一种交流金属封闭开关柜的制作方法

文档序号:16055249发布日期:2018-11-24 11:37阅读:167来源:国知局
本发明涉及开关柜
技术领域
,特别是涉及一种交流金属封闭开关柜。
背景技术
开关柜作为电力系统中需求量日益增大的一类产品,其能否稳定运行决定着用户的用电质量与安全。温升是衡量开关柜能否稳定运行的重要因素。由于柜体设计紧凑且内部间隔防护等级较高,开关柜散热较为困难。在大电流中置柜中,温升问题更为突出,在实际运行中,如果柜体耐高温性能不好,无法长期承受高温的工作环境,会损坏柜体自身的强度,降低柜体的使用寿命。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是如果柜体耐高温性能不好,无法长期承受高温的工作环境,会损坏柜体自身的强度,降低柜体的使用寿命。为了解决以上技术问题,本发明提供一种交流金属封闭开关柜,包括柜体,所述柜体内通过隔板分隔成母线室、断路器室以及电缆室,所述柜体上方设有压力释放口,所述压力释放口上设有压力释放阀;所述柜体表面设有防护层,所述防护层的化学成分及质量百分比如下:三元乙丙生胶:8.5%~9.5%,硬脂酸:3.5%~3.9%,炭黑:3.3%~3.7%,硅酸铝纤维:1.2%~1.7%,二氧化钛:1.5%~1.7%,高岭土:0.75%~0.81%,铝酸镁:1.5%~1.9%,硅酸锌:1.5%~1.9%,耐热剂:2.2%~2.6%,重络酸钾:0.8%~1.2%,余量为填料。技术效果:由于开关柜在运行过程中由于电路短路、绝缘老化或者人为操作失误等原因造成一次回路短路故障发生时,在数万安培的短路电流下,瞬间产生的高温高压气体在狭窄的柜体内不能在极短的时间内有效释放,就可能会造成高压开关柜炸裂,导致相邻高压开关柜损坏,而本发明设置的压力释放阀可以有效的释放掉高温高压气体,从而保护开关柜不受损坏,另外,本发明设置的防护层设置在开关柜柜体的表面,可以保护开关柜,防护层以三元乙丙生胶为基料,三元乙丙生胶材料具有耐高温和耐过热冷却液浸泡性能,可以确保防护层的耐高温性能,加入的硬脂酸和三元乙丙生胶可以形成乙烯一丙烯酸薄膜,乙烯一丙烯酸薄膜能在从一45℃到225℃温度范围内处于较稳定状态,能够使得防护层在具有耐高温性能的同时,具有一定的耐低温性能,此外,本发明加入的炭黑,与乙烯一丙烯酸薄膜结合后,可以提高防护层的强度,使其不易被损坏,从而稳定的保护柜体,因此本发明不但使开关柜具有优异的耐高温性能,同时具有强度高以及耐低温性好,还能够保护开关柜不易受高温高压气体的损坏。本发明进一步限定的技术方案是:所述防护层的化学成分及质量百分比如下:三元乙丙生胶:8.5%,硬脂酸:3.9%,炭黑:3.3%,硅酸铝纤维:1.2%,二氧化钛:1.5%,高岭土:0.75%,铝酸镁:1.5%,硅酸锌:1.5%,耐热剂:2.2%,重络酸钾:0.8%,余量为填料。进一步的,所述防护层的化学成分及质量百分比如下:三元乙丙生胶:9.0%,硬脂酸:3.7%,炭黑:3.5%,硅酸铝纤维:1.55%,二氧化钛:1.6%,高岭土:0.78%,铝酸镁:1.7%,硅酸锌:1.7%,耐热剂:2.4%,重络酸钾:1.0%,余量为填料。前所述的一种交流金属封闭开关柜,所述填料为煅烧陶土硅酸盐和空心陶瓷微珠中的一种或一种以上的混合物。前所述的一种交流金属封闭开关柜,所述炭黑为热裂解炭黑和半补强炭黑的混合物。前所述的一种交流金属封闭开关柜,所述二氧化钛的粒径为12~20纳米。前所述的一种交流金属封闭开关柜,所述防护层的制备方法包括以下步骤:a、按照比例将三元乙丙生胶加入到密炼机,逐渐升温至285℃,持续10min,加入硬脂酸,升温至350℃,持续25min,形成胶液;b、将炭黑加入到密炼机的胶液中,将炭黑吃尽;c、将硅酸铝纤维、二氧化钛、铝酸镁、硅酸锌、耐热剂、重络酸钾、填料加入到密炼机中,升温至190℃,搅拌15-25min,之后加入球磨机中研磨两次,测试涂料的混合是否达到要求,达到要求后停止研磨;d、加入高岭土,低速搅拌2小时,充分混合,筛分之后装桶。前所述的一种交流金属封闭开关柜,步骤b中,加入炭黑后,温度降至235℃,持续1.5min。