开关柜及开关柜泄压装置

技术领域

本发明涉及开关设备技术领域，具体涉及一种开关柜及开关柜泄压装置。

背景技术

随着我国电力行业的发展，高压开关柜在电力系统中的普遍应用，操作人员也越来越重视设备的安全性，而其中，保证人身安全是重中之重。开关柜在长期使用过程中由于周围环境的变化、绝缘件性能的下降以及误操作等因素会造成安全事故，其中对人身和设备危险最大的当属内部电弧故障：开关柜内部发生电弧故障时，会产生强功率、高温度的电弧，使柜内气体温度骤升，如果开关柜未能及时泄压，将会导致开关柜因无法承受内部压力而爆炸，对周围设备及操作人员造成伤害，因此在设计开关柜时，必须考虑开关柜应具有有效的泄压措施。

现有技术中开关柜上采用的泄压措施有很多，比如授权公告号为CN207134680U，授权公告日为2018.03.23的专利文件所公开的一种高压开关柜防温升装置，该防温升装置即泄压装置，包括装置框架，装置框架的顶面和侧面上设置有散热网孔板，散热网孔板上设置有圆形散热孔，装置框架顶面的散热网孔板上设有泄压盖，泄压盖和装置框架通过铰链铰接，泄压盖上设有泄压孔，当开关柜内因电弧故障而产生高温高压气体后，高温高压气体通过冲开泄压盖以实现开关柜的泄压。

这种泄压装置能够通过泄压盖被动打开来释放开关柜内的高温高压气体，但是其中仍存在一些缺陷：在高温高压气体冲开泄压盖后，开关柜内的电弧会经过泄压装置中的泄压通道向柜外移动，从而损坏周围设备及对操作人员造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关柜泄压装置，能够解决电弧危害周围设备及人身安全的问题；本发明另外的目的在于提供一种使用该开关柜泄压设备的开关柜，具有安全性高的优点。

为实现上述目的，本发明中开关柜泄压装置采用如下技术方案：

开关柜泄压装置，包括壳体，壳体中设置有泄压通道，并于泄压通道的开口处设置有泄压盖，该开关柜泄压装置还包括设置在泄压通道中的分弧装置，所述分弧装置为挡板，挡板上设置有对电弧进行分割的通孔，或者分弧装置为间隔布置在泄压通道中用来分割电弧的分弧体。

其有益效果在于：高温高压气体冲开泄压盖后，柜内的电弧会通过泄压通道外移，此时挡板上于相邻通孔之间的板体以及单独设置的分弧体能够对电弧的外移进行阻拦，并且将电弧分割成长度更小、更细碎的小电弧，被分割后的电弧会变得更加的分散，长度减小很多，在开关柜外能够更加迅速的熄灭，对外界环境的危害大大减小。

进一步的，所述挡板为设置在壳体的底部的平板。

其有益效果在于：采用平板结构，结构简单，便于操作人员制造装配。

进一步的，泄压盖与挡板之间设置有波纹状的二级挡板，二级挡板上设置有分割电弧的通孔。

其有益效果在于：在泄压盖与挡板之间设置二级挡板，能够提高对电弧的分割效果，另外，采用波纹状的二级挡板，能够增加二级挡板在电弧移动路径上对电弧的分割面积，进一步提高了对电弧的分割效果。

进一步的，所述二级挡板间隔布置有两个以上，两相邻的二级挡板以波峰正对波谷的方式布置。

其有益效果在于：设置多个二级挡板，上层的二级挡板波峰正对下层的二级挡板的波谷，上层的二级挡板波谷正对下层的二级挡板的波峰，两二级挡板对应点位之间的间距会发生变化，提高了电弧被分割的随机性，使电弧能够分割地更为细碎。

进一步的，壳体中设置有用于固定二级挡板的固定架。

其有益效果在于：在壳体上单独设置固定架以用来固定二级挡板，便于操作。

进一步的，固定架的横截面呈U形，其开口处设置有形状与二级挡板中波峰、波谷适配的锯齿状安装槽。

其有益效果在于：采用横截面呈U形的固定架，在实现固定二级挡板结构的功能时，具有结构简单，重量轻的优点；并且在开口处设置有安装槽，能够使二级挡板能够更加稳定地固定在壳体中。

