設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜及使用方法
【專利摘要】設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜及使用方法，包括母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關一體化操作機構、鈑金柜體、進出線電纜、極柱本體、可視化窗口和透光窗口；母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關一體化操作機構、進出線電纜和極柱本體均設置封裝在鈑金柜體內；可視化窗口設置安裝在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體上；透光窗口安裝在極柱本體上；可視化窗口、透光窗口與隔離開關的閉合位置在同一軸線上；光線沿透光窗口、隔離開關的閉合位置、可視化窗口所在的軸線傳播時，操作人員通過可視化窗口可直接、清晰地觀察隔離開關的合分閘狀態(tài)，避免隔離開關合分閘狀態(tài)不清楚而造成安全性事故。
【專利說明】設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜及使用方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設備的觀察裝置及使用方法，尤其涉及智能電網配電設備的觀察裝置及使用方法。

【背景技術】
[0002]如圖1所示，目前的固體絕緣環(huán)網柜由母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關一體化操作機構、鈑金柜體、進出線電纜以及極柱本體等部分組成。
[0003]鈑金柜體，用于封裝母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關一體化操作機構、進出線電纜和極柱本體等各部件，并對極柱本體起支撐作用；
[0004]母線單元，安裝在鈑金柜體頂部，主要用于將兩個電氣回路連接在一起實現傳輸電能的作用；
[0005]控制室單元安裝在鈑金柜體頂部，位于母線單元前；控制單元是固體柜固體絕緣環(huán)網柜二次控制的樞紐，如圖2所示，它包括安裝在鈑金柜體前表面上的斷路器開關合分閘按鈕及合分閘指示、儲能旋鈕及儲能指示、接地合閘指示及分閘按鈕；
[0006]隔離開關操作機構安裝在鈑金柜體內，位于控制室單元下面的位置，與極柱本體進行組裝；隔離開關操作機構所包括隔離絕緣拉桿、隔離動觸頭和隔離靜觸頭，隔離動觸頭和隔離靜觸頭構成隔離開關，隔離開關的閉合位置機構安裝板開孔在同一軸線上；如圖2所示，在鈑金柜體前表面上，即與隔離開關操作機構相對應的位置開有隔離開關操作孔，當隔離操作手柄插入隔離機構操作孔內，逆時針旋轉時，通過隔離絕緣拉桿帶動隔離動觸頭使之與隔離靜觸頭接觸閉合，實現隔離開關的合閘；
[0007]斷路器接地開關一體化操作機構安裝在鈑金柜體內，位于隔離開關操作機構下面的位置，與極柱本體進行組裝；如圖2所示，在鈑金柜體前表面上，即與斷路器接地開關一體化操作機構相對應的位置設置有儲能操作孔、斷路器分閘按鈕、斷路器合閘按鈕、接地分閘按鈕、接地合閘按鈕、儲能指示和斷路器計數器；
[0008]進出線電纜安裝在鈑金柜體內，與極柱本體進行組裝；
[0009]極柱本體通過極柱本體上的連接孔安裝固定在鈑金柜體的后板上。
[0010]如圖3所示，在現有的固體絕緣環(huán)網柜的隔離開關操作中，操作人員在進行開關分合閘時，通過機械轉動而帶動模擬指示牌，表示開關的合分，這種操作方式下，不能用肉眼直接觀察到隔離開關的合分閘狀態(tài)，而在實際工作中模擬指示牌會由于隔離開關操作機構的故障而失去模擬指示的作用，導致操作后隔離開關指針不符合實際情況，例如指示牌顯示開關處于分閘狀態(tài)，而實際上開關處于合閘狀態(tài)；再例如開關的隔離動觸頭和隔離靜觸頭沒有完全分開或分開的開距不夠大，而操作人員由于不能直接觀察到開關的分合狀態(tài)，很容易產生認為開關已操作到位的錯覺，導致進出線電纜出現間隔帶電操作的情況，這樣就給操作維護人員的生命安全帶來嚴重的危害。


【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供設有透光窗及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜及使用方法，解決固體絕緣環(huán)網柜中隔離開關的合分閘狀態(tài)無法被有效確認的問題，避免了由于隔離開關的合分閘狀態(tài)無法被有效確認而造成安全性事故。
