散热性能好的实用型高压开关柜的设计

2019-03-14印玲

时代农机 2019年1期

印玲

（建东职业技术学院，江苏常州 213022）

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压开关柜属于电压等级在3.6kV到550kV的电器产品。高压开关柜是高压设备中的一种，它和高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置等都属于高压设备。

目前市场上现有的高压开关柜结构简单，虽然能实现对电力系统的控制和保护作用，但是由于其内部电压较高，造成控制柜内部温度较高，而且密封的高压开关柜散热难度较大，当温度高于某一临界值时，就会使高压开关柜发生故障，严重时甚至会引起火灾。故而提出一种散热性能好的高压开关柜来解决上述所提出的问题。

1 技术方案

一种散热性能好的高压开关柜，包括开关柜本体，所述开关柜本体的正面活动安装有活动门，活动门的前表面固定安装有把手，开关柜本体的前表面固定安装有位于活动门上方的温度显示表，开关柜本体底部左右两侧的前后两侧均固定安装有支撑架，开关柜本体的左右两侧均固定安装有呈等距离分布的挡板，开关柜本体的左右两侧均开设有分别位于每个挡板的底部的透气孔，开关柜本体的左右两侧均开设有呈对称分布的通风孔，通风孔的内部固定安装有固定架，固定架的前表面固定安装有散热风机，开关柜本体的左右两侧均固定安装有数量为两个且呈对称分布的固定块，固定块的顶部开设有凹槽，凹槽的内部活动安装有一端延伸至凹槽外侧的L形块，所述L形块的内部开设有位于凹槽内部的通孔，通孔的内部活动安装有两端分别贯穿固定块并延伸至固定块左侧和右侧的卡杆，左侧所述L形块相对的一侧和右侧所述L形块相对的一侧均固定安装有防尘罩。

设计点（1）：支撑架的底部固定安装有垫块，且垫块为橡胶，温度显示表的正面为透明玻璃。

设计点（2）：固定架由数量为两个的铁杆组成，两个铁杆呈交叉分布，散热风机位于铁杆的交叉处。

设计点（3）：把手的宽度大于4cm，且把手的外侧壁包裹有海绵套。

设计点（4）：散热风机的直径小于通风孔的直径，左侧固定块和右侧固定块分别位于左侧通风孔和右侧通风孔的左侧和右侧。

设计点（5）：L形块和固定块相接触，卡杆呈T形，卡杆与固定块和L形块均相接触。

设计点（6）：防尘罩位于通风孔的外侧，且防尘罩的直径大于通风孔的直径。

2 高压开关柜的结构

一种散热性能好的高压开关柜正面结构如图1所示。包括：

（1）开关柜本体1的正面活动安装有活动门。

（2）活动门2的前表面固定安装有把手。

（3）把手3的宽度大于4cm，且把手3的外侧壁包裹有海绵套。

（4）开关柜本体1的前表面固定安装有位于活动门2上方的温度显示表4。

图1 开关柜正面结构示意图

开关柜侧面结构图如图2所示。开关柜本体底部左右两侧的前后两侧均固定安装有支撑架。支撑架的底部固定安装有垫块，且垫块为橡胶，温度显示表的正面为透明玻璃。开关柜本体的左右两侧均固定安装有呈等距离分布的挡板。开关柜本体的左右两侧均开设有分别位于每个挡板的底部的透气孔，开关柜本体的左右两侧均开设有呈对称分布的通风孔，通风孔的内部固定安装有固定架，固定架的前表面固定安装有散热风机，固定架由数量为两个的铁杆组成，两个铁杆呈交叉分布，散热风机位于铁杆的交叉处，开关柜本体的左右两侧均固定安装有数量为两个且呈对称分布的固定块，散热风机的直径小于通风孔的直径，左侧固定块和右侧固定块分别位于左侧通风孔和右侧通风孔的左侧和右侧。

图2 开关柜侧面结构示意图

开关柜固定块周围结构如图3所示。固定块的顶部开设有凹槽，凹槽的内部活动安装有一端延伸至凹槽外侧的L形块，L形块的内部开设有位于凹槽内部的通孔，通孔的内部活动安装有两端分别贯穿固定块并延伸至固定块左侧和右侧的卡杆，L形块和固定块相接触，卡杆呈T形，卡杆与固定块和L形块均相接触，左侧L形块相对的一侧和右侧L形块相对的一侧均固定安装有防尘罩，防尘罩位于通风孔的外侧，且防尘罩的直径大于通风孔的直径。

图3 开关柜固体块周围结构示意图

通过在开关柜本体上开设透气孔，使外界空气可以流入柜体的内部，置换出轨内的高温空气。

通过设置挡板，还可以有效防止在雨天等情况时雨水通过透气孔进入到高压开关柜内部引起故障的问题。

通过在开关柜本体上开设通风孔，在通风孔内安装固定架和散热风机组成的散热装置，使散热风机可以转动将高压开关柜内部的高温空气吹出。

通过设置防尘罩，避免了由于开关柜本体不密封造成灰尘从通风孔进入到高压开关柜内部的问题，且可以通过拉动卡杆与L形块分离，使L形块和防尘罩组成的防尘装置可以拆卸，防止防尘罩在阻挡较多灰尘后造成堵塞不通风影响散热的情况。

3 高压开关柜的效果

该散热性能好的高压开关柜，通过在开关柜本体上开设透气孔，使外界空气可以流入柜体的内部，置换出柜内的高温空气。通过设置挡板，有效防止了在雨天等情况时雨水通过透气孔进入到高压开关柜内部引起故障的问题；通过在开关柜本体上开设通风孔，在通风孔内安装固定架和散热风机组成的散热装置，使散热风机可以转动将高压开关柜内部的高温空气吹出；通过设置防尘罩，避免了由于开关柜本体不密封造成灰尘从通风孔进入到高压开关柜内部的问题，且可以通过拉动卡杆与L形块分离，使L形块和防尘罩组成的防尘装置可以拆卸，防止防尘罩在阻挡较多灰尘后造成堵塞不通风影响散热的情况，避免了由于高压开关柜内部电压较高，造成控制柜内部温度进一步升高。