一种适于防凝露的配电柜

文档序号:1254547 发布日期:2020-08-21 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 一种适于防凝露的配电柜 (Be suitable for switch board of preventing condensation ) 是由 吴长兰 其他发明人请求不公开姓名 于 2019-02-14 设计创作,主要内容包括:本发明属于配电设备领域,具体公开一种适于防凝露的配电柜,包括密闭的柜体、除凝露室、循环泵和除凝露装置。柜体内被设置母线隔室、电缆隔室、断路器隔室和控制隔室。断路器隔室、母线隔室、电缆隔室、除凝露室依次连通;循环泵的输入口与除凝露室的输出口连通,输出口与断路器隔室的输入口连通。除凝露装置由依次连通的压缩机、冷凝器、储存罐、节流阀和蒸发器构成。蒸发器装配在除凝露室内,储存罐内置冷媒介质。蒸发器和节流阀间通过第1管道连通,蒸发器和压缩机间通过第2管道连通,第1管道、第2管道分别贯穿除凝露室的侧壁,并密封配合。配电柜内保持干燥环境,无凝露形成,增加绝缘爬距,避免发生短路跳闸,配电柜稳定安全地运行。(The invention belongs to the field of power distribution equipment, and particularly discloses a power distribution cabinet suitable for preventing condensation. A bus compartment, a cable compartment, a circuit breaker compartment and a control compartment are arranged in the cabinet body. The breaker compartment, the bus compartment, the cable compartment and the condensation removing chamber are communicated in sequence; the input port of the circulating pump is communicated with the output port of the condensation removing chamber, and the output port of the circulating pump is communicated with the input port of the breaker compartment. The condensation removing device consists of a compressor, a condenser, a storage tank, a throttle valve and an evaporator which are sequentially communicated. The evaporator is assembled in the condensation removing chamber, and the storage tank is internally provided with a refrigerant medium. Through the 1 st pipeline intercommunication between evaporimeter and the choke valve, through the 2 nd pipeline intercommunication between evaporimeter and compressor, the 1 st pipeline, the 2 nd pipeline run through respectively except that the lateral wall of condensation room to sealed cooperation. Keep dry environment in the switch board, no condensation forms, increases insulating creepage, avoids taking place the short circuit tripping operation, and the switch board moves steadily safely.)

一种适于防凝露的配电柜

技术领域

本发明涉及一种配电柜,尤其涉及一种适于防凝露的配电柜,属于配电设备领域。

背景技术

中高压配电柜的内部空间紧凑狭小,电气元件间的间距较小,在潮湿的季节里,如夏季,空气中含较多水蒸气,会扩散到配电柜内,配电柜内空气湿度增大,配电柜内的绝缘件、带电体、配电柜内表面上易形成水膜。水膜的产生将加快金属体腐蚀,导致接触面氧化,接触电阻增大,使得配电柜的发热量增大,影响配电柜的使用寿命,还降低元器件间的电绝缘性。如突遇降温天气,配电柜内温度快速下降,导致柜内空气中的水蒸气过饱和,则配电柜内的绝缘件、带电体、配电柜内表面易形成凝露,即小水珠,降低电气元件间电绝缘爬距,电绝缘强度下降,造成闪络放电、相间短路及接地短路等,易引起配电柜故障跳闸,给设备的安全稳定运行带来严重的隐患。当前消除凝露的方法是在柜内设置加热器,将柜内温度升高,增加空气中溶水的能力,即提高饱和蒸汽压,但柜内空气中含水量并没有减少,无法避免水膜的产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适于防凝露的配电柜,以解决现有技术配电柜在应用中易产生凝露导致短路跳闸的技术问题。配电柜内环境保持干燥,无凝露形成,增加绝缘爬距,避免发生短路跳闸,配电柜稳定安全地运行。

在一种实施方式中,本发明提供一种适于防凝露的配电柜,包括柜体100,该柜体100呈密闭的状态;柜体100内被金属隔板分割成位于后边侧的母线隔室10、电缆隔室20及位于前边侧的断路器隔室30、控制隔室40;母线隔室10位于电缆隔室20的上方;断路器隔室30被设置在柜体100的中部,控制隔室40位于断路器隔室30的上方;其设计要点在于:还包括除凝露室60、循环泵70和适于去除凝露的除凝露装置80;所述断路器隔室30、母线隔室10、电缆隔室20、除凝露室60依次连通,循环泵70的输入口与除凝露室60的输出口连通,循环泵70的输出口与断路器隔室30的输入口连通,适于驱使柜体内气体循环流动;除凝露装置80到少由压缩机81、冷凝器82、蒸发器83、节流阀84和储存罐85构成,蒸发器83装配在除凝露室60内,将除凝露室60内分割成位于输入口侧的湿腔室和位于输出口侧的干腔室,适于将流经该除凝露室的气体中的水分去除;储存罐85适于存储冷媒介质;所述压缩机81的输出口、冷凝器82、储存罐85、节流阀84的输入口依次连通,节流阀84的输出口与蒸发器83的输入口通过第1管道连通,蒸发器83的输出口与压缩机81的输入口间通过第2管道连通,形成适于冷媒介质循环流动除凝露的流路;所述第1管道、第2管道分别贯穿除凝露室60的壁,并与除凝露室60的壁密封配合。

上述实施方式的配电柜包括密闭的柜体、除凝露室、循环泵和除凝露装置。柜体的内部被金属隔板分割成母线隔室、电缆隔室、断路器隔室和控制隔室。断路器隔室、母线隔室、电缆隔室、除凝露室依次连通,循环泵的输入口与除凝露室的输出口连通,循环泵的输出口与断路器隔室的输入口连通,形成配电柜内气体流动的循环流路。除凝露装置由依次连通的压缩机、冷凝器、储存罐、节流阀和蒸发器构成。储存罐内置冷媒介质。蒸发器装配在除凝露室内,蒸发器和节流阀间通过第1管道连通,蒸发器和压缩机间通过第2管道连通,形成适于冷媒介质流动的循环流路。第1管道、第2管道分别贯穿除凝露室的侧壁,并密封配合。压缩机被操纵启动,驱动冷媒介质流动,将除凝露室内的热量携带出,除凝露室被降温。循环泵被操纵启动,驱动配电柜内的气体流动,流入除凝露室的气体被降温,气体中水的溶解量降低,气体与蒸发器表面作用,在蒸发器表面上产生凝结水,则流经除凝露室气体中的水分被去除,形成较干燥的气体,该较干燥的气体被循环泵送入配电柜内,实现降低配电柜内气体的含水量,配电柜内保持干燥环境,避免配电柜内元气件表面形成水膜及凝露,有利增加电绝缘爬距,避免发生闪络放电、相间短路及接地短路等引起配电柜故障跳闸,使配电柜在潮湿环境中稳定安全地运行,此外,还可以降低配电柜内部的温度。