[0012]為解決上述提到的技術問題，本方案提供的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，包括母線單元、控制室單元、隔離開關操作機構、斷路器接地開關一體化操作機構、鈑金柜體、極柱本體；隔離開關操作機構用于控制隔離開關的分合狀態(tài)；此外，本方案提供的帶透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜還包括可視化窗口和透光窗口 ；可視化窗口設置安裝在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體上；透光窗口設置且安裝在與極柱本體上；可視化窗口、透光窗口和隔離開關的閉合位置在同一軸線上。
[0013]可視化窗口包括可視口、可視窗、可視化窗口擋板；其中，可視口有若干個，均為開在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體上的口 ；可視口在鈑金柜體上的位置與鈑金柜體內的隔離開關閉合的位置在同一軸線上。
[0014]透光窗口包括透光孔、透光窗；透光孔有若干個，且均為極柱本體在一體化燒筑時后端預留的圓孔；透光孔與可視口、隔離開關閉合的位置在同一軸線上。
[0015]可視窗包括固定板、可視窗密封槽、第一層凸臺和第二層凸臺；可視窗密封槽、第一層凸臺和第二層凸臺均加工在固定板上；可視窗密封槽用于放置密封圈；第一層凸臺位于可視窗密封槽的閉合區(qū)域內，第一層凸臺的厚度和固定板的厚度相等；第二層凸臺位于第一層凸臺上，第二層凸臺的邊沿形狀和可視口的形狀一致，可視口吻合地將第二層凸臺套住。
[0016]可視化窗口擋板包括底板和擋板；擋板為柱形筒體；擋板的內邊沿形狀和可視口的邊沿形狀一致；擋板和底板同中心軸，擋板和底板形成中空貫體。
[0017]透光孔的直徑大于等于60mm ;透光窗為正方形面板,該正方形面板的一面加工有一閉合透光窗密封槽，用于安裝時放入透光窗密封圈。
[0018]可視窗采用透光率達到97%的材料制作。
[0019]可視化窗口擋板采用片狀模塑料制作。
[0020]透光窗采用透光率達大于等于97%的材料制作；密封圈采用的是由采用三元乙丙橡膠材質制成的密封圈。
[0021]設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其使用方法包括以下步驟:
[0022]步驟S1:在鈑金柜體上，選擇與機構安裝板開孔、隔離開關閉合位置同軸線的位置設置可視口 ；在極柱本體上，選擇與可視口、機構安裝板開孔、隔離開關閉合位置同軸線的位置，設置透光孔，使可視口、機構安裝板開孔、隔離開關閉合位置、透光孔在同一光路上；
[0023]步驟S2:使可視窗的第二層凸臺與可視口吻合齊平，將可視窗和可視化窗口擋板安裝在可視口上；結合密封圈將透光窗安裝在透光孔上；
[0024]步驟S3:將可視化窗口和透光窗口安裝設置在固體絕緣環(huán)網柜上后，當光源從透光窗口進入、沿隔離開關動靜觸頭閉合位置、機構安裝板開孔、可視化窗口所在光路傳時播，操作工人站在固體絕緣環(huán)網柜前面，通過可視化窗口清晰的觀察到隔離動觸頭和隔離靜觸頭的相對位置。
[0025]本發(fā)明設有透光窗及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜及使用方法，由于本產品自帶透光窗及可視化窗口，無須操作人員用手電筒等外部光源照射固體絕緣環(huán)網柜內部，就能通過可視化窗口用肉眼直接、清晰的觀察到隔離開關的合分閘狀態(tài)，避免因為隔離開關合分閘狀態(tài)不清楚而產生的觸電事故的發(fā)生；在可視化窗口采用的可視窗中，由于固定板和第一層凸臺厚度相等、第一層凸臺周圍設置放有密封圈的可視窗密封槽、第二層凸臺比第一層凸臺高、且第二層凸臺的邊沿形狀和可視口的形狀一致，因此當可視窗蓋在可視口上時，可視口能吻合地將第二層凸臺套住，避免可視口漏光，影響觀察效果，同時，第二層凸臺可與鈑金柜體面板平齊，使柜體面板更加平整、美觀；此外，由于可視窗采用的是透光率達到97 %的材料制作，因此能大大提高觀察效果；由于可視化窗口擋板采用的是防止光源擴散的材料制作，因此能有效的防止入射光擴散，提觀察的清晰度；由于透光窗采用透光率達大于等于97%的材料制作，因此能提聞入射光強度，從而提聞固體絕緣環(huán)網柜內部的売度，有助于觀察隔離開關的閉合狀態(tài)；由于密封圈采用的是由三元乙丙橡膠材質制成的密封圈，因此大大提高透光窗與極柱本體間的密封程度。
