一种高防护型防爆配电装置的制作方法

本发明属于配电设备，尤其是涉及一种高防护型防爆配电装置。

背景技术：

1、煤矿井下环境复杂，存在瓦斯等易燃易爆气体，煤矿井下配电设备承担着为通风、排水、提升等设备分配电力的重要任务，它采用隔爆型结构，外壳坚固且密封性良好，能防止爆炸传播，对煤矿安全生产及各项作业的顺利开展意义重大。

2、目前，配电装置的防爆结构有多种，例如隔爆型（采用坚固的外壳和密封结构进行防爆冲击防护）、增安型（采用高质量的绝缘材料、合理的电气间隙和爬电距离等）、正压型（设备内部通常会充入保护性气体，使设备内部气压高于外部气压）等；

3、隔爆型对于材料强度和密封结构要求较高，且对于配电柜内部配电系统的防爆效果较差，而随着使用时间的增长，绝缘材料的老化，增安型的防爆效果会越来越差，而正压型通过充入保护性气体，基于高气压区域向低气压区域流动的原理，煤矿外部的危险性气体不易进入配电装置内部，可以较好的避免配电装置发生爆炸现象，但是，由于配电装置需要承担电力分配工作，在工作中会产生较多的热量，在热胀的作用下，保护性气体的气压会继续升高，而随着气压的升高，配电装置内部的高气压会对密封结构造成过度挤压，从而可能导致保护性气体泄露，影响对配电装置的防爆效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种高防护型防爆配电装置。

2、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种高防护型防爆配电装置，包括配电柜和安装在配电柜内部的背板，还包括：

3、充气保护单元，设置在所述背板的侧壁，并与配电柜的内部相连通，所述充气保护单元内部充填有氦气；

4、气压调控单元，设置在所述配电柜的顶部，并与配电柜的内部相连通；

5、两个降压单元，设置在所述配电柜的底部，并与配电柜的内部相连通；

6、散热单元，设置在所述配电柜的内部，所述配电柜的背部安装有循环供气机构，所述散热单元与循环供气机构相连通，且散热单元与充气保护单元相连通；

7、控制主板，设置在所述配电柜的内部，所述充气保护单元、气压调控单元、降压单元和循环供气机构均与控制主板电性连接。

8、优选的，所述充气保护单元包括固定安装在背板侧壁的氦气储罐，所述氦气储罐的顶部一侧固定插接有通气管，所述通气管的内部安装有第一手控阀，所述通气管固定连通有出气管，且出气管的侧壁固定连通有充气管，所述配电柜的背部固定安装有密封罩，且密封罩与充气管相连通，所述配电柜的背部固定插接有与密封罩相连通的进气管，所述进气管的内部安装有第一电控阀，所述充气管的内部固定安装有第二电控阀，所述出气管的内部位于充气管上方的位置安装有第三电控阀，所述第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀均与控制主板电性连接。

9、优选的，所述气压调控单元包括安装在配电柜顶部的机筒，所述配电柜的顶部开设有与机筒相连通的圆孔，所述机筒的内部滑动设有上活塞，所述上活塞的顶部固定安装有绝缘柱，且绝缘柱的顶部固定安装有电阻杆，所述机筒的内壁固定安装有绝缘套，且绝缘套与上活塞之间固定设有支撑弹簧，所述绝缘套的内部固定安装有与电阻杆相匹配的导电环，且导电环与电阻杆同轴，所述机筒的内部固定安装有导电环与电阻杆电性连接的电磁开关，且电磁开关与控制主板电性连接，所述电磁开关通过控制主板与第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀电性连接。

10、优选的，两个所述降压单元均包括固定安装在配电柜底部的埋地隔磁筒，所述配电柜的底部开设有与埋地隔磁筒相连通的泄压孔，所述埋地隔磁筒的内部滑动设有下活塞，且下活塞的底部固定安装有铁棒，所述下活塞与埋地隔磁筒的内壁之间固定设有复位弹簧，所述埋地隔磁筒的内底固定安装有电磁件，所述电磁件通过控制主板与导电环和电阻杆电性连接，所述埋地隔磁筒的侧壁下端开设有多个透气孔。

11、优选的，所述散热单元包括设置在两个埋地隔磁筒上方的导热方罩，且两个导热方罩均与配电柜的内壁固定连接，两个所述埋地隔磁筒的外侧壁均固定套接有导热环形罩，且两个导热环形罩与同侧导热方罩之间均共同固定连通有连通管，所述配电柜的内底固定安装有安装罩，且控制主板固定设置在安装罩的内部，两个所述导热环形罩的顶部均固定插接有回流管，且两个回流管均与安装罩相连通，所述安装罩与氦气储罐共同连通有回流检测组件。