与现有技术相比,本实施方式取得了有益的技术效果:通过配置循环泵和除凝露装置,去除配电柜内气体的含水量,使配电柜内保持干燥环境,避免配电柜内元气件表面形成水膜及凝露,有利增加电绝缘爬距,避免闪络放电、相间短路及接地短路等引起配电柜故障跳闸,确保配电柜在潮湿环境中稳定安全地运行。

在另一种实施方式中,与上述实施方式的主要区别在于,所述断路器隔室30内置断路器32,该断路器32至少由轴向依次连接的真空泡310、绝缘筒320、电磁驱动器330、防弹器340构成;防弹器340包括封闭的缸体3410、活塞3421、活塞杆3422、排流装置3430、阻逆装置3440和排流孔道3450;活塞杆3422的一端部贯穿缸体3410的第1端盖3412,和设置在缸体3410内的活塞3421密封固定,活塞3421将缸体3410的内部空间分割成有杆腔和无杆腔;排流装置3430设置在缸体3410的缸筒3411的侧壁内,包括排流阀芯3433,排流阀芯3433的触排杆34332贯穿缸筒3411的侧壁伸入有杆腔,触排杆34332伸入有杆腔内端部的表面呈光滑弧面,适于活塞3421的侧壁挤压触排杆34332以触发排流装置3430排流;阻逆装置3440设置在缸筒3411的侧壁内,位于缸筒3411的下端部;第1排流孔道3451设置在缸筒3411的侧壁内,用于连通排流装置3430和阻逆装置3440,阻逆装置3440通过第2排流孔道3452与无杆腔连通;阻逆装置3440阻止无杆腔内的阻尼介质经排流装置3430向有杆腔排流,适于抑制真空泡310动触头合闸后发生反向弹跳。

配电柜合闸时,防弹器的活塞向有杆腔方向运动,有杆腔内的阻尼介质经活塞上的阻尼孔流入无杆腔,产生阻尼力,吸收断路器动触头在合闸前的部分能量,减小动触头合闸瞬时速度,抑制断路器动触头发生合闸弹跳;防弹器的活塞在行程末段时,活塞的侧壁挤压排流阀芯的端部,排流阀芯向远离排流阀座的方向运动,排流装置被触发排流,有杆腔内的阻尼介质经排流装置、排流孔道、阻逆装置流入无杆腔,防弹器在行程末端所存储的能量被释放,消除防弹器驱使断路器动触头合闸后弹跳的驱动力,进一步抑制断路器动触头发生合闸弹跳;断路器合闸后,断路器动触头生发反向弹跳时,带动防弹器的活塞向无杆腔方向运动,排流装置不能被立即复位阻断流通、阻逆装置被立即复位阻断流通,阻止无杆腔的阻尼介质经排流装置向有杆腔排流,则无杆腔内阻尼介质只能经活塞上的阻尼孔流入有杆腔,产生阻尼力,吸收动触头反向弹跳的能量,再一步抑制动触头发生反向弹跳。

与上述实施方式相比,本实施方式取得了进一步有益的技术效果:防弹器吸收断路器动触头在合闸前的部分能量、消除防弹器在行程末端产生的促进动触头反向弹跳的促进力、吸收合闸后动触头反向弹跳的能量,抑制断路器动触头发生合闸弹跳,从而有效地避免断路器动触头发生合闸弹跳燃弧,及避免断路器发生燃弧所致的爆炸,提高配电柜的合闸性能及安全性。

附图说明

图1为实施方式中一种配电柜结构的左视示意图。

图2为图1中配电柜柜内气体流路的左视示意图。

图3为配电柜内气体流路的原理框图。

图4为除凝露装置的原理框图。

图5为断路器的结构示意图。

图6为电磁驱动器的结构示意图。

图7为防弹器的结构示意图。

图8为排流装置、阻逆装置的分解示意图。

其中,100-柜体,101-第1输入口,102-第2流通口,103-第3流通口,104-第4输出口,10-母线隔室,11-母线铜排,12-绝缘套管,13-主母线铜排,20-电缆隔室,21-电流互感器,22-电压互感器,23-接地刀闸,24-避雷器,25-出线铜排,26-零序电流互感器,27-出线电缆,30-断路器隔室,31-第1手车,32-断路器,33-进线触头盒,34-出线触头盒,40-控制隔室,41-控制器,42-触控屏,43-接线端子排,310-真空泡,320-绝缘筒,330-电磁驱动器,340-防弹器,3410-缸体,3411-缸筒,3412-第1端盖,3413-第2端盖,3414-轴压套,3415-第1密封圈,3416-第2密封圈,3420-活塞机构,3421-活塞,3422-活塞杆,3423-阻尼孔,3424-第3密封圈,3425-第4密封圈,3430-排流装置,3431-排流腔,3432-排流阀座,3433-排流阀芯,34331-阀芯部,34332-触排杆,3434-第1复位弹簧,3435-端头盖,3440-阻逆装置,3441-阻逆腔,3442-阻逆阀座,3443-阻逆阀芯,3444-第2复位弹簧,3445-端堵头,3446-阀座孔,3450-排流孔道,3451-第1排流孔道,3452-第2排流孔道,50-动力室,60-除凝露室,70-循环泵,80-除凝露装置,81-压缩机,82-冷凝器,83-蒸发器,84-节流阀,85-储存罐。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

配电柜带有操作面板的侧面,即用户操作配电柜所面对的侧面,为配电柜的前边侧,参见图1,图1为配电柜的左视图,图1的左边侧为配电柜的后边侧,右边侧为配电柜的前边侧,即操作面板所在侧;图1的纸面向外的方向为配电柜的左边侧,纸面向内的方向为配电柜的右边侧。文中提及的内侧或外侧均以所描述部件的中心为内作为方位参照。

作为本发明的一种实施方式,提出一种适于防凝露的配电柜,如图1-图4所示,该配电柜包括柜体100、除凝露室60、循环泵70和除凝露装置80。柜体100包括起结构支撑作用的骨架和金属板,金属板和骨架固定围成呈密闭状态的结构。在柜体100内设置与骨架相固定的金属隔板,柜体100内部空间被金属隔板分割成母线隔室10、电缆隔室20、断路器隔室30和控制隔室40。母线隔室10、电缆隔室20被设置在柜体100的后边侧,母线隔室10位于电缆隔室20前边侧的上方,即电缆隔室20的位于母线隔室10后边侧的延伸到柜体顶端的上端部位于母线隔室10的后方,如图1所示,电缆隔室20的顶端与母线隔室10的顶端等高。所述断路器隔室30、控制隔室40被设置在配电柜的前边侧。断路器隔室30被设置在柜体100的中部,位于母线隔室10的前方,断路器隔室30与母线隔室10、电缆隔室20分别相邻接。控制隔室40被设置在断路器隔室30前边侧的上方,以便于用户查看适于配电柜的运行参数及操作配电柜,即断路器隔室30的位于后边侧的延伸到柜体顶端的上端部位于控制隔室40的后方。前述的断路器隔室30的顶端、电缆隔室20的顶端、母线隔室10的顶端分别位于柜体100的顶端,并等高度。断路器隔室30的下方、母线隔室10的前方设置非密闭的动力室50,该动力室50与电缆隔室20、断路器隔室30分别相邻接。柜体100骨架的左、右两边侧分别固定左侧金属板和右侧金属板,其可以由一块金属板构成,也可由多块金属板构成。骨架前边侧装配柜体100的前柜门,该前柜门包括控制隔室柜门、断路器隔室柜门和动力室柜门;骨架后边侧设置柜体的后柜门,后柜门包括电缆隔室柜门,该电缆隔室柜门包括位于母线隔室正后方的第1电缆隔室柜门和位于其下方的第2电缆隔室柜门。电缆隔室柜门与柜体100盖合后相接触的接触面处被设置密封件,如密封条,以实现密封;控制隔室柜门与柜体100盖合后相接触的接触面处设置密封件,如密封条,以适于实现密封;断路器隔室柜门与柜体100盖合后相接触的接触面处被设置密封件,如密封条,以实现密封,上述的母线隔室10、电缆隔室20、断路器隔室30、控制隔室40与柜体的外部空间相隔离。

