[实用新型]一种高压交流金属封闭开关柜

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压开关柜，尤其是一种具有良好通风降温功能的高压交流金属封闭开关柜。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，用电负荷也在不断的增加，大容量开关设备已被越来越多的使用。我们知道，高压电器随着电流增大，发热量会以几何级的增加，这使得温升对于大电流开关柜长期运行影响甚大。为设备安全考虑，国家标准对开关设备的载流部件及连接部位的温升都做了相应规定，以空气绝缘为主交流金属封闭开关设备为例，GB/T 11022-1999对开关设备温升要求如下：1）在空气中的裸铜导体的允许温升为50K，允许最高温度为90℃；2）在空气中的镀银铜导体的允许温升为75K，允许最高温度为115℃；3）在空气的镀银触头的允许温升为65K，允许最高温度105℃；4）正常操作中可触及部件的允许温升为30K，允许最高温度为70℃。

目前，国内开关设备一般是在高压隔室顶部使用可通风的钣金件，起到利用空气进行热交换的散热效果。此种方式有一定的散热效果，但散热方式单一，散热通道不通畅，不能有效利用对流进行散热，经常造成柜内的通流元件温升超标。严重危及柜内元器件寿命与安全。为达到的系统或标准要求只得加大通流截面，使得通流载体利用率低

另外，开关设备型式试验中的温升数据，并不能完全反映运行中的开关设备实际温升水平，特别是长期运行负荷比较重的开关设备，由于长时间温升的累积效应，运行中的开关柜实际温升水平通常都要超过试验室测出的温升数据。

综上所述，目前运行的开关设备仍然具有一定的温升超标的隐患，有必要对其通风系统进行优化设计。

发明内容

本发明目的是针对高压交流金属封闭开关柜的通风系统，进行优化设计，以提升开关柜的通风效率，从而有效降低开关设备的温升。

本发明采用的技术方案为：一种高压交流金属封闭开关柜，包括柜体，柜体内设有中隔板将内部划分为第一柜内区和第二柜内区，第一柜内区为手车室；第二柜内区设置第一隔板将柜体内划分为第二柜内上区和第二柜内下区，第二柜内上区为母线室，第二柜内下区为线缆室；在第一柜内区下部柜体和第二柜内下区下部柜体上分别设置有通风口；第一隔板、第一柜内区顶部柜体和第二柜内上区顶部柜体上分别设置有通风口，通风口为网格状或百叶窗方式。

本发明结构简单，相较于普通的开关柜不需额外增加降温设备，利用置换通风原理，在开关柜置底部与顶部分别设计有通风口，此通风方式具有较高的通风效率，能有效的降低开关柜内的温升。

附图说明

图1为高压交流金属封闭开关柜结构示意图。

图2为高压交流金属封闭开关柜加载设备后空气流向示意图，箭头所示方向为空气流向，11为高压开关设备热源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

高压交流金属封闭开关柜，包括柜体，柜体内设有中隔板9将内部划分为第一柜内区和第二柜内区，第一柜内区为手车室1；第二柜内区设置第一隔板10将柜体内划分为第二柜内上区和第二柜内下区，第二柜内上区为母线室2，第二柜内下区为线缆室3；在第一柜内区下部柜体设置有通风口4，第二柜内下区下部柜体上分别设置有通风口5；第一隔板设置有通风口6，第一柜内区顶部柜体设置有通风口7，第二柜内上区顶部柜体设置有通风口8，通风口为网格状或百叶窗方式。

高压交流金属封闭开关柜的高压隔室有：手车室1、母线室2、电缆室3。高压隔室是设备主要热源聚积区，是降低温升直接目标。

高压开关设备在实际使用过程中，产生热源的主要有以下位置：开关设备通风系统优化后主要由以下部分组成：

1）手车室1内设备、母线室2内设备、电缆室3内设备；

2）上分支母排、下分支母排、断路器的上下触臂与极柱、各导体的搭接点形成开关设备的主要热源，甚至位于载流导体附近的钢板也能产生涡流形成热源。

置换通风提升通风效率，降低温升的实施方式如下：在开关设备的热源的作用下，设备内部的空气温度比设备外部的空气高，形成设备内外的气压差，因此，底部的通风口能设备内部送入的相对低温的外部空气；母线室与电缆室各自畅通的通风道，能使得外部空气随设备本身热源产生向上的主导气流向设备上部流动，同时也与周围的热空气进行热交换；通过通风口的空气流因各自隔室内部的气压差会继续向设备上部流动，最终经开关柜顶部通风口持续不断的排出各高压隔室的热空气，达到提升各通风效率，达到降低温升的目的。

在实际使用过程中，空气流向如下：

1）外部空气从通风口4进入，作用于手车室1，由通风口7排出；

2）外部空气从通风口5进入，作用于线缆室3，由通风口6进入并作用于母线室2，由通风口8排出。