进一步的，固定架背向开口的一侧设置有用于分割电弧的通孔。

其有益效果在于：在固定架上设置通孔，一方面能够增加高温高压气体的通流面积，另一方面则是对电弧进行分割，使其更为细碎。

进一步的，所述固定架与壳体的其中一个上设置有定位块，另一个上设置有定位槽。

其有益效果在于：在固定架与壳体之间设有定位槽、定位块，能够对固定架进行预定位，有利于操作人员对固定架进行固定。

为实现上述目的，本发明中开关柜采用如下技术方案：

开关柜，包括柜体和设置在柜体上的开关柜泄压装置，开关柜泄压装置包括壳体，壳体中设置有泄压通道，并于泄压通道的开口处设置有泄压盖，该开关柜泄压装置还包括设置在泄压通道中的分弧装置，所述分弧装置为挡板，挡板上设置有对电弧进行分割的通孔，或者分弧装置为间隔布置在泄压通道中用来分割电弧的分弧体。

其有益效果在于：高温高压气体冲开泄压盖后，柜内的电弧会通过泄压通道外移，此时挡板上于相邻通孔之间的板体以及单独设置的分弧体能够对电弧的外移进行阻拦，并且将电弧分割成长度更小、更细碎的小电弧，被分割后的电弧会变得更加的分散，长度减小很多，在开关柜外能够更加迅速的熄灭，对外界环境的危害大大减小，提高了开关柜的安全性。

进一步的，所述挡板为设置在壳体的底部的平板。

其有益效果在于：采用平板结构，结构简单，便于操作人员制造装配。

进一步的，泄压盖与挡板之间设置有波纹状的二级挡板，二级挡板上设置有分割电弧的通孔。

其有益效果在于：在泄压盖与挡板之间设置二级挡板，能够提高对电弧的分割效果，另外，采用波纹状的二级挡板，能够增加二级挡板在电弧移动路径上对电弧的分割面积，进一步提高了对电弧的分割效果。

进一步的，所述二级挡板间隔布置有两个以上，两相邻的二级挡板以波峰正对波谷的方式布置。

其有益效果在于：设置多个二级挡板，上层的二级挡板波峰正对下层的二级挡板的波谷，上层的二级挡板波谷正对下层的二级挡板的波峰，两二级挡板对应点位之间的间距会发生变化，提高了电弧被分割的随机性，使电弧能够分割地更为细碎。

进一步的，壳体中设置有用于固定二级挡板的固定架。

其有益效果在于：在壳体上单独设置固定架以用来固定二级挡板，便于操作。

进一步的，固定架的横截面呈U形，其开口处设置有形状与二级挡板中波峰、波谷适配的锯齿状安装槽。

其有益效果在于：采用横截面呈U形的固定架，在实现固定二级挡板结构的功能时，具有结构简单，重量轻的优点；并且在开口处设置有安装槽，能够使二级挡板能够更加稳定地固定在壳体中。

进一步的，固定架背向开口的一侧设置有用于分割电弧的通孔。

其有益效果在于：在固定架上设置通孔，一方面能够增加高温高压气体的通流面积，另一方面则是对电弧进行分割，使其更为细碎。

进一步的，所述固定架与壳体的其中一个上设置有定位块，另一个上设置有定位槽。

其有益效果在于：在固定架与壳体之间设有定位槽、定位块，能够对固定架进行预定位，有利于操作人员对固定架进行固定。

附图说明

图1为本发明中开关柜的结构示意图；

图2为本发明中开关柜实施例中开关柜泄压装置的结构示意图；

图3为本发明中开关柜泄压装置中挡板与二级挡板的布置结构示意图；

图4为本发明中开关柜泄压装置中二级挡板的结构示意图；

图5为本发明中开关柜泄压装置中固定架的结构示意图；

图中：01-柜体；02-开关柜泄压装置；10-壳体；20-挡板；30-二级挡板；31-圆形通孔；40-固定架；41-通孔；42-安装槽；43-定位块；50-泄压盖；60-铰链。

具体实施方式

现结合附图来对本发明中开关柜及其开关柜泄压装置的具体实施方式进行说明。

如图1所示，为本发明中开关柜的一种实施例：开关柜包括柜体01，柜体01的顶部上设置有开关柜泄压装置02，开关柜泄压装置02与柜体01连通，柜体01内产生的高温高压气体能够通过开关柜泄压装置02进行外泄。开关柜泄压装置02的结构如图2所示，该泄压装置包括壳体10，壳体10由四块侧板围成，这些侧板围成了壳体10在上下方向延伸的、供高温高压气体通过并外泄的泄压通道，壳体10的顶部即泄压通道的出口处通过铰链60铰接有泄压盖50，当高温高压气体冲击泄压盖50时，泄压盖50通过铰链60能够向外翻动，从而打开壳体10顶部的开口。