上述柜体100的骨架由钢制型材制成的框架,如由角钢焊接制造,起结构支撑作用,为配电柜的承重基础。金属隔板设置在柜体100内,将柜体100的内部空间分割,分别形成配电柜上述的各个隔室。构成配电柜的左侧金属板、右侧金属板、各个隔室的金属隔板及各个柜门均选用非导磁材料制备,如铝、200不锈钢、201不锈钢等材料制备。母线隔室10与电缆隔室20相邻接的边侧面间共用金属隔板,该金属隔板被标识为第1金属隔板,第1金属隔板包括固定连接的沿水平方向布置的第1a金属隔板和沿竖直方向布置的第1b金属隔板,位于柜体100内后边侧的上方。断路器隔室30与母线隔室10相邻接的边侧面间共用金属隔板,该金属隔板被标识为第2金属隔板,第2金属隔板沿竖直方向布置,第2金属隔板的上端与柜顶板连接,下端与沿水平方向布置的第1a金属隔板的前端连接。断路器隔室30与电缆隔室20相邻接的边侧面间共用金属隔板,该金属隔板被标识为第3金属隔板,第3金属隔板沿竖直方向布置,第3金属隔板的上端与第2金属隔板的下端连接。动力室50与电缆隔室20相邻接的边侧面间共用金属隔板,该金属隔板被标识为第4金属隔板,第4金属隔板沿竖直方向布置,第4金属隔板的上端部与第3金属隔板的下端连接,下端部与柜体的底部连接。断路器隔室30与控制隔室40相邻接的边侧面间共用金属隔板,该金属隔板被标识为第5金属隔板,第5金属隔板包括固定连接的沿水平方向布置的第5a金属隔板和沿竖直方向布置的第5b金属隔板,位于柜体100内前边侧的上方。动力室50与断路器隔室30相邻接的边侧面间共用金属隔板,该金属隔板被标识为第6金属隔板,第6金属隔板沿水平方向布置,第6金属隔板的后端与第3金属隔板的下端部固定连接。

所述电缆隔室20为在柜体100内由第1金属隔板、第3金属隔板、第4金属隔板所分割的由金属板围成的呈封闭状态的空腔结构;母线隔室10为在柜体100内由第1金属隔板、第2金属隔板所分割的由金属板围成的呈封闭状态的空腔结构。断路器隔室30为在柜体100内由第2金属隔板、第3金属隔板、第6金属隔板、第5金属隔板所分割的由金属板围成的呈封闭状态的空腔结构,控制隔室40为在柜体100内由第5金属隔板所分割的由金属板围成的呈封闭状态的空腔结构。上述封闭状态在物理结构上可以有适于连通相邻隔室的通孔,称为穿墙孔,以适于导线穿过;在电磁结构上指该隔室内的电磁波不向外泄漏,实现相邻隔室间无电磁干扰影响,以提高配电柜的稳健性。动力室50为非密闭结构,以便于其与外部换热。

断路器隔室30底部的金属隔板上被设置适于气体流入的第1输入口101,即第1输入口101为被设置在第6金属隔板上的适于气体流通的通孔,为由多条狭缝构成,狭缝式的通孔对电磁隔离的影响较小,有利使第6金属隔板保持良好的电磁隔离作用。断路器隔室30与母线隔室10相邻接共用的呈直立布置的金属隔板上被设置适于气体流通的第2流通口102,即第2流通口102被设置在第2金属隔板上的通孔,位于该第2金属隔板的顶端部;第2流通口102由多条狭缝式的通孔构成,狭缝式的通孔对电磁隔离的影响较小,有利使第2金属隔板保持良好的电磁隔离作用。母线隔室10与电缆隔室20相邻接共用的呈水平布置的金属隔板上被设置适于气体流通的第3流通口103,即第3流通口103被设置在第1a金属隔板的通孔,该通孔由多条狭缝构成,狭缝式的通孔对电磁隔离的影响较小,有利使第1a金属隔板保持良好的电磁隔离作用。母线隔室10一边侧的金属隔板,如前边侧的金属隔板,上被设置适于气体流出的第4输出口104,即第4输出口104被设置在第4金属隔板上的通孔,该通孔由多条狭缝构成,狭缝式的通孔对电磁隔离的影响较小,有利使第4金属隔板保持良好的电磁隔离作用。第4输出口104位于第4金属隔板底端部,靠近柜体100的底部处。上述的除凝露室60的输入口与电缆隔室20的第4输出口104间通过管道相连通。上述的第2流通口102、第3流通口103的设置,使得断路器隔室30、母线隔室10、电缆隔室20依次相连通。

除凝露室60被装配在动力室50内,并与柜体100的底部相固定。除凝露室60为由金属板所围成的呈密闭状态的空腔,如呈长方体状的空腔。作为一种选择,使除凝露室60和电缆隔室20相邻接配合,除凝露室60和电缆隔室20相邻接侧面处共用金属隔板,即上述的第4金属隔板。将上述的第4输出口104设置在除凝露室60与电缆隔室20相邻接共用的金属隔板上,即第4金属隔板上,则除凝露室60的适于柜体100内气体流入的输入口与电缆隔室20的适于气体流出的输出口间共用一个出入口,即第4输出口104即作为电缆隔室20的输出口,同时也为除凝露室60的输入口。如此将除凝露室60和电缆隔室20配合,可省去两者间的连通管道,更重要的是可使配电柜内元气件布置更紧凑,有利配电柜小型化。除凝露室60的顶端部被设置适于干燥气体流出的输出口。循环泵70被设置在除凝露室60的上方,与柜体100配合装配并固定。循环泵70的输入口与位于除凝露室60上方的输出口间通过管道连接,循环泵70的输出口与第1输入口101间通过管道连通。则上述的断路器隔室30、母线隔室10、电缆隔室20、除凝露室60、循环泵70依次连通,如图2、图3所示,形成适于柜体100内气体流动的循环流路,柜体内的气体循环流动,可以把柜体内的水气带入除凝露室60,除凝露室60去除气体中的水分,使配电柜内保持干燥。进一步地,还可以在断路器隔室30与循环泵70间依次串接输气电磁阀71和储气罐72,如图3所示,以使气体平稳流动、柜体内压力保持稳定。

