[发明专利]用于耐电弧开关设备通道的变形压力环密封

说明书

一种电气外壳组件包括具有两个相邻通道部分的通道室，两个相邻通道部分具有相应的第一凸缘和第二凸缘，该第一凸缘和第二凸缘被固定以形成凸缘对接接头。通道部分位于在电弧故障事件期间压力波从电弧故障设备至排气口行进通过的路径中。压力环被在内部固定到第一面板和第二面板中的至少一个面板以覆盖凸缘对接接头。响应于压力波的峰值压力，压力环与通道部分的相应邻接的面板一起变形。尽管峰值压力在凸缘对接接头中造成了空隙，但是变形使得压力环填充这些空隙，从而阻止了通过凸缘对接接头的通气。

发明领域

本发明通常涉及电气系统，以及更具体地，涉及用于保护两个相邻的通道部分之间的接头的压力环。

发明背景

耐电弧开关设备外壳被设计为承受内部电弧故障事件的作用。这类事件通常引起爆炸反应，导致猛烈的压力波在外壳中向着排气口行进并在外壳的结构组件上引起严重的机械应力和热应力。

当前关于外壳的一个问题发生在相邻的通道部分之间的凸缘连接。连接通常是凸缘对接接头，其中，相邻通道部分的各个凸缘被互相固定。为达到安全标准，需要结构完整性以便防止通过凸缘连接的压力波的意外爆裂。例如，工业标准规定，在由于逸出的电弧产物的测试过程中，相对于外壳被放置在特定位置的指示器不会燃烧。IEEE标准C37.20.7，5.4.2段，指示器放置。该规定对连接在各个凸缘的模块化通道扩展件来说，造成了重大的设计挑战。

为了符合行业标准，当前的外壳利用添加结构组件和加固材料来强化，以限制凸缘连接的变形。然而，当前的外壳的缺点包括添加的材料的成本、组装结构组件所增加的时间以及在强化的凸缘连接中开发非故意地允许压力波和电弧产品逸出的扭折的可能性。

发明概述

所需要的是接受凸缘连接的变形的耐电弧外壳。

在本发明的实施中，用于中或高压系统的电气外壳组件包括有由对接接头连接的两个通道面板的通道室。通常，对接接头被旋(或以其它方式固定)到通道面板的侧凸缘。压力环被旋在对接接头的下面。当电弧故障发生时，电弧爆炸力量促使压力波穿行通过通道室，使通道面板扭曲。压力波倾向于搜寻通过对接接头的意外的通气路径。然而，响应于压力波，压力环展开以吸收压力波并填充对接接头中的由通道面板扭曲引起的任何空隙。因此，压力环阻止了排气通过对接接头的逸出并允许通道面板暂时顺应由电弧故障引起的变形压力。

本发明的实施方式还提供了以下方面：

1)一种电气外壳组件，包括具有第一面板的第一通道部分，该第一面板具有第一凸缘。第二通道部分与第一部分相邻并具有第二面板，该第二面板具有第二凸缘。第二凸缘被固定在第一面板的第一凸缘上以在第一通道部分和第二通道部分之间形成凸缘对接接头。第一部分和第二部分处于在外壳中的电弧故障事件期间压力波通往排气口行进的路径中。压力环被在内部固定在第一面板和第二面板中的至少一个面板并覆盖凸缘对接接头。响应于压力波的峰值压力，压力环与第一面板和第二面板一起变形，该变形促使压力环填充在凸缘对接接头内由在电弧故障事件期间峰值压力造成的空隙。

2)如项目1)所述的电气外壳组件，其中，所述压力波通过所述第一通道部分和所述第二通道部分的所述路径是水平的。

3)如项目1)所述的电气外壳组件，其中，所述压力环被固定到所述第一面板和所述第二面板二者。

4)如项目1)所述的电气外壳组件，其中，所述凸缘对接接头是面朝外的立缝。

5)如项目1)所述的电气外壳组件，其中，所述压力环和所述第一通道部分和所述第二通道部分具有匹配的矩形横截面轮廓。

6)如项目5)所述的电气外壳组件，其中，所述第一面板还包括具有第三凸缘的第三面板，并且所述第二面板包括具有第四凸缘的第四面板，所述第三凸缘和所述第四凸缘在所述第一通道部分和所述第二通道部分之间形成另一个凸缘对接接头，所述压力环被固定到所述第三面板和第四面板中的至少一个面板，以覆盖所述另一个凸缘对接接头。