CN110681091A - 一种变压器套管升高座爆炸防爆装置 - Google Patents
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Abstract
一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，包括侧面套管升高座爆炸防爆装置和顶面套管升高座爆炸防爆装置；侧面套管升高座爆炸防爆装置由防爆立柱、固定在防爆立柱之间的防爆横梁、设置在防爆横梁之间的防爆横梁支柱、固定在防爆立柱上的升高座防爆卡连杆、固定在升高座防爆卡连杆上的升高座防爆卡横肩、固定在升高座防爆卡横肩上的升高座防爆卡压臂以及通过升高座防爆环臂连杆固定在防爆立柱上的升高座防爆环臂构成；顶面套管升高座爆炸防爆装置与侧面套管升高座爆炸防爆装置的组件和结构相同。本发明能够最大限度的防止变压器套管升高座爆炸造成的变压器灭火系统管网损坏失效、侧面套管变压器挡油设施损坏环境污染和运行人员人身伤害。
Description
技术领域
本发明属于变电站消防设施技术领域，具体涉及一种变压器套管升高座爆炸防爆装置。
背景技术
长期以来，作为变电站核心设备的主变压器防火设计主要侧重于各台主变压器间的平面防火距离布置，以及在变压器外形1.0-1.5m范围设置的变压器油池和事故排油系统布置，缺少变压器套管升高座严重爆炸的防爆设施。
1995年10月4日15时58分，江苏省某地15万千伏安变压器发生严重起火爆炸事故，变压器顶部套管飞上12m空中，变压器油大量喷射到周围油池外，造成正在检修的职工死亡3人，伤12人，直接财产损失480万元；2015年7月22日，某市500kV变电站1#主变A相250MVA变压器高压套管及升高座发生爆炸，致使变压器高压套管及升高座全部被炸飞，炸飞的变压器部件同时砸毁了变压器水喷雾灭火系统管网，致使水喷雾灭火系统失效，大量变压器油从高压套管升高座与器身的连接处喷出，其中，约占该单相变总油量60％的变压器油沿事故排油系统排至总事故油池，约20％的变压器油则喷溅到相邻的(1#主变B相、2#主变C相)变压器上、主变场地、主变防火墙、主电缆沟、500kV配电装置场地及主变运输道路上，剩余约20％的变压器油留存在器身内，由于喷溅出的变压器油温远高于自燃点温度，遇空气后在变压器油喷溅范围形成了大面积变压器油蔓延火灾、持续火灾和复燃火灾。变压器起火时间22日凌晨1点22分，2点钟消防队到达变电站火灾现场，2点25分变电站负荷转移完毕，1#、2#主变全部进入冷备用，消防队开始灭火，2点55分，变压器及周围场地明火扑灭，早上5点钟全部火灾扑灭，事后，火灾变压器油基本燃烧殆尽，消防队采用消防车水消防后，少量变压器油经过道路和场地排水系统排至站外，造成周围环境污染。
由上面的火灾案例可见，变压器发生严重爆炸火灾时，最常见的就是变压器套管升高座爆炸脱离变压器本体砸毁灭火系统管网造成灭火系统失效，甚至伤害工作人员，因此，为了保证变压器灭火系统的正常使用及杜绝人身伤害，有必要设置变压器套管升高座爆炸防爆装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，防止变压器套管升高座爆炸造成灭火系统管网损坏失效，杜绝人身伤害。
本发明是通过如下技术方案来实现的。
一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，包括侧面套管升高座爆炸防爆装置和顶面套管升高座爆炸防爆装置；其中，
所述侧面套管升高座爆炸防爆装置由防爆立柱、固定在防爆立柱之间的防爆横梁、设置在防爆横梁之间的防爆横梁支柱、固定在防爆立柱上的升高座防爆卡连杆、固定在升高座防爆卡连杆上的升高座防爆卡横肩、固定在升高座防爆卡横肩上的升高座防爆卡压臂以及通过升高座防爆环臂连杆固定在防爆立柱上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂、升高座防爆左环臂和升高座防爆左右环臂连接板；所述侧面套管升高座爆炸防爆装置中的防爆立柱、升高座防爆环臂连杆、升高座防爆右环臂、升高座防爆左环臂和升高座防爆左右环臂连接板采用双倍防爆立柱材料加强；