上述的除凝露装置80,如图4所示,包括压缩机81、冷凝器82、蒸发器83、节流阀84和储存罐85。储存罐85内存储冷媒介质,为压力罐;冷媒介质选用氨冷媒,有利降低能耗。将压缩机81、冷凝器82、节流阀84和储存罐85装配在动力室50内。冷凝器82装配在动力室50的右边侧,动力室50右边侧的金属板上设置适于散热的通风散热孔,散热孔呈多条细长的狭缝状,散热孔与冷凝器82正相对布置,增强散热效果。冷凝器82的内边侧装配风扇,风扇向冷凝器82吹风,经通风散热孔流出动力室50外,适于增强冷凝器82散热。压缩机81的输出口与冷凝器82的输入口间通过铜制管道连通,冷凝器82的输出口与储存罐85的输入口间通过铜制管道连通,储存罐85的输出口与节流阀84的输入口间通过铜制管道连通。可理解为压缩机81、冷凝器82、储存罐85、节流阀84依次连通。

蒸发器83装配在除凝露室60内,蒸发器83将除凝露室60内分割成位于气体输入口侧的湿腔室和位于气体输出口侧的干腔室。节流阀84的输出口与第1管道的一端部连通,如图4所示,第1管道的另一端部贯穿除凝露室60的侧壁,伸到除凝露室60内,与设置在除凝露室60内的蒸发器83的输入口连通,第1管道与除凝露室60的侧壁密配合,如采用密封圈进行密封,并固定。蒸发器83的输出口与第2管道的一端部连通,并固定,第2管道的另一端部贯穿除凝露室60的侧壁,伸到除凝露室60外,与位于除凝露室60外的压缩机81的输入口连通,并固定。第2管道与除凝露室60的侧壁密配合,如采用密封圈进行密封,并固定。第1管道、第2管道为铜制管道。上述的压缩机81的输出口、冷凝器82、储存罐85、节流阀84、蒸发器83、压缩机81的输入口依次连通,形成适于冷媒介质循环流动的冷媒流路;冷媒介质将除凝露室60内的热量携带走,除凝露室60被降温,流入除凝露室60内的气体与蒸发器83换热降温,气体中水的溶解量降低,该气体与蒸发器83表面接触作用,蒸发器83表面上形成凝结水,实现去除流入气体中的水分。除凝露室60内置盛水盘,盛水盘位于蒸发器83的正下方,适于承接蒸发器83外表面上形成的凝结水。盛水盘的下方设置排水口,该排水口连通并固定排水管,排水管位于柜体100外,适于将盛水盘所收集的水向柜体外排放。排水管上装配适于控制排水的排水阀,优选地电磁阀,称为排水电磁阀,盛水盘装配水位传感器,适于检测盛水盘内的水位。上述的排水电磁阀、水位传感器分别和配电柜的控制器41电连接,适于控制器41获取盛水盘内的水位,当该水位检测值大于预设水位值时,操纵排水电磁阀开启,进行排水,直到水位传感器所检测的水位值为零时止。为了避免排水时有空气经排水管进入除凝露室60内,在排水期间可以操纵循环泵70停止,或者操纵其降低转速。为了提高除水分效果,作为一种改进,将蒸发器83直立设置,蒸发器83与除凝露室60配合装配,使其底部为湿腔室、顶部为干腔室,待除湿气体从蒸发器83的底部侧流入、与蒸发器83表面作用后从顶部侧流出,以增加待除湿气体与蒸发器83表面相接触作用的面积,提高除水效果。

上述的冷凝器82、蒸发器83的结构构造相同,将以冷凝器82为例进行说明。上述的冷凝器82可选管式换热器,如图2所示,包括适于冷媒介质流通的热管和适于增强换热的翅片。热管为由纯铜制造的铜管,翅片为由纯铜制造的薄片。翅片相互平行等间距布置,形成长方体状的结构。热管呈蛇形迂回状态布置,并依次贯穿各翅片,形成呈长方体状的管式换热器。将热管的适于冷媒介质流入的一端部,称之为冷凝器的输入口,另一端部称之为冷凝器的输出口,如图2所示。

上述实施方式配电柜的工作原理为:配电柜在工作场地被启动运行,当工作场地的空气较潮湿时,需要将柜体内气体中的水汽去除,以使柜体内保持干燥,则压缩机被操纵启动,压缩机驱动冷媒介质流动,将除凝露室内的热量携带走,除凝露室被降温。循环泵被操纵启动,驱动配电柜内的气体循环流动,气体流入除凝露室,气体与蒸发器换热被降温,气体中水分的溶解量降低,气体流过蒸发器,与蒸发器表面发生作用,在蒸发器表面上产生凝结水,凝结水汇集流入盛水盘,并经盛水盘的排水口被定期排出,流经除凝露室气体中的水分被去除,形成较干燥的气体,并经除凝露室的输出口被排出。循环泵将除凝露室的输出口的较干燥的气体送入配电柜内,即依次流经断路器隔室30、母线隔室10、电缆隔室20,再从电缆隔室20流入除凝露室,经再次除湿后得到较干燥气体,该较干燥气体再次被循环泵输送到配电柜,如此循环,实现降低配电柜内气体的含水量,柜体内的气体保持干燥状态,另外可以降低配电柜的温度,使配电柜的温度保持其正常运行所需的较低温度。配电柜内保持干燥环境,避免配电柜内元气件表面形成水膜及凝露,有利增加电绝缘爬距,避免闪络放电、相间短路及接地短路等引起配电柜故障跳闸,使配电柜在潮湿环境中稳定安全地运行;以及抑制配电柜内元气件被水气锈蚀,延长配电柜使用寿命。

与现有技术相比,上述的实施方式取得了有益的技术效果:通过配置循环泵和除凝露装置,去除配电柜内气体的含水量,使配电柜内保持干燥环境,避免配电柜内元气件表面形成水膜及凝露,有利增加电绝缘爬距,避免闪络放电、相间短路及接地短路等引起配电柜故障跳闸,及抑制配电柜内元气件被水气锈蚀,确保配电柜在潮湿环境中稳定安全地运行,具有较长的使用寿命。

