，各栅片上设置有冷却气体出气孔，冷却气体管路联通至开关柜外面的液氮供应管路，所述的液氮供应管路上设置有自动阀门，自动阀门连接有控制器，所述的开关柜内设置有弧光传感器，弧光传感器连接至控制器，控制器接收弧光传感器的信号并控制自动阀门开闭，所述的液氮供应管路上设置有手动阀门，手动阀门通过旁路连接冷却气体管路和液氮供应管路，所述的出气孔位于为栅片侧面下半部，出气孔倾斜向上，出气孔与水平方向的夹角在15-45度之间。
[0006]本实用新型带来的积极效果是，通过将灭弧罩内设置成中空状态，能够将用于冷却熄火的氮气送入断路器附近，通过在氮气管道上设置自动阀门，当弧光检测传感器检测到弧光时，控制器会及时地向自动阀门发出打开氮气管道的指令，将氮气及时的送到断路器附近，利用氮气的冷却作用降低断路器乃至开关柜的温度，防止弧光的继续蔓延，酿成大祸，通过在灭弧罩上设置向上的出气孔，能够直接将氮气吹到断路器旁，尽快地降低断路器的温度。通过在自动管道旁并联一个管线，可根据开关柜中的情况，在平常适当地打开氮气手动阀门向电器柜提供微量的氮气，对弧光的产生起到预防作用，同时，也会到电器元件起到防氧化作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下参照图1就本实用新型的技术方案进一步进行说明，图中:1:断路器静触头、2:断路器静触头、3:弧光传感器、4:灭弧罩栅片、4a:出气孔、5:旁通管线、5a手动阀门、6:自动管线、6a:自动阀门、7:控制器、8:传感器线路、9:氮气罐、10:开关柜。
[0009]本实用新型是一种开关柜弧光防护装置，包括断路器，开关柜10内各个断路器上设置有灭弧罩，所述灭弧罩内为中空状，中空的灭弧罩内设置有冷却气体管路，在本实施例中包括旁通管线5和自动管线6，灭弧罩包括多个栅片，各栅片上设置有冷却气体出气，4a，冷却气体管路联通至开关柜10外面的液氮供应管路，所述的液氮供应管路上设置有自动阀门6a，自动阀门6a连接有控制器7，所述的开关柜10内设置有弧光传感器3，弧光传感器3连接至控制器7，控制器7接收弧光传感器3的信号并控制自动阀门6a的开闭，所述的液氮供应管路上设置有手动阀门5a，手动阀门通过旁路管线4连接冷却气体管路和液氮供应管路，所述的出气孔4a位于为栅片侧面下半部，出气孔倾斜向上，出气孔与水平方向的夹角在15-45度之间。
[0010]在开关柜10中，除了上述的电器元件外，还有其他的电器元件，在此就不在进行详细说明，在开关柜中，当断开电路时，阴极上会出现强烈的热点，会有电子向电级周围发散，热电子的发散与周围的温度有关，发散的电子与周围的中性质子相撞，当电子有了一定积累时，会有中性质子被游离击出来，形成了新的电子和正离子，在外加电压的作用下，带点粒子做定向运动形成电流，电流击穿介质会形成电弧，在这种情况下通过通入微量的氮气，能够降低断路器周围的环境温度，降低断路器电极产生热电子，从而会减少电弧产生的可能性，一旦产生电弧，在断路器旁设置的弧光传感器3会检测到弧光，以极快的速度将信息传递到控制器，控制器7就会发出指令，在控制器7的指令下，自动阀门6a就会通过自动管线6向断路器中送入氮气，由于氮气具有冷却阻燃作用，会降低断路器中的温度，从而也就会降低产生热电子的几率，也就会降低电弧的几率，由于氮气吹出，会延长电弧的长度，拉长电弧也就意味着降低了介质中的热质子密度，抑制了碰撞的游离，也就会降低温度，就会达到灭弧的目的。
[0011]通过将灭弧罩内设置成中空状态，能够将用于冷却熄火的氮气送入断路器附近，通过在氮气管道上设置自动阀门，当弧光检测传感器检测到弧光时，控制器会及时地向自动阀门发出打开氮气管道的指令，将氮气及时的送到断路器附近，利用氮气的冷却作用降低断路器乃至开关柜的温度，防止弧光的继续蔓延，酿成大祸，通过在灭弧罩上设置向上的出气孔，能够直接将氮气吹到断路器旁，尽快地降低断路器的温度。通过在自动管道旁并联一个管线，可根据开关柜中的情况，在平常适当地打开氮气手动阀门向电器柜提供微量的氮气，对弧光的产生起到预防作用，同时，也会到电器元件起到防氧化作用。
【权利要求】
1.一种开关柜弧光防护装置，包括断路器，其特征在于:开关柜各个断路器上设置有灭弧罩，所述灭弧罩内为中空状，中空的灭弧罩内设置有冷却气体管路，灭弧罩包括多个栅片，各栅片上设置有冷却气体出气孔，冷却气体管路联通至开关柜外面的液氮供应管路，所述的液氮供应管路上设置有自动阀门，自动阀门连接有控制器。
2.根据权利要求1所述的一种开关柜弧光防护装置，其特征在于:所述的开关柜内设置有弧光传感器，弧光传感器连接至控制器，控制器接收弧光传感器的信号并控制自动阀门开闭。
3.根据权利要求1所述的一种开关柜弧光防护装置，其特征在于:所述的液氮供应管路上设置有手动阀门，手动阀门通过旁路连接冷却气体管路和液氮供应管路。
4.根据权利要求1所述的一种开关柜弧光防护装置，其特征在于:所述的出气孔位于为栅片侧面下半部，出气孔倾斜向上，出气孔与水平方向的夹角在15-45度之间。
【文档编号】H02H7/22GK204068222SQ201420448206
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】李嵩, 郭晓方, 张亚飞, 吴晓静, 张小刚, 刘永欢, 王天民 申请人:国家电网公司, 国网河南省电力公司安阳供电公司, 郑州精铖电力设备有限公司