申请/专利权人：焦作华飞电子电器股份有限公司

申请日：2019-04-12

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110011187B

主分类号：H02B1/20

分类号：H02B1/20;H02B1/26;H02G3/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.08.06#实质审查的生效;2019.07.12#公开

摘要：本发明涉及一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，包括挡环、承载柱、密封环，承载柱为圆柱体结构，其内部设与承载柱同轴分布的布线孔，承载柱两端与挡环相互连接，并与挡环同轴分布，挡环为与承载柱同轴分布的环状结构，挡环内设一个与挡环同轴分布的环状气腔，承载柱侧壁内设至少两个环绕承载柱轴线同轴分布的条状气腔，密封环嵌于布线孔。本发明一方面可有效的满足与多种类型配电柜及电力线缆配套使用，并可对电力线缆进行有效的承载定位及绝缘防护，另一方面在运行过程中，可有效的对本发明两侧及本发明内部进行有效的隔离作业，防止本发明两侧因电力线缆布线孔气密性不足而发生漏气泄压情况和热量散失严重现象发生。

主权项：1.一种高海拔低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的高海拔低温环境电控装置用过线孔结构包括挡环、承载柱、密封环，承载柱为圆柱体结构，其内部设与承载柱同轴分布的布线孔，所述承载柱两端与挡环相互连接，并与挡环同轴分布，所述挡环为与承载柱同轴分布的环状结构，且挡环内径为布线孔直径的0.9—1.5倍，挡环外径为承载柱外径的1.5—5倍，挡环内设一个与挡环同轴分布的环状气腔，所述承载柱侧壁内设至少两个环绕承载柱轴线同轴分布的条状气腔，所述条状气腔与承载柱轴线平行分布，两端分别与承载柱两侧挡环内的环状气腔连通，所述挡环外侧面设一个导气口，所述导气口轴线与挡环轴线呈30°—90°夹角，并与挡环内的环状气腔相互连通，所述布线孔对应的承载柱内侧面均布若干气封口，条状气腔内的高压气流可通过气封口输送至布线孔内，在布线孔内构成基于高压气流的空气密封层，各个气封口绕承载柱轴线均布并沿承载柱轴线方向均布，所述密封环为与布线孔同轴分布的闭环环状结构，嵌于布线孔内并与布线孔内表面相抵，且所述密封环至少三个，沿布线孔轴线方向均布，且各密封环均位于沿承载柱轴线方向均布的相邻两个气封口之间位置，相邻两个密封环之间间距为承载柱有效长度的13—16，所述密封环内径为布线孔直径的30%—90%。