上述配电柜配置的循环泵70、压缩机81被启动后,将一直运转,若空气较干燥,则造成电能的浪费。为了解决该技术问题,对上述配电柜作如下的进一步改进。

上述的配电柜还被配置湿度传感器和温度传感器,控制器41内置湿度与温度的对应关系,可理解为一种关系式。湿度传感器装配柜体100内,如装配在电缆隔室20内,适于检测柜体100内气体的湿度;温度传感器装配柜体100内,如装配在电缆隔室20内,适于检测柜体100内气体的温度。上述的循环泵70经驱动电路与控制器41电连接,压缩机81经驱动电路与控制器41电连,湿度传感器经湿度变换电路与控制器41电连,温度传感器经温度变换电路与控制器41电连。上述的湿度与温度的对应关系,可以理解为表格,该表格包括“湿度”字段与“温度”字段,记录湿度与温度的对应关系,即空气中溶解的水分在各温度对应的最大溶解量;也可以理解为表达式,记录湿度与温度间的函数式,即空气中水分的最大溶解量随温度的变化关系式,也即水溶解量与温度的函数关系。控制器41获取湿度传感器、温度传感器所检测的柜体内部的湿度检测值、温度检测值,基于该温度检测值采用上述湿度与温度的对应关系,如湿度与温度间的函数式,经计算获取温度检测值所对应的湿度计算值;再基于该湿度计算值来计算该湿度计算值与湿度检测值间的相对误差,具体为:湿度计算值和湿度检测值的差值与湿度计算值的商。需要说明的是,该相对误差为小于1的值,可为正数,也可为负数,为负数说明气体中溶解的水分过饱和。最后将计算所获得的相对误差与预设的除凝露阈值进行比较,做出计算所获得的相对误差大于除凝露阈值的结果或做出计算所获得的相对误差小于除凝露阈值的结果。当作出计算所获得的相对误差小于除凝露阈值的结果时,表明配电柜内气体中水分的溶解量较大,气体较潮湿,控制器41生成控制信号操纵循环泵70、压缩机81启动,进行除凝露操作;当作出计算所获得的相对误差大于除凝露阈值的结果时,表明配电柜内气体水分的溶解量很小,气体较干燥,控制器41生成控制信号操纵循环泵70、压缩机81停止。以实现对配电柜除凝露的智能化操作,配电柜内气体较潮湿时,循环泵70、压缩机81启动,进行除凝露处理,配电柜内气体较干燥时,循环泵70、压缩机81停止,不进行除凝露处理,有利节省电能。上述的湿度为绝对湿度,此外还可以选用相对湿度进行表达。需要说明的是,湿度传感器输出的湿度检测值若为相对湿度时,则通过“相对湿度=绝对湿度/同温度最大绝对湿度”及查找“最大绝对湿度与温度的关系表”进行变换,得到绝对湿度,即上文中提及的“湿度”。

为了抑制柜体内气体形成湍流以增强除凝露效果,对上述断路器隔室30的第1输入口101做进一步的改进。上述的第1输入口101被设置在第6金属隔板上,位于在断路器32的正下方,即断路器32处于“工作位”时的正下方,并使第1输入口101的面积大于断路器32从上向下的正投影面积的50%。第1输入口101包括设置在第6金属隔板上的多条狭缝及固定于该金属隔板下方环绕该多条狭缝的呈环状的向下突出的突缘部,如图2所示,该突缘部与第6金属隔板可以垂直布置,位于第6金属隔板的下方,突缘部环绕第6金属隔板上的多条狭缝。循环泵70的输出口与第1输入口101间通过变径管连通,具体为,循环泵70的输出口密封连通变径管的小径口,并通过法兰固定,变径管的大径口与第1输入口101的突缘部密封配合,并通过法兰固定。如此改进后,循环泵70输送的干燥空气被第1输入口101分散送入断路器隔室30内,且气体流速被大大降低,有利抑制湍流形成,气体与断路器隔室元气件的作用面积更大,有利气体携带水分,使断路器隔室的环境更干燥;此外,还有利于使断路器隔室30散热,保持较低的温度,使其更稳定地运行。

其中,断路器隔室30,如图1所示,内置第1导轨、第1手车31、断路器32、进线触头盒33和出线触头盒34。进线触头盒33一端部贯穿断路器隔室30与母线隔室10之间的隔板,即贯穿第2金属隔板,伸入到母线隔室10内,进线触头盒33和柜体固定,并设置绝缘套管实现绝缘隔离;出线触头盒34一端部贯穿断路器隔室30与电缆隔室20之间的隔板,即贯穿第3金属隔板,伸入到电缆隔室20内,出线触头盒34和柜体固定,并设置绝缘套管实现绝缘隔离。第1导轨固定在断路器隔室30的底部,第1导轨沿着配电柜的前后走向布置,即图1示的左右走向布置。第1手车31和第1导轨配合装配,第1手车31沿着第1导轨可以前、后往复移动。断路器32装配在第1手车31上并固定,断路器32的进线触头316与进线触头盒33的适于该进线触头316插入的触孔共轴线配合、断路器32的出线触头317与出线触头盒34的适于该出线触头插入的触孔共轴线配合。操纵第1手车31沿着第1导轨前后往复移动,实现断路器32在“试验位”与“工作位”间的切换。

其中,电缆隔室20,如图1所示,内置电流互感器21、电压互感器22、接地刀闸23、避雷器24、出线铜排25和零序电流互感器26。电流互感器21设置在电缆隔室20的后边侧,与配电柜的骨架固定;电压互感器22设置在电缆隔室20的后边侧,与配电柜的骨架固定,电压互感器22位于电流互感器21的正下方,如图1所示;接地刀闸23设置在电缆隔室20的前边侧,与配电柜的骨架固定。电流互感器21用于检测三相电力的三相电流。电流互感器21的进线接线端与第1导电铜排的一端部固定并电连接,该第1导电铜排的另一端部与出线触头盒34的三个接线端分别固定并电连接;电流互感器21的出线接线端与出线铜排25的一端部固定并电连接,出线铜排25的另一端部通过绝缘子和电缆隔室20的后边侧固定。接地刀闸23还包括适于操纵接地刀闸实现接地、断开接地操作的刀闸操纵机构。刀闸操纵机构装配在动力室50的顶部,其操纵把手被设置在配电柜的前边侧,位于断路器隔室30的下方。第2导电铜排的一端部与出线铜排25固定并电连接,该第2导电铜排的另一端部与接地刀闸23的接线端固定并电连接。出线铜排25的另一端和设置在电缆隔室20内的出线电缆27的三相线分别固定并电连接。避雷器24选用氧化锌避雷器,三支避雷器24通过安装架固定在电缆隔室20的底部。避雷器24的一接线端与接地刀闸23的接线端电连接,另一接线端与设置在电缆隔室20底部的接地排电连接。出线电缆27为将流经配电柜的电能向外输送的电力电缆,三相三线制,以适应电能的输送。出线电缆27从配电柜底部的进线孔伸入到电缆隔室20内,如图1所示,出线电缆27和出线铜排25的另一端部固定并电连接,则出线电缆27、电流互感器21、出线触头盒34依次电连接;出线电缆27、避雷器24、接地排依次电连接。出线电缆27的外部套装零序电流互感器26。电压互感器22的三连接端与出线铜排25分别电连接,以检测配电柜的负荷电压。

