开关柜综合在线监测系统的制作方法

文档序号:13707449阅读:188来源:国知局
技术领域本发明涉及一种开关柜综合在线监测系统,属于供电配电设备技术领域。

背景技术:
开关柜是一种配电设备,外线先进入开关柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设高压室与低压室开关柜,设有高压母线,如发电厂等,有的还设有为保主要设备的低周减载。但是,开关柜常常与各种电设备安装在一起,电设备工作时温度较高,从而使得开关柜一直在高温环境中工作,缩短了开关设备的使用寿命。为了减少对空间的占用,开关柜大部分会安装在墙壁离地较高的位置,这样也能减少一些不懂电的人去触碰,防止发生安全事故,但是这种安装也有弊端;当开关柜出现线路短路造成火灾的时,不能迅速有效的将由于短路引发的火灾扑灭,导致开关设备内的电器损坏,造成财产损失并且有火灾等安全隐患。

技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提出一种绝缘性能好并且强度高质量轻的开关柜综合在线监测系统。本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种开关柜综合在线监测系统,包括柜体、柜门、综合在线监测装置、动触点和静触点,柜门通过合页与柜体铰接且能够绕铰接处转动以封闭或敞开柜体,柜体上部均布开设有散热孔,综合在线监测装置安装在柜体内,动触点和静触点安装在柜体内靠近综合在线监测装置处,综合在线监测装置内安装有电压传感器、电流传感器和温度传感器;柜体与柜门均由绝缘面板制成,绝缘面板自内至外依次为金属丝网层、高强度纤维层和工程塑料层;高强度纤维层的各组分重量百分比为:丙烯腈:4.11-6.18%、丙烯酸甲醋:5.45-6.75%、甲叉丁二脂:4.43-6.14%、环氧树脂:3.11-4.34%、呋喃树脂:2.43-3.58%、邻苯二甲酸二丁脂:4.22-5.46%、乙二胺:2.23-4.56%、液体石蜡:3.47-4.73%、乙醇:4.22-6.78%、醋酸纤维素:4.25-5.38%、涤纶纤维:6.43-7.28%、二氧化硅:4.53-6.18%、氧化铝:1.45-2.38%、氧化镁:2.14-3.66%、铜氨纤维:1.24-2.33%、黏胶纤维:0.91-1.34%、聚酰胺纤维:3.21-3.78%、聚乙烯醇纤维:2.55-2.76%、聚丙烯纤维:4.47-5.13%,余量为聚氯乙烯纤维;上述技术方案的改进是:柜门开设有观察窗口,观察窗口嵌设有钢化玻璃。上述技术方案的改进是:柜体与柜门相对一侧外壁固接有安装板,安装板上开设有安装孔。上述技术方案的改进是:高强度纤维层的各组分重量百分比为:丙烯腈:4.85%、丙烯酸甲醋:5.65%、甲叉丁二脂:4.78%、环氧树脂:3.33%、呋喃树脂:2.67%、邻苯二甲酸二丁脂:4.56%、乙二胺:2.74%、液体石蜡:3.56%、乙醇:4.37%、醋酸纤维素:4.71%、涤纶纤维:6.59%、二氧化硅:4.73%、氧化铝:1.67%、氧化镁:2.55%、铜氨纤维:1.43%、黏胶纤维:0.95%、聚酰胺纤维:3.48%、聚乙烯醇纤维:2.63%、聚丙烯纤维:4.72%,余量为聚氯乙烯纤维。上述技术方案的改进是:高强度纤维层的各组分重量百分比为:丙烯腈:5.67%、丙烯酸甲醋:6.34%、甲叉丁二脂:5.76%、环氧树脂:4.23%、呋喃树脂:3.12%、邻苯二甲酸二丁脂:5.23%、乙二胺:4.13%、液体石蜡:4.35%、乙醇:6.44%、醋酸纤维素:5.22%、涤纶纤维:7.12%、二氧化硅:6.11%、氧化铝:2.24%、氧化镁:3.46%、铜氨纤维:2.05%、黏胶纤维:1.27%、聚酰胺纤维:3.68%、聚乙烯醇纤维:2.61%、聚丙烯纤维:5.06%,余量为聚氯乙烯纤维。