所述顶面套管升高座爆炸防爆装置与侧面套管升高座爆炸防爆装置的组件和结构相同，其由防爆立柱、固定在防爆立柱之间的防爆横梁、设置在防爆横梁之间的防爆横梁支柱、固定在防爆立柱上的升高座防爆卡连杆、固定在升高座防爆卡连杆上的升高座防爆卡横肩、固定在升高座防爆卡横肩上的升高座防爆卡压臂以及通过升高座防爆环臂连杆固定在防爆立柱上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂、升高座防爆左环臂和升高座防爆左右环臂连接板；所述顶面套管升高座爆炸防爆装置中的升高座防爆卡连杆、升高座防爆卡横肩、升高座防爆卡压臂、升高座防爆环臂连杆、升高座防爆右环臂、升高座防爆左环臂和升高座防爆左右环臂连接板采用双倍防爆立柱材料加强。
较佳地，所述防爆立柱用于变压器器身正立面垂直平面范围内的变压器套管升高座防爆时，防爆立柱对正该套管升高座套筒中心线设置，保证防爆立柱矩形钢管纵断面平行变压器器身表面；防爆立柱用于变压器器身正立面倾斜的套管升高座的防爆时，防爆立柱要在对正套管升高座底部法兰盘边缘上10cm处和顶部法兰盘边缘下10cm处的升高座中心线位置各设置一根防爆立柱，两根防爆立柱之间通过防爆横梁连接。
较佳地，本发明所述防爆装置设置在变压器高压套管、中压套管和主变压器灭火系统管网之间，且靠近变压器套管升高座位置。
较佳地，本发明所述升高座防爆卡压臂作用在套管升高座顶部，限制套管升高座爆炸后向上运动；所述升高座防爆左环臂和升高座防爆右环臂环抱在套管升高座周围，限制套管升高座爆炸后前后左右运动。
较佳地，本发明固定在升高座防爆卡横肩上的升高座防爆卡压臂的数量为2个，分别固定在升高座防爆卡横肩两端，形成U型构件。
较佳地，本发明固定在防爆立柱上的升高座防爆环臂的数量至少为一个，本发明固定在防爆立柱上的升高座防爆环臂的数量至少为一个，用于垂直升高座法兰盘平面向上爆炸的顶部套管升高座防爆时，升高座防爆环臂的数量设置为一个，用于垂直升高座法兰盘平面(器身立面)向变压器侧面爆炸的侧面套管升高座防爆时，升高座防爆环臂设置为两个或以上。较佳地，侧面套管升高座的防爆环臂设置在套管升高座底部法兰盘边缘上10cm处和顶部法兰盘边缘下10cm处位置。
较佳地，本发明所述升高座防爆环臂距离套管升高座外壁0.1m。
较佳地，本发明所述防爆立柱的高度高于变压器套管升高座顶部0.3m，升高座防爆卡压臂的高度高于变压器套管升高座顶部法兰盘0.05m。
较佳地，防爆立柱材料采用不小于壁厚5.0mm，长x宽为100mmx60mm或120mmx60mm以上的矩形钢管制作。
本发明的基础采用混凝土基础，基础底部从老土开始砌筑，浅填区域采用毛石换填，基础埋深大于1.5m，防爆装置下部采用基础连接件和化学螺栓与基础固定，变压器检修时方便拆卸和重新安装。
为防止部件安装和使用过程中损坏变压器外部部件或者造成工作人员伤害，本防爆装置部件制作时采用矩形钢管、或者壁厚管径与防爆立柱材料矩形钢管相当的无缝钢管，避免组件尖角造成人员和设备擦伤碰伤；与变压器组件接触位置增加软垫做进一步防护；除了主要受力构件外，为了方便变压器检修，构件连接采用螺栓连接。
本发明的有益效果：本发明防爆装置相较于以往的变压器爆炸防爆装置防护目标准确、重点突出、结构简单、防护到位、可行性高，是防范变压器严重爆炸火灾常见的套管升高座爆炸必不可少的防爆装置，能够最大限度的防止变压器套管升高座爆炸造成的变压器灭火系统管网损坏失效，还具备防止爆炸方向上套管升高座组件造成的其它电气设备甚至人员伤害的作用；特别是侧面套管升高座爆炸防爆装置对保护侧面套管变压器挡油设施尤为重要，可以杜绝几十甚至上百吨变压器油对周围环境造成的环境污染。
附图说明
图1为本发明布置位置平面示意图；
图2为本发明侧面套管升高座爆炸防爆装置结构示意图；
图3为本发明顶面套管升高座爆炸防爆装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，附图中相同的元件标号代表相同或类似的元件。
见图1，一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，包括侧面套管升高座爆炸防爆装置和顶面套管升高座爆炸防爆装置，该防爆装置设置在变压器高压、中压套管和主变压器灭火系统管网之间，靠近变压器套管升高座位置，设置位置不影响变压器运行维护；所述升高座防爆卡压臂A6作用在套管升高座顶部，限制套管升高座爆炸后向上运动；所述升高座防爆左环臂A9和升高座防爆右环臂A8环抱在套管升高座周围，限制套管升高座爆炸后前后左右运动。