其中,母线隔室10,如图1所示,内置有母线铜排11、绝缘套管12和绝缘子。配电柜应用的场地设置有主母线铜排13,主母线铜排13为三支,即采用三相三线制。主母线铜排13分别用于将配电柜外的三相电能输送到配电柜内,如将变压器低压侧的电能输送到配电柜内。主母线铜排13选用其横截面为长方形的带状结构,母线隔室的穿墙隔板(如左侧金属板、右侧金属板)上设置相对应的长方形孔,有利增强穿墙隔板的电磁屏蔽效果。母线铜排11材质为紫铜,选用横截面为长方形的带状结构。主母线铜排13穿过配电柜的左侧金属板,伸入到母线隔室10内,主母线铜排13通过绝缘子和母线隔室10固定。主母线铜排13与左侧金属板间设置绝缘套管12,该绝缘套管12突出于该左侧金属板的两侧面,增加绝缘爬距,提高电绝缘性,确保主母线铜排13与左侧金属板间电绝缘隔离。母线铜排11的数量为三支,即三相三线制。母线铜排11的一端部和主母线铜排13分别固定并电连接,母线铜排11的另一端部和进线触头盒33的接线端分别固定并电连接。

其中,控制隔室40内置控制器41、触控屏42和接线端子排43。控制器41可选用PLC构成,如选用西门子公司出品的西门子S7-300机型的PLC模块构成。在该实例中控制器41具体由CPU 315-2DP处理器模块、SM 321数字量输入模块、SM 322数字量输出模块、SM 331模拟量输入模块、SM 332模拟量输出模块、S7307电源模块以及CP 340通信接口模块进行组态构成。接线端子排43固定在控制隔室40的后边侧,即控制隔室40与断路器隔室30之间的共用金属隔板处的骨架上。所述断路器32、电流互感器21、电压互感器分别与控制器41电连接;触控屏42与控制器41电连接。控制器41适于操控断路器32合闸、分闸,操控一次回路的“通”与“断”;控制器41适于获取断路器32的分、合闸状态、三相电力的相电流、相电压、线电压并分别显示在触控屏42上。

上述的断路器32,如图5所示,包括由轴向固定连接的真空泡310、绝缘筒320、电磁驱动器330、防弹器340。防弹器340,如图7所示,包括封闭的缸体3410、活塞3421、活塞杆3422、排流装置3430、阻逆装置3440和排流孔道3450。缸体3410包括依次密封固定的第1端盖3412、缸筒3411、第2端盖3413。活塞杆3422的一端部贯穿第1端盖3412,伸入缸体3410内,和设置在缸体3410内的活塞3421密封固定,活塞3421将缸体3410的内部空间分割成有杆腔和无杆腔。排流装置3430设置在缸筒3411的侧壁内,沿径向布置,包括排流阀芯3433,排流阀芯3433的触排杆34332贯穿缸筒3411的侧壁并伸入到有杆腔内,伸入有杆腔的端部的外表面呈光滑弧面,适于活塞3421的侧壁挤压排流阀芯3433呈光滑弧面的端部,以触发排流装置3430排流。阻逆装置3440设置在缸筒3411的侧壁内,位于缸筒3411的侧壁的下端部,沿缸筒3411的轴线方向布置。排流孔道3450包括第1排流孔道3451和第2排流孔道3452。第1排流孔道3451设置在缸筒3411的侧壁内,沿缸筒3411轴线方向布置;第2排流孔道3452设置在缸筒3411的侧壁内,沿缸筒3411径向布置,一端部与无杆腔连通。第1排流孔道3451连通排流装置3430和阻逆装置3440,阻逆装置3440与第2排流孔道3452的另一端部连通。阻逆装置3440阻止无杆腔内阻尼介质经排流装置3430向有杆腔排流,无杆腔内阻尼介质只能经活塞3421上的阻尼孔3423向有杆腔排流,适于抑制真空泡310动触头合闸后发生反向弹跳。

其中,上述的真空泡310,如图5所示,包括真空腔311、动触头312、动触头杆313、静触头314和静触头杆315。真空腔311沿上下方向布置。动触头312、静触头314被设置在真空腔311内,动触头312和静触头314呈相对布置,优选地相对平行布置,动触头312位于静触头314的下方。真空腔311的上端设置上通孔,下端设置有下通孔。静触头杆315的下端部从真空腔311上端的上通孔伸入到真空腔311内,静触头杆315的下端部和静触头314固定,静触头杆315和真空腔311的上通孔密封配合,并固定,即静触头杆315和真空腔311密封固定。动触头杆313的上端部从真空腔311下端的下通孔伸入到真空腔311内,动触头杆313的上端部和动触头312固定,动触头杆313和真空腔311的下通孔密封配合,并滑动装配,以适于动触头杆313相对于真空腔311可以上下移动,且保持密封状态。如采用波纹管实现密封。

其中,上述的绝缘筒320,如图5所示,包括绝缘体321、上轴杆326和下轴杆327。动触头杆313的下端部与上轴杆326的上端部固定连接,优选地共轴线配合。绝缘体321呈圆柱状,由绝缘陶瓷制备,如采用氧化铝陶瓷制备。绝缘体321外侧面设置沿该侧面周向环绕的多个伞裙,以适于增加绝缘爬距,增强电绝缘隔离效果。上轴杆326和下轴杆327可采用钢制备,如不锈钢,也可采用绝缘陶瓷制备,如氧化铝陶瓷。作为一种选择,上轴杆326为不锈钢制造,下轴杆327由绝缘陶瓷制备,以增强电绝缘隔离效果。上轴杆326的下端部和绝缘体321的上端部固定,下轴杆327的上端部和绝缘体321的下端部固定。上轴杆326、绝缘体321、下轴杆327共轴线配合。在绝缘体321的电绝缘隔离作用下,上轴杆326和下轴杆327间实现电绝缘隔离。

上述的电磁驱动器330,如图6所示,包括呈圆筒状的驱动器缸体3310、驱动器上端盖3320、驱动器下端盖3330、永磁体3313、铁芯3360和驱动器输出轴3370。驱动器缸体3310呈圆筒状,上、下两端开口。驱动器缸体3310内置第1嵌槽3311和第2嵌槽3312。第1嵌槽3311和第2嵌槽3312位于驱动器缸体3310的壁内侧,分别沿周向环绕;第1嵌槽3311设置在驱动器缸体3310的上端部,第2嵌槽3312设置在驱动器缸体3310的下端部。第1嵌槽3311内装配并固定第1线圈3340,适于驱动断路器合闸;第2嵌槽3312内装配并固定第2线圈3350,适于驱动断路器分闸。永磁体3313固定在驱动器缸体3310的内壁上,位于驱动器缸体3310的中部区,即位于第1线圈3340和第2线圈3350之间,沿着驱动器缸体3310内壁的周向布置。铁芯3360设置在缸体310内,铁芯3360套装于驱动器输出轴3370的外部并固定,位于驱动器输出轴3370的中部区。铁芯3360位于环向布置的永磁体3313内,共轴线配合。驱动器上端盖3320和驱动器缸体3310的上端固定,驱动器输出轴3370的上端部贯穿驱动器上端盖3320中部的通孔并伸出;驱动器下端盖3330和驱动器缸体3310的下端固定,驱动器输出轴3370的下端部贯穿驱动器下端盖3330中部的通孔并伸出。驱动器输出轴3370的上端部与下轴杆327的下端部固定,进一步地共轴线配合。