全文数据：一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构技术领域本发明涉及一种配电柜柜门，属输变电技术领域。背景技术当前为了满足配电柜高海拔的低压环境下及低温环境下运行的稳定性和可靠性，往往均对该类环境下运行的配电柜设备增加了专用的增压设备和调温设备，以确保配电柜内部电路运行环境的气压及温度稳定，从而克服低温环境及低气压环境导致的配电柜内各电路设备运行性能及设备运行稳定性差的缺陷，提高配电柜设备运行的稳定性和可靠性，当前在对这类配电柜设备使用和维护中发现，当前该类配电柜中所使用得布线孔设备往往均为传统的基于弹性橡胶材质的布线孔设备，虽然可以满足对配电柜用于布线的透孔进行报复并对电缆进行承载，但一方面布线孔结构相对简单，承载能力和结构强度均相对较弱，且布线孔在使用中对电缆有效的承载能力相对较弱，从而极易造成电缆因承载力不足导致布线孔损毁情况发生，和因承载力和有效承载距离不足而导致电缆弯曲半径过小，从而导致电缆绝缘结构及导体结构受到破坏，严重影响电缆设备运行的稳定性和可靠性，一方面当前所使用的传统布线孔设备自身的密封性能和抗压能力均相对较差，因此无法有效对布线孔两侧进行有效且可靠的密封作业，因此造成配电柜内部与配电柜外部之间机配电柜内部各腔室之间因电力线缆布线孔气密性不足而发生漏气泄压情况和热量散失严重的弊端，进而导致当前所使用的用于高海拔及低温环境用配电柜均不同程度存在内部环境运行稳定性差、配电柜内部运行环境稳定调节作业控制精度差且运行能耗高。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的可有效满足高密封性和高承载性需要的布线孔结构，以满足实际使用的需要。发明内容针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，该发明一方面具有良好绝缘性能和承载能力，可有效的满足与多种类型配电柜及电力线缆配套使用，并可有效实现对电力线缆进行有效的承载定位及绝缘防护，并可达到有效的增加电力线缆的弯曲半径，防止电力线缆因弯曲半径过小而导致电力线缆绝缘结构受损及导体形变造成的电阻率变化等影响电力线缆运行稳定性和可靠性的情况发生，另一方面在运行过程中，可有效的对本发明两侧及本发明内部进行有效的隔离作业，防止本发明两侧因电力线缆布线孔气密性不足而发生漏气泄压情况和热量散失严重现象发生，从而达到提高配电柜内部与配电柜外部及配电柜内部各腔室之间运行环境的稳定性，从而有效提高配电柜内部环境运行稳定性和降低配电柜内部运行环境气压机温度调节作业的运行能耗。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，包括挡环、承载柱、密封环，承载柱为圆柱体结构，其内部设与承载柱同轴分布的布线孔，承载柱两端与挡环相互连接，并与挡环同轴分布，挡环为与承载柱同轴分布的环状结构，且挡环内径为布线孔直径的0.9—1.5倍，挡环外径为承载柱外径的1.5—5倍，挡环内设一个与挡环同轴分布的环状气腔，承载柱侧壁内设至少两个环绕承载柱轴线同轴分布的条状气腔，条状气腔与承载柱轴线平行分布，两端分别与承载柱两侧挡环内的环状气腔连通，挡环外侧面设一个导气口，导气口轴线与挡环轴线呈30°—90°夹角，并与挡环内的环状气腔相互连通，布线孔对应的承载柱内侧面均布若干气封口，各过气封口绕承载柱轴线均布并沿承载柱轴线方向均布，密封环为与布线孔同轴分布的闭环环状结构，嵌于布线孔内并与布线孔内表面相抵，且密封环至少三个，沿布线孔轴线方向均布，且各密封环均位于沿承载柱轴线方向均布的相邻两个气封口之间位置，相邻两个密封环之间间距为承载柱有效长度的13—16，密封环内径为布线孔直径的30%—90%。进一步的，所述的挡环、承载柱为一体式结构，均包括弹性绝缘橡胶基体、金属承载龙骨，所述金属承载龙骨嵌于弹性绝缘橡胶基体内，且金属承载龙骨与弹性绝缘橡胶基体外表面间间距不小于5毫米，所述金属承载龙骨为与挡环、承载柱同轴分布的框架结构，所述环状气腔和条状气腔分别嵌于挡环、承载柱内的金属承载龙骨内。进一步的，所述的挡环、承载柱连接位置设处设法兰套管，所述法兰套管包覆在承载柱外并与挡环后端面相抵，且挡环后端面与法兰套管前端面间通过至少四条弹簧相互连接，且所述弹簧环绕挡环轴线均布并与挡环轴线平行分布。进一步的，所述的承载柱外侧面均布若干凸块，所述定位凸块环绕承载柱轴线均布在承载柱外侧面，且沿承载柱轴线方向均布的相邻两个凸块之间间距为承载柱长度的110—13，凸块上端面高出承载柱外侧面至少3毫米。进一步的，所述的密封环内侧面设形变密封槽，所述形变密封槽宽度为密封环前端面的14—34，深度为密封环侧壁厚度的15—13，且所述形变密封槽横断面为“V”字型结构、“凵”字型结构、“U”字型机构及等腰梯形结构中的任意一种。