开关柜综合在线监测系统的柜体的制造工艺包括以下步骤:㈠高强度纤维的制备a、先由丙烯腈、丙烯酸甲醋、甲叉丁二脂共聚生成共聚聚丙烯腈树脂,然后树脂经溶剂硫氰酸钠溶解,形成粘度适宜的纺丝液,经干湿法进行纺丝,再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维;b、再由环氧树脂、呋喃树脂、邻苯二甲酸二丁脂、乙二胺、液体石蜡和乙醇共聚纺丝形成呋喃树脂纤维;c、将聚丙烯腈纤维、呋喃树脂纤维、醋酸纤维素、涤纶纤维、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、铜氨纤维、黏胶纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维混合纺丝,制成原丝;d、将原丝预氧化,使得原丝具有耐热性,控制预氧化温度为320-350℃;e、将预氧化后的原丝在1250-1280℃的高温中碳化,再升温至2250℃石墨化;f、将石墨化后的原丝加热后通过螺杆挤出机压入模具中,在模具内热压成型,制成高强度纤维板;㈡将金属丝网涂覆绝缘涂层;㈢将金属丝网的两侧表面通过复合胶与高强度纤维板粘合制得基板;㈣将步骤㈢中的基板两侧表面通过复合胶粘合工程塑料板,制得绝缘面板;㈤将绝缘面板表面涂覆耐热涂料;㈥将绝缘面板裁切成需要尺寸,再通过超声波焊接的熔焊法制得柜体。上述技术方案的改进是:柜体的制造工艺的步骤㈡中,绝缘涂层的各组分重量百分比为:硅酮橡胶:1.55-2.18%、聚乙烯:0.45-0.78%、聚氯乙烯:2.33-2.76%、硼酸:0.87-1.18%、二氧化硅:1.23-1.79%、氧化镁:0.74-1.08%、三氧化二铝:2.21-2.63%、三氧化二锑:0.45-0.76%、硅微粉:2.56-3.38%、二氧化钛:1.75-2.46%、异辛酸钴:2.72-3.36%、三乙烯二胺:2.45-3.57%、有机硅树脂:1.13-2.55%,余量为氮化铒。上述技术方案的改进是:绝缘涂层的各组分重量百分比为:硅酮橡胶:1.75%、聚乙烯:0.64%、聚氯乙烯:2.56%、硼酸:0.95%、二氧化硅:1.49%、氧化镁:0.94%、三氧化二铝:2.33%、三氧化二锑:0.63%、硅微粉:2.76%、二氧化钛:2.34%、异辛酸钴:3.22%、三乙烯二胺:2.83%、有机硅树脂:1.58%,余量为氮化铒。上述技术方案的改进是:柜体的制造工艺的步骤㈤中,耐热涂料的各组分重量百分比为:异辛酸钴:0.46-0.83%、三乙烯二胺:0.65-0.79%、硅酸钠:0.25-0.33%、季戊四醇:0.11-0.23%、1,2-二甲基-5-乙酰氧基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯:0.95-1.13%、硅酸铝纤维:0.37-0.43%、二氧化硅:0.38-0.56%、羟乙基纤维素:0.23-0.39%、成膜助剂:0.25-0.29%、水性聚氨酯树脂:0.12-0.17%、丙烯酸酯:0.02-0.08%、桐油:0.11-0.17%、聚乙烯醇:0.39-0.55%、滑石粉:1.43-1.75%、二氧化钛:0.18-0.31%、硅烷化合物:0.33-0.39%、瓜儿胶:0.24-0.34%、氟树脂:0.14-0.26%、水性环氧改性树脂:1.13-1.25%,余量为水。本发明采用上述技术方案的有益效果是:(1)本发明的开关柜综合在线监测系统通过综合在线监测装置内安装有电压传感器、电流传感器和温度传感器,能够实时监测开关柜内的电压、电流和温度情况,可以及时发现开关柜内的电压、电流和温度的异常,方便操作人员及时采取措施,有效的预防由于短路或者开关柜内设备电压和电流的异常引发的火灾;(2)本发明的开关柜综合在线监测系统中开关柜的柜体与柜门均由绝缘面板制成,而绝缘面板自内至外依次为金属丝网层、高强度纤维层和工程塑料层,金属丝网层具有良好的机械强度和韧性,高强度纤维层具有良好的机械强度和绝缘性能,工程塑料层具有绝缘性能,将三种材料结合在一起,有效的利用了各个材料的性能,使得绝缘面板不仅具有高绝缘性,还具有良好的机械强度,并且质量轻;(3)由于高强度纤维层加入了二氧化硅、氧化铝和氧化镁,使得高强度纤维层具有了良好的耐腐蚀性能;(4)高强度纤维层