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明提供的設有透光窗及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜及使用方法作進一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為現有固體絕緣環(huán)網柜的結構剖視圖；
[0028]圖2為現有固體絕緣環(huán)網柜的正視圖；
[0029]圖3為現有固體絕緣環(huán)網柜內的隔離開關立體圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的可視化窗口和透光窗口的固體絕緣環(huán)網柜的剖視圖；
[0031]圖5為本發(fā)明中可視化窗口安裝后的立體圖；
[0032]圖6為本發(fā)明中可視窗的立體圖；
[0033]圖7為本發(fā)明中可視化窗口擋板的立體圖；
[0034]圖8為安裝在本發(fā)明的固體絕緣環(huán)網柜上時的透光窗口的剖面圖；
[0035]圖9為本發(fā)明中的透光窗的正視圖；
[0036]圖10為本發(fā)明的固體絕緣環(huán)網柜的光路圖；
[0037]圖中附圖標記對應的技術特征如下:
[0038]1.母線單元；
[0039]2.控制室單元，21.合閘指示，22.分閘指示，23.接地合閘指示，24.儲能指示，25.合閘按鈕，26.分閘按鈕，27.接地分閘按鈕，28.儲能旋鈕；
[0040]3.隔離開關操作機構，31.隔離絕緣拉桿，32.隔離動觸頭，33.隔離靜觸頭；34.隔離開關操作孔；35.機構安裝板開孔；
[0041]4.斷路器接地開關一體化操作機構，41.儲能操作孔，42.斷路器分閘按鈕，43.斷路器合閘按鈕，44.接地分閘按鈕，45.接地合閘按鈕，46.儲能指示，47.斷路器計數器；
[0042]5.鈑金柜體；6.進出線電纜；7.極柱本體；
[0043]8.可視化窗口，81.可視口 ；82.可視窗，821.固定板，822.可視窗密封槽，823.第一層凸臺；824.第二層凸臺；83.可視化窗口擋板，831.底板，832.擋板，8321.擋板的內邊沿；
[0044]9.透光窗口，91.透光孔,92.透光窗,921.透光窗密封槽，93.透光窗密封圈；

【具體實施方式】
[0045]如圖4所示，本實施例包括母線單元1、控制室單元2、隔離開關操作機構3、斷路器接地開關一體化操作機構4、鈑金柜體5、進出線電纜6、極柱本體7、可視化窗口 8和透光窗口 9;其中母線單元1、控制室單元2、隔離開關操作機構3、斷路器接地開關一體化操作機構4、進出線電纜6和極柱本體7設置且封裝在鈑金柜體5內；可視化窗口 8設置安裝在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體5上，且與隔離開關的閉合位置(即隔離動觸頭32和隔離靜觸頭33接觸的位置)在同一軸線上；保持與可視化窗口 8、隔離開關的閉合位置同軸線，將透光窗口 9設置且安裝在極柱本體7上；當光線從透光窗口 9進入后，沿隔離開關動靜觸頭閉合位置、機構安裝板開孔35、可視化窗口 8所在軸線傳播，操作人員即可觀察到隔離開關的合分閘狀態(tài)。
[0046]以下為可視化窗口 8和透光窗口 9的具體描述:
[0047]如圖5所示，可視化窗口 8包括可視口 81、可視窗82、可視化窗口擋板83 ;其中，可視窗口 81的數目和隔離開關動觸頭32 (或靜觸頭33)的數目相同，可視窗口 81均為開在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體5上的通孔(例如圓角矩形通孔、直角矩形通孔、圓形通孔、橢圓形通孔、正方形通孔等)，可視口 81在鈑金柜體5上的位置與鈑金柜體5內的隔離開關閉合的位置、機構安裝板開孔35在同一軸線上；此外，每一個可視口 81邊沿周圍的鈑金柜體5上均設有若干個螺絲孔；