进一步的，所述的密封环对应的布线孔内侧面设承载槽并通过承载槽与布线孔相互连接，所述承载槽深度为1—5毫米。进一步的，所述的条状气腔内设至少一条硅胶发热线，所述硅胶发热线环绕条状气腔轴线呈螺旋状结构分布，且所述硅胶发热线的接线电极嵌于承载柱外侧面。本发明一方面具有良好绝缘性能和承载能力，可有效的满足与多种类型配电柜及电力线缆配套使用，并可有效实现对电力线缆进行有效的承载定位及绝缘防护，并可达到有效的增加电力线缆的弯曲半径，防止电力线缆因弯曲半径过小而导致电力线缆绝缘结构受损及导体形变造成的电阻率变化等影响电力线缆运行稳定性和可靠性的情况发生，另一方面在运行过程中，可有效的对本发明两侧及本发明内部进行有效的隔离作业，防止本发明两侧因电力线缆布线孔气密性不足而发生漏气泄压情况和热量散失严重现象发生，从而达到提高配电柜内部与配电柜外部及配电柜内部各腔室之间运行环境的稳定性，从而有效提高配电柜内部环境运行稳定性和降低配电柜内部运行环境气压机温度调节作业的运行能耗。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。图1为本发明一种使用状态结构示意图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。如图1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，包括挡环1、承载柱2、密封环3，承载柱2为圆柱体结构，其内部设与承载柱2同轴分布的布线孔4，承载柱2两端与挡环1相互连接，并与挡环1同轴分布，挡环1为与承载柱2同轴分布的环状结构，且挡环1内径为布线孔4直径的0.9—1.5倍，挡环1外径为承载柱2外径的1.5—5倍，挡环1内设一个与挡环1同轴分布的环状气腔5，承载柱2侧壁内设至少两个环绕承载柱2轴线同轴分布的条状气腔6，条状气腔6与承载柱2轴线平行分布，两端分别与承载柱2两侧挡环1内的环状气腔5连通，挡环1外侧面设一个导气口7，导气口7轴线与挡环1轴线呈30°—90°夹角，并与挡环1内的环状气腔5相互连通，布线孔4对应的承载柱2内侧面均布若干气封口8，各过气封口8绕承载柱2轴线均布并沿承载柱2轴线方向均布，密封环3为与布线孔4同轴分布的闭环环状结构，嵌于布线孔4内并与布线孔4内表面相抵，且密封环3至少三个，沿布线孔4轴线方向均布，且各密封环3均位于沿承载柱2轴线方向均布的相邻两个气封口8之间位置，相邻两个密封环3之间间距为承载柱2有效长度的13—16，密封环3内径为布线孔4直径的30%—90%。其中，所述的挡环1、承载柱2为一体式结构，均包括弹性绝缘橡胶基体101、金属承载龙骨102，所述金属承载龙骨102嵌于弹性绝缘橡胶基体101内，且金属承载龙骨102与弹性绝缘橡胶基体101外表面间间距不小于5毫米，所述金属承载龙骨102为与挡环1、承载柱2同轴分布的框架结构，所述环状气腔5和条状气腔6分别嵌于挡环1、承载柱2内的金属承载龙骨102内。同时，所述的挡环1、承载柱2连接位置设处设法兰套管9，所述法兰套管9包覆在承载柱2外并与挡环1后端面相抵，且挡环1后端面与法兰套管9前端面间通过至少四条弹簧10相互连接，且所述弹簧10环绕挡环1轴线均布并与挡环1轴线平行分布。进一步优化的，所述的承载柱2外侧面均布若干凸块11，所述定位凸块11环绕承载柱2轴线均布在承载柱2外侧面，且沿承载柱2轴线方向均布的相邻两个凸块11之间间距为承载柱2长度的110—13，凸块11上端面高出承载柱2外侧面至少3毫米。需要特别指出的，所述的密封环3内侧面设形变密封槽12，所述形变密封槽12宽度为密封环3前端面的14—34，深度为密封环3侧壁厚度的15—13，且所述形变密封槽12横断面为“V”字型结构、“凵”字型结构、“U”字型机构及等腰梯形结构中的任意一种，且所述的密封环3对应的布线孔4内侧面设承载槽13并通过承载槽13与布线孔4相互连接，所述承载槽13深度为1—5毫米。此外，所述的条状气腔6内设至少一条硅胶发热线14，所述硅胶发热线14环绕条状气腔6轴线呈螺旋状结构分布，且所述硅胶发热线14的接线电极15嵌于承载柱2外侧面。本发明在具体实施中，承载柱的有效长度不小于1厘米，首先将构成本发明的挡环、承载柱、密封环及法兰套管进行组装，然后将组装后的本发明安装到配电柜相应的布线孔内并与布线孔同轴分布，同时使承载柱嵌入到配电柜侧壁上，并使挡环后端面与配电柜侧壁相抵，最后将位于挡环上的导气口与配电柜的增压系统连通，行程循环气路，将硅胶发热线的接线电极与配电柜电路系统电气连接，最后将电力线缆从承载柱的布线孔内穿过，并通过密封环对电缆进行承载定位即可完成本发明装配。在实际运行中，由于本发明的承载柱长度较传统的过线孔长度较大，从而可有效的提高对电力线路承载定位的稳定性和可靠性，同时有效提高电缆承载定位的长度，防止电缆因承载距离过短而造成电力线缆在重力作用等因素下，发生因弯曲半径过小而导致电力线缆绝缘结构和导体结构受损情况发生，从而极大提高电力线缆运行稳定性和可靠性。