采用混合纺丝-预氧化-石墨化-热压成型的制造工艺,使得高强度纤维层具有了碳纤维的优良性能,不仅绝缘性能好,机械强度更好,延长了开关柜的使用寿命;(5)由于高强度纤维层质量轻,从而大大减少了柜体的质量,方便了开关柜的搬运和安装;(6)由于金属丝网涂覆绝缘涂层,而高强度纤维层和工程塑料层都具有优良的绝缘性,使得绝缘面板具有优良的绝缘性能,有效防止开关柜外部的线路在短路或者漏电是,损坏开关柜内部的设备,保证了开关柜和开关柜综合在线监测系统运行的稳定;(7)由于绝缘面板表面涂覆耐热涂料,使得制得的柜体具有优良的耐热性能,使得开关柜能够在高温环境中稳定工作,延长了开关柜的使用寿命;(8)由于绝缘面板表面涂覆耐热涂料中加入了异辛酸钴和三乙烯二胺,提高了耐热涂料的绝缘性能,从而进一步提高了开关柜整体的绝缘性能;(9)由于绝缘面板通过超声波焊接的熔焊法焊接,制得的柜体连接处融为一体,连接牢固,使得柜体连接处具有优良的密封性能和机械强度。附图说明下面结合附图对本发明作进一步说明:图1是本发明实施例开关柜综合在线监测系统的结构示意图;图2是本发明实施例开关柜综合在线监测系统的绝缘面板的结构示意图;其中:1-柜体;2-散热孔;3-动触点;4-静触点;5-综合在线监测装置;6-合页;7-柜门;8-观察窗口;9-安装板;10-安装孔;11-工程塑料层;12-高强度纤维层;13-金属丝网层。具体实施方式实施例一本实施例的开关柜综合在线监测系统,如图1和2所示,包括柜体1、柜门7、综合在线监测装置5、动触点3和静触点4,柜门7通过合页6与柜体1铰接且能够绕铰接处转动以封闭或敞开柜体1,柜体1上部均布开设有散热孔2,综合在线监测装置5安装在柜体1内,动触点3和静触点4安装在柜体1内靠近综合在线监测装置5处,综合在线监测装置5内安装有电压传感器、电流传感器和温度传感器;柜体1与柜门7均由绝缘面板制成,绝缘面板自内至外依次为金属丝网层13、高强度纤维层12和工程塑料层11;柜门7开设有观察窗口8,观察窗口8嵌设有钢化玻璃;柜体1与柜门7相对一侧外壁固接有安装板9,安装板9上开设有安装孔10。高强度纤维层的各组分重量百分比为:丙烯腈:4.85%、丙烯酸甲醋:5.65%、甲叉丁二脂:4.78%、环氧树脂:3.33%、呋喃树脂:2.67%、邻苯二甲酸二丁脂:4.56%、乙二胺:2.74%、液体石蜡:3.56%、乙醇:4.37%、醋酸纤维素:4.71%、涤纶纤维:6.59%、二氧化硅:4.73%、氧化铝:1.67%、氧化镁:2.55%、铜氨纤维:1.43%、黏胶纤维:0.95%、聚酰胺纤维:3.48%、聚乙烯醇纤维:2.63%、聚丙烯纤维:4.72%,余量为聚氯乙烯纤维;柜体的制造工艺包括以下步骤:㈠高强度纤维的制备a、先由丙烯腈、丙烯酸甲醋、甲叉丁二脂共聚生成共聚聚丙烯腈树脂,然后树脂经溶剂硫氰酸钠溶解,形成粘度适宜的纺丝液,经干湿法进行纺丝,再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维;b、再由环氧树脂、呋喃树脂、邻苯二甲酸二丁脂、乙二胺、液体石蜡和乙醇共聚纺丝形成呋喃树脂纤维;c、将聚丙烯腈纤维、呋喃树脂纤维、醋酸纤维素、涤纶纤维、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、铜氨纤维、黏胶纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维混合纺丝,制成原丝;d、将原丝预氧化,使得原丝具有耐热性,控制预氧化温度为320-350℃;e、将预氧化后的原丝在1250-1280℃的高温中碳化,再升温至2250℃石墨化;f、将石墨化后的原丝加热后通过螺杆挤出机压入模具中,在模具内热压成型,制成高强度纤维板;㈡将金属丝网涂覆绝缘涂层,绝缘涂层的各组分重量百分比为:硅酮橡胶:1.75%、聚乙烯:0.64%、聚氯乙烯:2.56%、硼酸:0.95%、二氧化硅:1.49%、氧化镁:0.94%、三氧化二铝:2.33%、三氧化二锑:0.63%、硅微粉:2.76%、二氧化钛:2.34%、异辛酸钴