[0048]如圖6所示，可視窗82采用透光材料制成，尤其是高透光率材料(例如聚碳酸酯)；可視窗82包括固定板821、可視窗密封槽822、第一層凸臺823和第二層凸臺824，其中固定板821為圓角矩形面板(也可以為直角矩形板、圓形板、橢圓形板和正方形板等),固定板821上設有若干個通孔，通孔的位置分布在固定板821邊沿周圍附近處，通孔的數目與可視口 81周圍的螺柱數目一致；可視窗密封槽822、第一層凸臺823和第二層凸臺824均在固定板821的一表面上加工而成；可視窗密封槽822為閉合的密封槽，用于放置密封圈；第一層凸臺823位于可視窗密封槽822的閉合區(qū)域內，第一層凸臺823的厚度和固定板821的厚度相等；第二層凸臺824位于第一層凸臺823上，且第二層凸臺824和第一層凸臺823形成相貫體，第二層凸臺824的邊沿形狀和可視口 81的形狀一致(例如與可視口 81對應為圓角矩形、直角矩形、圓形、橢圓形、正方形等)，當可視窗82蓋在可視口 81上時，第二層凸臺824進入可視口 81，第二層凸臺824與鈑金柜體面板平齊，可視口 81吻合地將第二層凸臺824套?。?br> [0049]如圖7所示，可視化窗口擋板83采用防止光源擴散的材料制作，例如SMC復合材料(片狀模塑料Sheet molding compound,簡稱SMC);可視化窗口擋板83包括底板831和擋板832 ；
[0050]其中，底板831為圓角矩形面板(也可以為直角矩形面板、圓形面板、橢圓形面板和正方形面板等)，底板831上設有若干個通孔，通孔的位置分布在底板831邊沿周圍附近處，通孔的數目與821上的通孔、可視口 81周圍的螺柱的數目一致；
[0051]擋板832為柱形筒體，該柱形筒體端口，即擋板832的內邊沿8321形狀和可視口81的邊沿形狀一致；保持擋板832和底板831同中心軸，將擋板832和底板831進行相貫，相貫后，將擋板832端口所包圍的底板831部分去掉，形成中空貫體，如圖6所示。
[0052]如圖8所示，透光窗口 9包括透光孔91、透光窗92 ;其中，透光孔91的數目和隔離開關動觸頭32 (或靜觸頭33)的數目相等，透光孔91均為極柱本體7在一體化澆筑時后端預留的圓孔；當將極柱本體7組裝在固體絕緣網柜上時，須保持極柱本體7上的透光孔91與鈑金柜體5內的隔離開關閉合的位置、機構安裝板開孔35、以及相應的可視口 81的位置在同一軸線上；透光孔91的直徑大于等于60mm ;每一個透光孔91周圍的極柱本體7上均設有若干個螺紋孔；
[0053]如圖9所不,透光窗92為正方形面板,該正方形面板的一面加工有一閉合透光窗密封槽921，用于安裝時放入透光窗密封圈93，密封圈93采用高抗侵蝕性能的密封材料制成，尤其是采用三元乙丙橡膠材質制成的密封圈；透光窗92采用透光材料制成，尤其是高透光率材料(例如光率達到97%的聚碳酸酯板)；透光窗92上設有若干個通孔，通孔的位置分布在透光窗92的邊沿與透光窗密封槽921之間的區(qū)域，通孔的數目和透光孔91周圍的螺紋孔數目相等；安裝時，保持各孔對應，將透光窗92蓋在透光孔91上用螺栓擰緊固定即可。
[0054]如圖10所示，本實施例的使用方法包括以下步驟:
[0055]步驟S1:在鈑金柜體5上，選擇與機構安裝板開孔35、隔離開關閉合位置同軸線的位置設置可視口 81 ;在極柱本體7上，選擇與可視口 81、機構安裝板開孔35、隔離開關閉合位置同軸線的位置，設置透光孔91，使可視口 81、機構安裝板開孔35、隔離開關閉合位置、透光孔91在同一光路上；
[0056]步驟S2:使可視窗82的第二層凸臺824與可視口 81吻合齊平，將可視窗82和可視化窗口擋板83安裝在可視口 81上；結合密封圈93將透光窗92安裝在透光孔91上；
[0057]步驟S3:將可視化窗口 8和透光窗口 9安裝設置在固體絕緣環(huán)網柜上后，當外界自然光源(或在透光窗口 9后側添加LED平行光源等)從透光窗口 9進入、沿隔離開關動靜觸頭閉合位置、機構安裝板開孔35、可視化窗口 8所在光路傳時播，操作工人站在固體絕緣環(huán)網柜前面，能通過可視化窗口 8清晰的觀察到隔離動觸頭32和隔離靜觸頭33的相對位置，可以清晰的看出隔離開關是否處于合閘或者是分閘狀態(tài)。
[0058]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，包括母線單元(I)、控制室單元(2)、隔離開關操作機構(3)、斷路器接地開關一體化操作機構(4)、鈑金柜體(5)、極柱本體(7);隔離開關操作機構(3)用于控制隔離開關的分合狀態(tài)；其特征在于， 還包括可視化窗口(8)和透光窗口(9);可視化窗口(8)設置安裝在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體(5)上；透光窗口(9)設置且安裝在極柱本體(7)上；所述可視化窗口(8)、透光窗口(9)和隔離開關的閉合位置在同一軸線上。