所述防爆立柱A1用于变压器器身正立面垂直平面范围内的变压器套管升高座防爆时，防爆立柱对正该套管升高座套筒中心线设置，保证防爆立柱A1矩形钢管长边面平行变压器器身表面；防爆立柱用于相对变压器器身正立面倾斜的套管升高座的防爆时，防爆立柱要在对正套管升高座底部法兰盘边缘上10cm处和顶部法兰盘边缘下10cm处的升高座中心线位置各设置一根防爆立柱，两根防爆立柱之间通过防爆横梁连接。本发明固定在防爆立柱上的升高座防爆环臂的数量至少为一个，用于垂直升高座法兰盘平面向上爆炸的顶部套管升高座防爆时，升高座防爆环臂的数量设置为一个，用于垂直升高座法兰盘平面(器身立面)向变压器侧面爆炸的侧面套管升高座防爆时，升高座防爆环臂设置为两个或以上。较佳地，侧面套管升高座的防爆环臂设置在套管升高座底部法兰盘边缘上10cm处和顶部法兰盘边缘下10cm处位置。所述升高座防爆环臂距离套管升高座外壁0.1m。所述防爆立柱A1的高度高于变压器套管升高座顶部0.3m，升高座防爆卡压臂A6的高度高于变压器套管升高座顶部法兰盘0.05m。
本防爆装置基础采用混凝土基础，基础底部从老土开始砌筑，浅填区域采用毛石换填，基础埋深大于1.5m；为方便变压器检修时的拆卸和安装，防爆装置下部采用基础连接件和化学螺栓与基础固定。
见图2，所述侧面套管升高座爆炸防爆装置由由防爆立柱A1、固定在防爆立柱A1之间的防爆横梁A2、设置在防爆横梁A2之间的防爆横梁支柱A3、固定在防爆立柱A1上的升高座防爆卡连杆A4、固定在升高座防爆卡连杆A4上的升高座防爆卡横肩A5、固定在升高座防爆卡横肩A5上的升高座防爆卡压臂A6以及通过升高座防爆环臂连杆A7固定在防爆立柱A1上的升高座防爆环臂构成；
具体实施时，防爆立柱A1采用基础连接件焊接或者化学螺栓连接固定在混凝土基础上，防爆横梁A2采用焊接或者螺栓固定于防爆立柱A1上，防爆横梁支柱A3采用焊接或者螺栓固定于防爆横梁A2上，升高座防爆卡连杆A4采用焊接固定在防爆立柱A1上，升高座防爆卡横肩A5焊接在升高座防爆卡连杆A4端部，两个升高座防爆卡压臂A6则焊接在升高座防爆卡横肩A5上；升高座防爆环臂连杆A7采用焊接固定在防爆立柱A1上，升高座防爆右环臂A8焊接在升高座防爆环臂连杆A7端部，升高座防爆左环臂A9通过升高座防爆左右环臂连接板A10采用螺栓连接固定在升高座防爆右环臂A8上。
由于防爆受力的需要，所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂A8、升高座防爆左环臂A9和升高座防爆左右环臂连接板A10；所述侧面套管升高座爆炸防爆装置中的防爆立柱A1、升高座防爆环臂连杆A7、升高座防爆右环臂A8、升高座防爆左环臂A9和升高座防爆左右环臂连接板A10采用双倍防爆立柱材料加强，防爆立柱材料采用不小于壁厚5.0mm，长x宽为100mmx60mm或120mmx60mm以上的矩形钢管制作；侧面套管升高座爆炸防爆装置对保护侧面套管变压器挡油设施尤为重要，可以杜绝几十甚至上百吨变压器油对周围环境造成的环境污染。
为防止部件安装和使用过程中损坏变压器外部部件或者造成工作人员伤害，本防爆装置部件制作时采用矩形钢管、或者壁厚管径与防爆立柱材料矩形钢管相当的无缝钢管，避免组件尖角造成人员和设备擦伤碰伤；与变压器组件接触位置增加软垫做进一步防护；除了主要受力构件外，为了方便变压器检修，构件连接采用螺栓连接。
见图3，所述顶面套管升高座爆炸防爆装置由防爆立柱A1、固定在防爆立柱A1之间的防爆横梁A2、设置在防爆横梁A2之间的防爆横梁支柱A3、固定在防爆立柱A1上的升高座防爆卡连杆A4、固定在升高座防爆卡连杆A4上的升高座防爆卡横肩A5、固定在升高座防爆卡横肩A5上的升高座防爆卡压臂A6以及通过升高座防爆环臂连杆A7固定在防爆立柱A1上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂A8、升高座防爆左环臂A9和升高座防爆左右环臂连接板A10。
具体实施时，防爆立柱A1采用基础连接件焊接或者化学螺栓连接固定在混凝土基础上，防爆横梁A2采用焊接或者螺栓固定于防爆立柱A1上，防爆横梁支柱A3采用焊接或者螺栓固定于防爆横梁A2上，升高座防爆卡连杆A4采用焊接固定在防爆立柱A1上，升高座防爆卡横肩A5焊接在升高座防爆卡连杆A4端部，两个升高座防爆卡压臂A6则焊接在升高座防爆卡横肩A5上；升高座防爆环臂连杆A7采用焊接固定在防爆立柱A1上，升高座防爆右环臂A8焊接在升高座防爆环臂连杆A7端部，升高座防爆左环臂A9通过升高座防爆左右环臂连接板A10采用螺栓连接固定在升高座防爆右环臂A8上。