上述防弹器340的缸体3410,如图7所示,包括呈圆筒状的缸筒3411、第1端盖3412和第2端盖3413。缸筒3411的上下两端开口,第1端盖3412盖合在缸筒3411的上端开口并通过一体成型方式实现密封固定;第2端盖3413盖合在缸筒3411的下端开口并固定,第2端盖3413与缸筒3411间通过第1密封圈3415实现密封。活塞机构3420包括活塞3421和活塞杆3422。活塞3421设置在缸体3410的内部,活塞杆3422的一端部贯穿第1端盖3412中部的通孔,伸入缸体3410的内部,并和活塞3421相固定,活塞杆3422与活塞3421中部通孔间通过第3密封圈3424实现密封;活塞杆3422与第1端盖3412中部通孔间通过第2密封圈3416实现密封,轴压套3414套装于活塞杆3422,并和第1端盖3412固定,用于挤压限位第2密封圈3416,确保良好的密封效果。所述活塞3421与缸筒3411内壁面间通过第4密封圈3425实现密封。活塞3421将缸体3410的内部空间分割为位于上方的有杆腔和位于下方的无杆腔,如图7所示。活塞3421上被设置阻尼孔3423,如图7所示,适于阻尼介质在有杆腔和无杆腔之间流动,以释放阻尼介质被压缩而存储的能量,产生阻尼力,吸收断路器动触头的部分能量。上述的阻尼孔3423的面积为活塞3421的面积的0.6-1.3%,优选地0.8%,抑制合闸弹跳的效果较好。缸体3410内被填充阻尼介质,阻尼介质优选为氮气,也可以是氦气、氖气等其它惰性气体。缸体3410内充入高压氮气,高压氮气的压力优选为2.6个标准大气压。上述第2端盖3413上设置沿其轴线方向延伸的通孔,该通孔内装配从外向内连通、从内向外阻止的单向阀。单向阀的设计方便向缸体3410内充入阻尼介质,同时防止阻尼介质泄漏。需要说明的是,阻尼介质还可以选用阻尼油,当选用阻尼油作为阻尼介质时,阻尼孔3423面积较大,为活塞面积的2-8%,优选地5%。

上述的排流装置3430,如图7、图8所示,包括排流腔3431、排流阀座3432、排流阀芯3433、第1复位弹簧3434和端头盖3435。排流腔3431设置在缸筒3411的侧壁内,沿缸筒3411的径向延伸,即图8所示的水平方向,为由底壁和侧壁所围成的外端部开口的腔体。在排流腔3431的底壁处设置排流阀座3432,排流阀座3432与排流腔3431共轴线配合。排流阀座3432的中部设置沿径向布置的触杆孔。排流阀芯3433包括阀芯部34331和触排杆34332,触排杆34332端部的表面呈光滑弧面。阀芯部34331与排流阀座3432密封配合。作为一种选择,上述的排流腔3431、排流阀座3432、触杆孔共轴线配合,并选用横截面呈圆形的结构,触杆孔的直径小于排流腔3431的直径。则阀芯部34331和触排杆34332共轴线配合,以与排流阀座3432和排流腔3431相适配。上述的排流阀芯3433装入排流腔3431内,排流阀芯3433的触排杆34332突出于缸体3410的内壁面,其突出于缸体3410的内壁面的高度标记为H0,可理解为排流阀芯3433的触排杆34332凸出于缸体3410的内壁面并伸入到有杆腔内;排流阀芯3433的阀芯部34331与排流阀座3432密封配合。触排杆34332突出于缸体3410内壁面的部分的外表面呈光滑弧面,以适于活塞3421的侧壁挤压该呈光滑弧面的端部,使排流阀芯3433远离排流阀座3432,以触发排流装置3430排流。再把第1复位弹簧3434装入排流腔3431,端头盖3435和排流腔3431的外端部开口密封固定,端头盖3435位于缸筒3411的外侧面。即上述的排流阀芯3433、第1复位弹簧3434、端头3435依次装配于排流腔3431。上述的排流阀座3432、排流阀芯3433,第1复位弹簧、端头3435依次相贴合,第1复位弹簧处于压缩状态,排流阀座3432与排流阀芯3433密封配合,即排流装置3430处于阻断流通的状态。第1排流孔道3451的上端部与排流腔3431相连通。在排流装置3430被触发排流时,为了便于阻尼介质流通,排流阀芯3433的外侧面被设置沿其轴线方向延伸的排流凹槽。

上述的阻逆装置3440,如图7、图8所示,包括阻逆腔3441、阻逆阀座3442、阻逆阀芯3443、第2复位弹簧3444和端堵头3445。阻逆腔3441设置在缸筒3411的侧壁内,位于缸筒3411的下端部,沿缸筒3411的轴线方向延伸,为由顶壁和侧壁所围成的下端部开口的腔体,如图8所示。阻逆腔3441的顶壁被设置阻逆阀座3442。阻逆阀座3442的中部设置阀座孔3446,阀座孔3446由阻逆腔3441的顶壁起向上延伸,适于连通阻逆腔3441。为了便于机加工,上述的阻逆腔3441、阻逆阀座3442和阀座孔3446共轴线配合,其横截面呈圆形,阻逆腔3441的直径大于阀座孔3446的直径。阻逆阀芯3443与阻逆阀座3442相密封配合。所述阻逆阀芯3443、第2复位弹簧3444依次装配于阻逆腔3441内,端堵头3445固定于阻逆腔3441的下端部开口,并密封配合,第2复位弹簧3444处于压缩状态,阻逆阀芯3443与阻逆阀座3442密封,则阻逆装置3440处于阻断流通的状态。第1排流孔道3451的下端部与阀座孔3446的上端部相连通。为了便于阻尼介质流通,阻逆阀芯3443的外侧面被设置沿其轴线方向延伸的排流凹槽。阻逆装置3440适于控制阻尼介质经排流装置3430只能从有杆腔向无杆腔排流,有利防弹器吸收断路器动触头合闸后反向弹跳的能量,进一步抑制断路器动触头发生合闸弹跳燃弧。

因此,所述排流腔3431、第1排流孔道3451、阀座孔3446、阻逆腔3441、第2排流孔道3452依次相连通,以形成有杆腔内的阻尼介质经排流腔3431、排流孔道3450、阻逆腔3441流入无杆腔的流路,阻逆装置3440使得阻尼介质经排流装置3430只能从有杆腔向无杆腔排流,则无杆腔内阻尼介质只能经活塞3421上的阻尼孔3423排入有杆腔,产生阻尼力,进一步抑制断路器动触头合闸后发生弹跳。