2.根據權利要求1所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述可視化窗口(8)包括可視口(81)、可視窗(82)、可視化窗口擋板(83);其中，可視口(81)有若干個，均為開在固體絕緣環(huán)網柜正面的鈑金柜體(5)上的口 ；可視口(81)在鈑金柜體(5)上的位置與鈑金柜體(5)內的隔離開關的閉合位置在同一軸線上。
3.根據權利要求2所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述透光窗口(9)包括透光孔(91)、透光窗(92);所述透光孔(91)有若干個，且均為極柱本體(7)在一體化澆筑時后端預留的圓孔；所述透光孔(91)與可視口(81)、隔離開關閉合的位置在同一軸線上。
4.根據權利要求2所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述可視窗(82)包括固定板(821)、可視窗密封槽(822)、第一層凸臺(823)和第二層凸臺(824);所述可視窗密封槽(822)、第一層凸臺(823)和第二層凸臺(824)均加工在固定板(821)上；可視窗密封槽(822)用于放置密封圈；第一層凸臺(823)位于可視窗密封槽(822)的閉合區(qū)域內，第一層凸臺(823)的厚度和固定板(821)的厚度相等；第二層凸臺(824)位于第一層凸臺(823)上，第二層凸臺(824)的邊沿形狀和可視口(81)的形狀一致，可視口(81)吻合地將第二層凸臺(824)套住。
5.根據權利要求2所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述可視化窗口擋板(83)包括底板(831)和擋板(832);擋板(832)為柱形筒體；擋板(832)的內邊沿(8321)形狀和可視口(81)的邊沿形狀一致；擋板(832)和底板(831)同中心軸，擋板(832)和底板(831)形成中空貫體。
6.根據權利要求3所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述透光孔(91)的直徑大于等于60mm;所述透光窗(92)為正方形面板，該正方形面板的一面加工有一閉合透光窗密封槽(921)，用于安裝時放入透光窗密封圈(93)。
7.根據權利要求4所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述可視窗(82)采用透光率達到97%的材料制作。
8.根據權利要求5所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述可視化窗口擋板(83)采用片狀模塑料制作。
9.根據權利要求6所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其特征在于，所述透光窗(92)采用透光率達大于等于97%的材料制作；所述密封圈(93)采用的是由采用三元乙丙橡膠材質制成的密封圈。
10.基于權利要求1或7或8或9所述的設有透光窗口及可視化窗口的固體絕緣環(huán)網柜，其使用方法特征在于，包括以下步驟:步驟S1:在鈑金柜體(5)上，選擇與機構安裝板開孔(35)、隔離開關閉合位置同軸線的位置設置可視口(81);在極柱本體(7)上，選擇與可視口(81)、機構安裝板開孔(35)、隔離開關閉合位置同軸線的位置，設置透光孔(91)，使可視口(81)、機構安裝板開孔(35)、隔離開關閉合位置、透光孔(91)在同一光路上； 步驟S2:使可視窗(82)的第二層凸臺(824)與可視口(81)吻合齊平，將可視窗(82)和可視化窗口擋板(83)安裝在可視口(81)上；結合密封圈(93)將透光窗(92)安裝在透光孔(91)上； 步驟S3:將可視化窗口(8)和透光窗口(9)安裝設置在固體絕緣環(huán)網柜上后，當光源從透光窗口(9)進入、沿隔離開關動靜觸頭閉合位置、機構安裝板開孔(35)、可視化窗口(8)所在光路傳時播，操作工人站在固體絕緣環(huán)網柜前面，通過可視化窗口(8)清晰的觀察到隔離動觸頭(32)和隔離靜觸頭(33)的相對位置。
【文檔編號】H02B13/02GK104410003SQ201410737179
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權日:2014年12月5日
【發(fā)明者】王德明, 劉玉剛, 張煒 申請人:北京合銳賽爾電力科技股份有限公司