在壳体10的底部开口处，设置有作为分弧装置的挡板20，挡板20整体为平板结构，挡板20上设置有方形通孔21，一方面能够供高温高压气体通过，另一方面在电弧通过挡板20时，挡板20上位于两相邻通孔之间的部分能够阻拦电弧，并对电弧进行分割，将其打断成长度更小的小电弧。

如图2及图3，在泄压盖50与挡板20之间的位置，设置有对电弧进行二级防护的二级挡板30，二级挡板30在图中的上下方向上间隔设置有两个。具体来讲，二级挡板30为凹凸起伏的波纹形板材，具有波峰及波谷，如图4所示，在二级挡板30上设置有用于分割电弧的圆形通孔31，经过挡板20分割的小电弧在经过二级挡板30时会被圆形通孔31再次分割成更细碎的电弧。两二级挡板30在布置时采用波峰与波谷对正的方式布置，即位于上层的二级挡板30波峰正对下层的二级挡板30的波谷，位于上层的二级挡板30波谷正对下层的二级挡板30的波峰。

在安装挡板20及二级挡板30时，挡板20的边缘处设置有与壳体10固定的紧固件穿孔，而二级挡板30则是依靠固定架40实现与壳体10固定的，具体来讲，如图5所示，固定架40为截面为U形的加强筋，加强筋的开口处设置有与二级挡板30上波峰波谷适配的安装槽42，安装槽42因波峰波谷而呈锯齿状，安装槽42直接与二级挡板30的波峰波谷配合来使固定架40能够对二级挡板30进行稳定支撑。

在固定架40的端部设置有与壳体10的侧板配合的定位块43，侧板上设置有与定位块43配合的定位槽，固定架40通过定位槽与定位槽的配合而实现预定位，然后通过焊接的方式实现固定架40与壳体10的固定，最后再将二级挡板30焊接固定在固定架40上。另外，在固定架40的正对于壳体10底部开口的板体上同样设置有通孔41，一方面供高温高压气体通过，另一方面对电弧进行分割。

操作人员使用本发明中的开关柜泄压装置时，将泄压装置的壳体10与开关柜的柜体相连，以使高温高压气体及电弧通过壳体10中的泄压通道外泄。壳体10中的挡板20、二级挡板30上设置的通孔一方面能够供高温高压气体通过，另一方面在电弧通过挡板20、二级挡板30时，位于相邻通孔之间的板体能够对电弧进行分割，使电弧在通过挡板20、二级挡板30时被分割为长度更小、更细碎的小电弧，小电弧移动至开关柜外时其危害能力远远小于未被分割的电弧。

在其他实施例中，分弧装置还可以采用其他形式，例如直接在侧板之间设置间隔的杆状物、丝状物等，来对从泄压通道中经过的电弧进行分割，丝状物、干状物之间的间隔能够供高温高压气体通过，而丝状物、杆状物又能够直接对电弧进行阻拦，分割，使电弧变得更细碎、更短小，在柜外更容易熄灭。或者，在泄压通道中布置挡板，挡板上开设个面积占比较大的孔，该孔的孔壁之间设置上述的丝状物、杆状物等结构来对电弧进行分割。需要说明的是，丝状物、杆状物的作用是直接对电弧进行分割，因此丝状物、杆状物可以连接在两侧壁上，也可以采用一端与对应侧壁固定，另一端悬伸的方式布置在泄压通道中。

在其他实施例中，位于壳体底部的挡板也可以采用与二级挡板类似的波纹状结构，而不局限于采用平板结构。

在其他实施例中，泄压盖与挡板之间为供高温高压气体及电弧通过的开阔空间，其中可以不再设置有二级挡板。

在其他实施例中，二级挡板的数量可以根据开关柜的规格，泄压通道的长度来进行调整，例如仅设置有一个二级挡板或设置有两个以上间隔布置的二级挡板，而不局限于仅采用两个二级挡板的方案。

在其他实施例中，二级挡板的布置方式可以采用其他方式，例如将波纹状二级挡板的波峰、波谷分别正对。

在其他实施例中，二级挡板可以通过焊接直接固定在壳体内，而不局限于采用固定架来支撑二级挡板的方案。

在其他实施例中，固定二级挡板的固定架上可以采用完全封闭的板体结构，而不再设置有分割电弧的通孔。

在其他实施例中，固定架可以直接与壳体的侧板焊接，而不局限于采用定位块与定位槽配合的预定位方式。

本发明中开关柜泄压装置的结构与上述开关柜实施例中开关柜泄压装置的结构相同，所能达到的技术效果也相同，因此关于开关柜泄压装置的实施例不再重复说明。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。