12、优选的，所述循环供气机构包括固定安装在密封罩外侧壁的固定罩，所述固定罩的内部设有活塞泵，且活塞泵与密封罩的外侧壁固定连接，所述活塞泵的出气端与密封罩的内部相连通，所述配电柜的背部固定插接有两个散热管，且两个导热方罩均通过同侧散热管与密封罩的内部相连通，所述出气管通过固定罩于活塞泵的吸气端相连通，所述配电柜与出气管共同安装有回抽组件。

13、优选的，所述回流检测组件包括固定插接于配电柜背部下侧的检测管，且检测管的内部安装有气体流量计，所述检测管与安装罩相连通，所述气体流量计与控制主板电性连接，且控制主板将气体流量计监测的流量数据传输给终端计算机，所述氦气储罐的侧壁下端固定插接有与检测管相连通的尾管，所述尾管的内部安装有第二手控阀和逆止阀。

14、优选的，所述回抽组件包括固定插接在配电柜背部的回抽管，且回抽管远离配电柜的一端贯穿密封罩的侧壁并与出气管相连通，所述回抽管的内部安装有第四电控阀，所述配电柜的侧壁开设有补充孔，且补充孔的内部安装有第五电控阀，所述密封罩的顶部开设有排气孔，且排气孔的内部安装有第六电控阀，所述第四电控阀、第五电控阀和第六电控阀均与控制主板电性连接。

15、与现有的技术相比，一种高防护型防爆配电装置的优点在于：

16、1、通过设置的配电柜、背板、充气保护单元的相互配合，可以通过向配电柜内部充入保护气体，通过正气压的方式，防止煤矿外部的可燃气体进入配电柜内部，而通过设置的气压调控单元和降压单元的相互配合，可以尽可能的确保配电柜内部气压保持稳定，确保正气压对配电柜的防爆保护效果，且降压单元还可以在发生爆炸时对爆炸压力进行泄压，进一步提高配电柜的防爆效果。

17、2、通过设置的散热单元和循环供气机构的相互配合，可以配合降压单元，利用保护气体将配电柜内部的热量导入地下，散热效率高，降低配电柜内部热量对保护气体的影响，间接提高保护气体对配电柜内部的防爆保护效果。

18、3、通过设置的回流检测组件，可以基于散热气体的流动速度，侧面反映出的配电柜内部的温度，自动提醒人员对配电柜内部进行维护保养，确保对配电柜内部维护保养的及时性。

技术特征：

1.一种高防护型防爆配电装置，包括配电柜（1）和安装在配电柜（1）内部的背板（2），其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，所述充气保护单元（3）包括固定安装在背板（2）侧壁的氦气储罐（31），所述氦气储罐（31）的顶部一侧固定插接有通气管（32），所述通气管（32）的内部安装有第一手控阀（33），所述通气管（32）固定连通有出气管（34），且出气管（34）的侧壁固定连通有充气管（35），所述配电柜（1）的背部固定安装有密封罩（36），且密封罩（36）与充气管（35）相连通，所述配电柜（1）的背部固定插接有与密封罩（36）相连通的进气管（37），所述进气管（37）的内部安装有第一电控阀（38），所述充气管（35）的内部固定安装有第二电控阀（39），所述出气管（34）的内部位于充气管（35）上方的位置安装有第三电控阀（310），所述第一电控阀（38）、第二电控阀（39）和第三电控阀（310）均与控制主板（8）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，所述气压调控单元（4）包括安装在配电柜（1）顶部的机筒（41），所述配电柜（1）的顶部开设有与机筒（41）相连通的圆孔（42），所述机筒（41）的内部滑动设有上活塞（43），所述上活塞（43）的顶部固定安装有绝缘柱（44），且绝缘柱（44）的顶部固定安装有电阻杆（45），所述机筒（41）的内壁固定安装有绝缘套（46），且绝缘套（46）与上活塞（43）之间固定设有支撑弹簧（47），所述绝缘套（46）的内部固定安装有与电阻杆（45）相匹配的导电环（48），且导电环（48）与电阻杆（45）同轴，所述机筒（41）的内部固定安装有导电环（48）与电阻杆（45）电性连接的电磁开关（49），且电磁开关（49）与控制主板（8）电性连接，所述电磁开关（49）通过控制主板（8）与第一电控阀（38）、第二电控阀（39）和第三电控阀（310）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，两个所述降压单元（5）均包括固定安装在配电柜（1）底部的埋地隔磁筒（51），所述配电柜（1）的底部开设有与埋地隔磁筒（51）相连通的泄压孔（52），所述埋地隔磁筒（51）的内部滑动设有下活塞（53），且下活塞（53）的底部固定安装有铁棒（54），所述下活塞（53）与埋地隔磁筒（51）的内壁之间固定设有复位弹簧（55），所述埋地隔磁筒（51）的内底固定安装有电磁件（56），所述电磁件（56）通过控制主板（8）与导电环（48）和电阻杆（45）电性连接，所述埋地隔磁筒（51）的侧壁下端开设有多个透气孔（57）。