在运行过程中，可通过位于条状气腔内的硅胶发热线对本发明进行整体加热处理，防止因本发明两侧温差过大而发生热量散失严重现象；在运行过程中，另可面将配电柜增压系统的高压气流直接引入到环状气腔和条状气腔内，增加环状气腔和条状气腔内压力，使得环状气腔和条状气腔内同时发生膨胀，从而通过环状气腔和条状气腔内膨胀驱动本发明内表面和表面同步发生膨胀形变，增加本发明与配电柜之间机电力线缆之间的压力，从而达到提高本发明与配电柜机与电力线缆间承载定位稳定性和可靠性同时，另有效提高本发明对配电柜的过线位置整体的密封性。同时，条状气腔内的高压气流可通过气封口输送至布线孔内，在布线孔内构成基于高压气流的空气密封层，进一步提高本发明的整体气密性和保温性能。本发明一方面具有良好绝缘性能和承载能力，可有效的满足与多种类型配电柜及电力线缆配套使用，并可有效实现对电力线缆进行有效的承载定位及绝缘防护，并可达到有效的增加电力线缆的弯曲半径，防止电力线缆因弯曲半径过小而导致电力线缆绝缘结构受损及导体形变造成的电阻率变化等影响电力线缆运行稳定性和可靠性的情况发生，另一方面在运行过程中，可有效的对本发明两侧及本发明内部进行有效的隔离作业，防止本发明两侧因电力线缆布线孔气密性不足而发生漏气泄压情况和热量散失严重现象发生，从而达到提高配电柜内部与配电柜外部及配电柜内部各腔室之间运行环境的稳定性，从而有效提高配电柜内部环境运行稳定性和降低配电柜内部运行环境气压机温度调节作业的运行能耗。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构包括挡环、承载柱、密封环，承载柱为圆柱体结构，其内部设与承载柱同轴分布的布线孔，所述承载柱两端与挡环相互连接，并与挡环同轴分布，所述挡环为与承载柱同轴分布的环状结构，且挡环内径为布线孔直径的0.9—1.5倍，挡环外径为承载柱外径的1.5—5倍，挡环内设一个与挡环同轴分布的环状气腔，所述承载柱侧壁内设至少两个环绕承载柱轴线同轴分布的条状气腔，所述条状气腔与承载柱轴线平行分布，两端分别与承载柱两侧挡环内的环状气腔连通，所述挡环外侧面设一个导气口，所述导气口轴线与挡环轴线呈30°—90°夹角，并与挡环内的环状气腔相互连通，所述布线孔对应的承载柱内侧面均布若干气封口，各过气封口绕承载柱轴线均布并沿承载柱轴线方向均布，所述密封环为与布线孔同轴分布的闭环环状结构，嵌于布线孔内并与布线孔内表面相抵，且所述密封环至少三个，沿布线孔轴线方向均布，且各密封环均位于沿承载柱轴线方向均布的相邻两个气封口之间位置，相邻两个密封环之间间距为承载柱有效长度的13—16，所述密封环内径为布线孔直径的30%—90%。2.根据权利要求1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的挡环、承载柱为一体式结构，均包括弹性绝缘橡胶基体、金属承载龙骨，所述金属承载龙骨嵌于弹性绝缘橡胶基体内，且金属承载龙骨与弹性绝缘橡胶基体外表面间间距不小于5毫米，所述金属承载龙骨为与挡环、承载柱同轴分布的框架结构，所述环状气腔和条状气腔分别嵌于挡环、承载柱内的金属承载龙骨内。3.据权利要求1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的挡环、承载柱连接位置设处设法兰套管，所述法兰套管包覆在承载柱外并与挡环后端面相抵，且挡环后端面与法兰套管前端面间通过至少四条弹簧相互连接，且所述弹簧环绕挡环轴线均布并与挡环轴线平行分布。4.据权利要求1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的承载柱外侧面均布若干凸块，所述定位凸块环绕承载柱轴线均布在承载柱外侧面，且沿承载柱轴线方向均布的相邻两个凸块之间间距为承载柱长度的110—13，凸块上端面高出承载柱外侧面至少3毫米。5.据权利要求1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的密封环内侧面设形变密封槽，所述形变密封槽宽度为密封环前端面的14—34，深度为密封环侧壁厚度的15—13，且所述形变密封槽横断面为“V”字型结构、“凵”字型结构、“U”字型机构及等腰梯形结构中的任意一种。6.据权利要求1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的密封环对应的布线孔内侧面设承载槽并通过承载槽与布线孔相互连接，所述承载槽深度为1—5毫米。7.据权利要求1所述的一种高海拔、低温环境电控装置用过线孔结构，其特征在于：所述的条状气腔内设至少一条硅胶发热线，所述硅胶发热线环绕条状气腔轴线呈螺旋状结构分布，且所述硅胶发热线的接线电极嵌于承载柱外侧面。

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