本发明的有益效果是:(1)本发明的填料为煅烧陶土硅酸盐和空心陶瓷微珠,可以进一步提高防护层的耐高温性能,其中,空心陶瓷微珠可以提高防护涂料的抗开裂性能以及耐紫外线性能,经过多次试验,在曝光率大于70%的条件下,将防护层在室外暴露34个月,防护层的性能无明显变化,因此可以稳定的保护柜体,提高开关柜的使用寿命,此外,空心陶瓷微珠具有一定的绝缘性能,可以使柜体的电气强度大于39kv/mm,体积电阻率达到2.3×1014ω.cm,表面电阻率达到4.5×1012ω,因此可以在提高柜体耐高温性能的同时提高其绝缘性能;(2)本发明设置的高岭土可以进一步提高防护层的强度,使其不易被外物刮伤,此外加入了铝酸镁、硅酸锌,可以使防护层具有耐氧化保护层,提高防护层的使用寿命;(3)本发明中的防护层长期暴露在外界,容易被雨水腐蚀,添加的重络酸钾是一种缓蚀剂,可以减缓防护层被腐蚀,从而稳定的保护开关柜柜体。附图说明图1为本发明用于体现压力释放阀的结构示意图。其中:1、柜体;11、隔板;12、母线室;13、断路器室;14、电缆室;2、压力释放口;21、压力释放阀。具体实施方式实施例1:一种交流金属封闭开关柜,如图1所示,包括柜体1,柜体1内通过隔板11分隔成母线室12、断路器室13以及电缆室14,柜体1上方设有压力释放口2,压力释放口2上设有压力释放阀21。柜体1表面设有防护层,防护层的化学成分及质量百分比如下:三元乙丙生胶:8.5%~9.5%,硬脂酸:3.5%~3.9%,炭黑:3.3%~3.7%,硅酸铝纤维:1.2%~1.7%,二氧化钛:1.5%~1.7%,高岭土:0.75%~0.81%,铝酸镁:1.5%~1.9%,硅酸锌:1.5%~1.9%,耐热剂:2.2%~2.6%,重络酸钾:0.8%~1.2%,余量为填料,本实施例防护层的化学成分及质量选择如下:三元乙丙生胶:8.5kg,硬脂酸:3.9kg,炭黑:3.3kg,硅酸铝纤维:1.2kg,二氧化钛:1.5kg,高岭土:0.75kg,铝酸镁:1.5kg,硅酸锌:1.5kg,耐热剂:2.2kg,重络酸钾:0.8kg,余量为填料。其中,填料为煅烧陶土硅酸盐和空心陶瓷微珠中的一种或一种以上的混合物,炭黑为热裂解炭黑和半补强炭黑的混合物,二氧化钛的粒径为12~20纳米。防护层的制备方法包括以下步骤:a、按照比例将三元乙丙生胶加入到密炼机,逐渐升温至285℃,持续10min,加入硬脂酸,升温至350℃,持续25min,形成胶液;b、将炭黑加入到密炼机的胶液中,温度降至235℃,持续1.5min,将炭黑吃尽;c、将硅酸铝纤维、二氧化钛、铝酸镁、硅酸锌、耐热剂、重络酸钾、填料加入到密炼机中,升温至190℃,搅拌15-25min,之后加入球磨机中研磨两次,测试涂料的混合是否达到要求,达到要求后停止研磨;d、加入高岭土,低速搅拌2小时,充分混合,筛分之后装桶。实施例2:一种交流金属封闭开关柜,与实施例1不同之处在于,防护层的化学成分及质量选择如下:三元乙丙生胶:9.0kg,硬脂酸:3.7kg,炭黑:3.5kg,硅酸铝纤维:1.55kg,二氧化钛:1.6kg,高岭土:0.78kg,铝酸镁:1.7kg,硅酸锌:1.7kg,耐热剂:2.4kg,重络酸钾:1.0kg,余量为填料。实施例3:一种交流金属封闭开关柜,与实施例1不同之处在于,防护层的化学成分及质量选择如下:三元乙丙生胶:9.5kg,硬脂酸:3.9kg,炭黑:3.7kg,硅酸铝纤维:1.7kg,二氧化钛:1.7kg,高岭土:0.81kg,铝酸镁:1.9kg,硅酸锌:1.9kg,耐热剂:2.6kg,重络酸钾:1.2kg,余量为填料。试验结果如下:对比例:采用市场上已销售的开关柜防护层。将实施例1-实施例3制备的防护层与对比例进行对比应用试验,各项性能按国标进行测定,试验条件及其他实验材料均相同,测试结果如下:对比例实施例1实施例2实施例3可耐受高温/℃185255258260耐氙灯老化时间/d30373838涂层硬度/h2.93.74.03.8由上表可知,本发明制备的防护层在耐高温性能、耐光老化性能以及硬度方面均大幅提高,可以稳定的保护开关柜的柜体,提高开关柜的使用寿命。除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。当前第1页12
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