5.根据权利要求4所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，所述散热单元（6）包括设置在两个埋地隔磁筒（51）上方的导热方罩（61），且两个导热方罩（61）均与配电柜（1）的内壁固定连接，两个所述埋地隔磁筒（51）的外侧壁均固定套接有导热环形罩（62），且两个导热环形罩（62）与同侧导热方罩（61）之间均共同固定连通有连通管（63），所述配电柜（1）的内底固定安装有安装罩（64），且控制主板（8）固定设置在安装罩（64）的内部，两个所述导热环形罩（62）的顶部均固定插接有回流管（65），且两个回流管（65）均与安装罩（64）相连通，所述安装罩（64）与氦气储罐（31）共同连通有回流检测组件（66）。

6.根据权利要求5所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，所述循环供气机构（7）包括固定安装在密封罩（36）外侧壁的固定罩（71），所述固定罩（71）的内部设有活塞泵（72），且活塞泵（72）与密封罩（36）的外侧壁固定连接，所述活塞泵（72）的出气端与密封罩（36）的内部相连通，所述配电柜（1）的背部固定插接有两个散热管（73），且两个导热方罩（61）均通过同侧散热管（73）与密封罩（36）的内部相连通，所述出气管（34）通过固定罩（71）于活塞泵（72）的吸气端相连通，所述配电柜（1）与出气管（34）共同安装有回抽组件（74）。

7.根据权利要求5所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，所述回流检测组件（66）包括固定插接于配电柜（1）背部下侧的检测管（661），且检测管（661）的内部安装有气体流量计（662），所述检测管（661）与安装罩（64）相连通，所述气体流量计（662）与控制主板（8）电性连接，且控制主板（8）将气体流量计（662）监测的流量数据传输给终端计算机，所述氦气储罐（31）的侧壁下端固定插接有与检测管（661）相连通的尾管（663），所述尾管（663）的内部安装有第二手控阀（664）和逆止阀（665）。

8.根据权利要求6所述的一种高防护型防爆配电装置，其特征在于，所述回抽组件（74）包括固定插接在配电柜（1）背部的回抽管（741），且回抽管（741）远离配电柜（1）的一端贯穿密封罩（36）的侧壁并与出气管（34）相连通，所述回抽管（741）的内部安装有第四电控阀（742），所述配电柜（1）的侧壁开设有补充孔（743），且补充孔（743）的内部安装有第五电控阀（744），所述密封罩（36）的顶部开设有排气孔（745），且排气孔（745）的内部安装有第六电控阀（746），所述第四电控阀（742）、第五电控阀（744）和第六电控阀（746）均与控制主板（8）电性连接。

技术总结
本发明属于配电设备技术领域，尤其是涉及一种高防护型防爆配电装置，包括配电柜和安装在配电柜内部的背板，还包括：充气保护单元，充气保护单元设置在所述背板的侧壁，并与配电柜的内部相连通，所述充气保护单元内部充填有氦气；气压调控单元，设置在所述配电柜的顶部，并与配电柜的内部相连通；两个降压单元，设置在所述配电柜的底部，并与配电柜的内部相连通。本发明采用正压设计，对配电柜进行防爆保护，且能够保持配电柜内部正压气体的气压稳定性，防爆效果好，同时，能够利用正压气体对配电柜进行散热降温，并基于配电柜的配电功率，自动提醒人员对配电柜进行维护保养。

技术研发人员：童宝琛,姚国发,谢释辰,金晓鹏,林哲琳,朱启程,李方俊,张胜余
受保护的技术使用者：合隆防爆电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17