配电柜合闸时,电磁驱动器330带动防弹器的活塞向有杆腔方向运动,有杆腔内的阻尼介质经活塞上的阻尼孔流入无杆腔,产生阻尼力,吸收断路器动触头在合闸前的部分能量,减小动触头合闸瞬时速度,以抑制断路器动触头发生合闸弹跳;防弹器的活塞在行程末段时,活塞的侧壁挤压排流阀芯伸入到缸体3410内的呈光滑圆弧面的端部,排流阀芯3433向远离排流阀座3432的方向运动,排流装置3430被触发排流,有杆腔内的阻尼介质经排流装置3430流入第1排流孔道3451,第1排流孔道3451内流入的阻尼介质挤压阻逆装置3440的阻逆阀芯3443,阻逆阀芯3443向远离阻逆阀座3442的方向移动,阻逆装置3440被触发排流,则有杆腔的阻尼介质经排流装置3430、排流孔道3450、阻逆装置3440流入无杆腔,防弹器100在行程末端所存储的能量被释放,消除防弹器驱使断路器动触头合闸后弹跳的驱动力,进一步抑制断路器动触头发生合闸弹跳;断路器合闸后,断路器动触头生发反向弹跳时,带动防弹器的活塞向无杆腔方向运动,由于排流阀芯3433与活塞3421侧壁相互作用,不能被立即复位阻断流通,在第2复位弹簧3444的作用下,阻逆装置3440被立即复位阻断流通,阻止无杆腔内的阻尼介质经排流装置3430向有杆腔排流,则无杆腔内的阻尼介质只能经活塞3421上的阻尼孔3423流入有杆腔,产生阻尼力,吸收动触头合闸后反向弹跳的能量,再一步抑制动触头发生反向弹跳。采用上述的三种技术手段,抑制断路器动触头发生合闸弹跳,从而有效地避免断路器动触头发生合闸弹跳燃弧,及避免断路器发生燃弧所致的爆炸,提高配电柜的合闸性能及安全性。

为了进一步抑制配电柜发生合闸弹跳燃弧,对上述的绝缘筒320作了进一步技术改进,与上述的实施方式绝缘筒的主要区别在于:绝缘筒320内置阻尼器。该阻尼器,如图5所示,由绝缘筒缸体322、绝缘筒活塞232、绝缘筒弹簧324及绝缘筒端盖325构成。绝缘筒缸体322为由底壁和侧壁所围成的上端部开口的圆柱形空腔,如图5所示。上述的绝缘体321的内部被设置沿其轴线延伸的上端开口的柱形空腔,该柱形空腔与绝缘筒缸体322相适配。绝缘筒缸体322装配在绝缘体321的柱形空腔内并相固定,绝缘筒缸体322的上端口位于绝缘体321的上端口的下方,绝缘筒缸体322与绝缘体321共轴线配合。绝缘筒320从外向内依次为伞裙、绝缘体321、阻尼器的绝缘筒缸体322。绝缘筒活塞232上设置溢流孔,溢流孔的面积为绝缘筒活塞232的面积的2-8%,如6%。上轴杆326的下端部贯穿绝缘筒端盖325中部的通孔,并和绝缘筒活塞232中部的通孔固定,并密封配合。将绝缘筒弹簧324放入绝缘筒缸体322内,共轴线配合;再将绝缘筒活塞232滑入绝缘筒缸体322内,绝缘筒端盖325盖合在绝缘筒缸体322的上端部开口,相固定,并密封配合,则上轴杆326的上端部位于绝缘体321的上方。上轴杆326与绝缘筒端盖325中部的通孔密封配合,可采用密封件实现密封。绝缘筒弹簧324位于绝缘筒缸体322的底部与绝缘筒活塞232之间,作为一种选择,绝缘筒弹簧324的高度为绝缘筒缸体322高度的1/2-3/4,绝缘筒活塞232的行程大于动触头312的行程,当分闸后,绝缘筒弹簧324处于自然伸长状态,当合闸后,绝缘筒弹簧324处于被压缩状态。阻尼器的绝缘筒缸体322内填充阻尼油,阻尼油的填充量占绝缘筒缸体322容积的70-95%。绝缘筒弹簧可吸收配电柜动触头反向弹跳的能量,以进一步抑制动触头发生合闸弹跳。

与上述实施方式相比,该实施方式取得进一步的技术效果:配电柜合闸时,阻尼器的绝缘筒活塞232向绝缘筒缸体322的底部方向运动,阻尼油及绝缘筒弹簧被做功压缩,吸收动触头的能量,减小动触头合闸瞬时速度,合闸瞬间阻尼器存储高能量,可有效抑制动触头合闸后发生反向弹跳,又进一步确保动触头不发生合闸弹跳燃弧,提高配电柜的合闸性能。

进一步地,当阻尼油的填充量占绝缘筒缸体322容积的81-85%、绝缘筒弹簧324的高度为绝缘筒缸体322高度的2/3、溢流孔的面积占绝缘筒活塞232面积的3.8-4.3%时,阻尼器抑制动触头发生合闸弹跳的效果更好,合闸弹跳燃弧发生率可以由现有技术的约4%降低到不足0.2%,即基本上消除合闸燃弧。

本发明的配电柜包括密闭的柜体、除凝露室、循环泵和除凝露装置。柜体的内部被金属隔板分割成母线隔室、电缆隔室、断路器隔室和控制隔室。断路器隔室、母线隔室、电缆隔室、除凝露室依次连通,循环泵的输入口与除凝露室的输出口连通,循环泵的输出口与断路器隔室的输入口连通,形成配电柜内气体流动的循环流路。除凝露装置由依次连通的压缩机、冷凝器、储存罐、节流阀和蒸发器构成。储存罐内置冷媒介质。蒸发器装配在除凝露室内,蒸发器和节流阀间通过第1管道连通,蒸发器和压缩机间通过第2管道连通,形成适于冷媒介质流动的循环流路。第1管道、第2管道分别贯穿除凝露室的侧壁,并密封配合。压缩机被操纵启动,驱动冷媒介质流动,将除凝露室内的热量携带出,除凝露室被降温。循环泵被操纵启动,驱动配电柜内的气体流动,流入除凝露室的气体被降温,气体中水的溶解量降低,气体与蒸发器表面作用,在蒸发器表面上产生凝结水,则流经除凝露室气体中的水分被去除,形成较干燥的气体,该较干燥的气体被循环泵送入配电柜内,实现降低配电柜内气体的含水量,配电柜内保持干燥环境,避免配电柜内元气件表面形成水膜及凝露,有利增加电绝缘爬距,避免发生闪络放电、相间短路及接地短路等引起配电柜故障跳闸,使配电柜在潮湿环境中稳定安全地运行,此外,还可以降低配电柜内部的温度。

与现有技术相比,本发明取得了有益的技术效果:

通过配置循环泵和除凝露装置,去除配电柜内气体的含水量,使配电柜内保持干燥环境,避免配电柜内元气件表面形成水膜及凝露,有利增加电绝缘爬距,避免发生闪络放电、相间短路及接地短路等引起配电柜故障跳闸,确保配电柜在潮湿环境中稳定安全地运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。

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