[发明专利]一种高压电气设备箱压力释放装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及高速轨道交通装备领域，尤其是涉及一种应用于城市轨道交通高压电气设备箱（如带高速断路器、接触器的高压电器箱、母线断路器箱等设备的箱体）的压力释放装置及其方法。

背景技术

在地铁列车设计中，高压电气设备箱均安装于车体之下，运行环境恶劣，且均需适应风、雨、雪等气候条件，满足防腐、防霉、防虫和防尘等要求。因此，高压电气设备箱均采用密封等级为IP54以上的箱体式结构设计。由于采用此种设计方式，在目前国内地铁车辆运营过程中，均不同程度出现高压电气设备箱中的高压电气设备因开关动作造成的箱体内外气压不平衡及因器件拉弧造成的箱体内部气压急剧膨胀，从而导致气压无法释放而将高压电气设备箱的门盖板冲出的事故发生，这不仅会给城市轨道交通线路轨旁设备带来极大的安全隐患，更严重者甚至会导致列车出轨等事故的发生。

因此，如何避免上述现象的发生和高压电气设备箱内的压力释放，已成为目前城市轨道交通高压电气设备设计值得关注的技术问题。目前存在的高压电气设备箱压力释放方法比较粗糙，只是简单地采取在箱体受到气体膨胀将门盖板冲开后的防御措施，并没有实质性地解决压力释放的问题，无法适应现代城市轨道交通领域技术不断发展的要求。

一种现有技术为德国西门子使用在城轨地铁列车上的一种防止高压电气设备箱因箱体内气体突然膨胀将门盖板冲开的一种方法。这种防止门盖板被突然膨胀的气体冲开的设计方法由四个部分组成，分别是两个固定在柜体上的门拴和两个固定在门盖板上的门扣。其中，一个门拴通过链条与柜体相连接，另一个门拴焊接在柜体上。两个门扣则均由螺栓固定在门盖板上，这样两个门拴与两个门扣之间就互相形成两个高强度的门锁。当高压电气设备内部发生接触器带电拉弧产生急剧膨胀的气体时，门盖板受到的巨大冲击力可通过这两把门锁将门挡住，不至于掉下车体，造成次生灾害事故。

上述高压电气设备的设计方法，虽然能够达到防止门盖板掉落的效果，但没有实质性解决箱体内外气压平衡及压力释放的实质性问题，如果采用上述方法来设计高压电气设备，所达到的效果也仅仅是能防止箱体门盖板的掉落。由于箱体内膨胀的气体无释放通道，最终将导致箱体严重变形或箱体内其它电气设备器件的损伤，给自身设备带来更为严重的损失。因此，西门子的这种高压电气设备箱的设计方法是不适合长期在繁忙、高速运营的城市轨道地铁列车上使用。因此，研发一种新的高压电气设备箱压力释放方法的技术经济价值及紧迫性已日益凸显。

发明内容

本发明提供一种高压电气设备箱压力释放装置及其方法，该装置及其安装方法解决了高压电气设备箱体内外气压平衡，以及因高压开关器件在分合过程中拉弧所造成的急剧膨胀气体释放的设计方法，而且能有效的保护门盖板不被气体挤压损坏、不掉落车体，从而有效地保证了城市轨道交通地铁列车的正常运营。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种高压电气设备箱压力释放装置的技术实现方案，一种高压电气设备箱压力释放装置，包括：压力平衡装置和压力泄放装置，压力平衡装置包括压力释放孔、压力释放罩和遮挡部件，压力释放孔设置在高压电气设备箱的箱体上，用于平衡箱体的内外气压差，在箱体的压力释放孔上方设置有压力释放罩，在压力释放罩与压力释放孔之间设置有遮挡部件；压力泄放装置设置在箱体与高压电气设备箱的门盖板的邻接处，压力泄放装置包括挡板、卡扣和连杆，连杆的一端固定在箱体上，连杆的另一端与卡扣连接，挡板的一端开口，连杆穿过挡板的开口端，挡板的开口端位于卡扣与箱体之间，挡板的另一端固定在高压电气设备箱的门盖板上，用于挡住被冲开的门盖板。

作为本发明一种高压电气设备箱压力释放装置技术方案的进一步改进，遮挡部件采用海绵。

作为本发明一种高压电气设备箱压力释放装置技术方案的进一步改进，卡扣与连杆之间采用固定连接方式或通过销进行连接，卡扣接近挡板的一边与挡板之间保持有间隙H，H为4-6mm。作为一种较佳的实施方式，卡扣接近挡板的一边与挡板之间保持有间隙H，H为5mm。

作为本发明一种高压电气设备箱压力释放装置技术方案的进一步改进，高压电气设备箱包括一个以上的门盖板，高压电气设备箱压力释放装置包括至少两个压力泄放装置，在一个门盖板与箱体的邻接处设置有至少两个压力泄放装置。

作为本发明一种高压电气设备箱压力释放装置技术方案的进一步改进，高压电气设备箱压力释放装置包括一个以上的压力平衡装置，压力释放孔位于箱体的底部，压力释放孔为直径为12-18mm的孔。作为一种较佳的实施方式，压力释放孔进一步为直径为15mm的孔。