:3.22%、三乙烯二胺:2.83%、有机硅树脂:1.58%,余量为氮化铒;㈢将金属丝网的两侧表面通过复合胶与高强度纤维板粘合制得基板;㈣将步骤㈢中的基板两侧表面通过复合胶粘合工程塑料板,制得绝缘面板;㈤将绝缘面板表面涂覆耐热涂料,耐热涂料的各组分重量百分比为:异辛酸钴:0.46-0.83%、三乙烯二胺:0.65-0.79%、硅酸钠:0.25-0.33%、季戊四醇:0.11-0.23%、1,2-二甲基-5-乙酰氧基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯:0.95-1.13%、硅酸铝纤维:0.37-0.43%、二氧化硅:0.38-0.56%、羟乙基纤维素:0.23-0.39%、成膜助剂:0.25-0.29%、水性聚氨酯树脂:0.12-0.17%、丙烯酸酯:0.02-0.08%、桐油:0.11-0.17%、聚乙烯醇:0.39-0.55%、滑石粉:1.43-1.75%、二氧化钛:0.18-0.31%、硅烷化合物:0.33-0.39%、瓜儿胶:0.24-0.34%、氟树脂:0.14-0.26%、水性环氧改性树脂:1.13-1.25%,余量为水;㈥将绝缘面板裁切成需要尺寸,再通过超声波焊接的熔焊法制得柜体。本实施例的开关柜综合在线监测系统具有以下优点:(1)本发明的开关柜综合在线监测系统通过综合在线监测装置内安装有电压传感器、电流传感器和温度传感器,能够实时监测开关柜内的电压、电流和温度情况,可以及时发现开关柜内的电压、电流和温度的异常,方便操作人员及时采取措施,有效的预防由于短路或者开关柜内设备电压和电流的异常引发的火灾;(2)本发明的开关柜综合在线监测系统中开关柜的柜体与柜门均由绝缘面板制成,而绝缘面板自内至外依次为金属丝网层、高强度纤维层和工程塑料层,金属丝网层具有良好的机械强度和韧性,高强度纤维层具有良好的机械强度和绝缘性能,工程塑料层具有绝缘性能,将三种材料结合在一起,有效的利用了各个材料的性能,使得绝缘面板不仅具有高绝缘性,还具有良好的机械强度,并且质量轻;(3)由于高强度纤维层加入了二氧化硅、氧化铝和氧化镁,使得高强度纤维层具有了良好的耐腐蚀性能;(4)高强度纤维层采用混合纺丝-预氧化-石墨化-热压成型的制造工艺,使得高强度纤维层具有了碳纤维的优良性能,不仅绝缘性能好,机械强度更好,延长了开关柜的使用寿命;(5)由于高强度纤维层质量轻,从而大大减少了柜体的质量,方便了开关柜的搬运和安装;(6)由于金属丝网涂覆绝缘涂层,而高强度纤维层和工程塑料层都具有优良的绝缘性,使得绝缘面板具有优良的绝缘性能,有效防止开关柜外部的线路在短路或者漏电是,损坏开关柜内部的设备,保证了开关柜和开关柜综合在线监测系统运行的稳定;(7)由于绝缘面板表面涂覆耐热涂料,使得制得的柜体具有优良的耐热性能,使得开关柜能够在高温环境中稳定工作,延长了开关柜的使用寿命;(8)由于绝缘面板表面涂覆耐热涂料中加入了异辛酸钴和三乙烯二胺,提高了耐热涂料的绝缘性能,从而进一步提高了开关柜整体的绝缘性能;(9)由于绝缘面板通过超声波焊接的熔焊法焊接,制得的柜体连接处融为一体,连接牢固,使得柜体连接处具有优良的密封性能和机械强度。实施例二本实施例的开关柜综合在线监测系统与实施例一基本相同,不同之处在于绝缘面板的高强度纤维层的各组分重量百分比为:丙烯腈:5.67%、丙烯酸甲醋:6.34%、甲叉丁二脂:5.76%、环氧树脂:4.23%、呋喃树脂:3.12%、邻苯二甲酸二丁脂:5.23%、乙二胺:4.13%、液体石蜡:4.35%、乙醇:6.44%、醋酸纤维素:5.22%、涤纶纤维:7.12%、二氧化硅:6.11%、氧化铝:2.24%、氧化镁:3.46%、铜氨纤维:2.05%、黏胶纤维:1.27%、聚酰胺纤维:3.68%、聚乙烯醇纤维:2.61%、聚丙烯纤维:5.06%,余量为聚氯乙烯纤维。本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
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