由于防爆受力的需要，顶面套管升高座爆炸防爆装置中的升高座防爆卡连杆A4、升高座防爆卡横肩A5、升高座防爆卡压臂A6、升高座防爆环臂连杆A7、升高座防爆右环臂A8、升高座防爆左环臂A9和升高座防爆左右环臂连接板A10采用双倍防爆立柱材料加强。
为防止部件安装和使用过程中损坏变压器外部部件或者造成工作人员伤害，本防爆装置部件制作时采用矩形钢管、或者壁厚管径与防爆立柱材料矩形钢管相当的无缝钢管，避免组件尖角造成人员和设备擦伤碰伤；与变压器组件接触位置增加软垫做进一步防护；除了主要受力构件外，为了方便变压器检修，构件连接采用螺栓连接。
本发明主要应用在变电站的变压器套管升高座爆炸伤害防护，实现当主变压器发生套管升高座严重爆炸时，防止变压器套管升高座爆炸部件造成灭火系统损坏失效，同时，还具备一定的防止爆炸方向上电气设备甚至人员伤害的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于，包括侧面套管升高座爆炸防爆装置和顶面套管升高座爆炸防爆装置；其中，
所述侧面套管升高座爆炸防爆装置由防爆立柱(A1)、固定在防爆立柱(A1)之间的防爆横梁(A2)、设置在防爆横梁(A2)之间的防爆横梁支柱(A3)、固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆卡连杆(A4)、固定在升高座防爆卡连杆(A4)上的升高座防爆卡横肩(A5)、固定在升高座防爆卡横肩(A5)上的升高座防爆卡压臂(A6)以及通过升高座防爆环臂连杆(A7)固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)；所述侧面套管升高座爆炸防爆装置中的防爆立柱(A1)、升高座防爆环臂连杆(A7)、升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)采用双倍防爆立柱材料加强；
所述顶面套管升高座爆炸防爆装置与侧面套管升高座爆炸防爆装置的组件和结构相同，其由防爆立柱(A1)、固定在防爆立柱(A1)之间的防爆横梁(A2)、设置在防爆横梁(A2)之间的防爆横梁支柱(A3)、固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆卡连杆(A4)、固定在升高座防爆卡连杆(A4)上的升高座防爆卡横肩(A5)、固定在升高座防爆卡横肩(A5)上的升高座防爆卡压臂(A6)以及通过升高座防爆环臂连杆(A7)固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆环臂构成；所述升高座防爆环臂包括升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)；所述顶面套管升高座爆炸防爆装置中的升高座防爆卡连杆(A4)、升高座防爆卡横肩(A5)、升高座防爆卡压臂(A6)、升高座防爆环臂连杆(A7)、升高座防爆右环臂(A8)、升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆左右环臂连接板(A10)采用双倍防爆立柱材料加强。
2.根据权利要求1所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：所述防爆立柱(A1)用于与变压器器身正立面垂直平面范围内的变压器套管升高座防爆时，防爆立柱对正该套管升高座套筒中心线设置，保证防爆立柱(A1)矩形钢管纵断面平行变压器器身表面；防爆立柱用于变压器器身正立面倾斜的套管升高座的防爆时，防爆立柱要在对正套管升高座底部法兰盘边缘上10cm处和顶部法兰盘边缘下10cm处的升高座中心线位置各设置一根防爆立柱，两根防爆立柱之间通过防爆横梁连接。
3.根据权利要求1所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：所述防爆装置设置在变压器高压套管、中压套管和主变压器灭火系统管网之间，且靠近变压器套管升高座位置。
4.根据权利要求3所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：所述升高座防爆卡压臂(A6)作用在套管升高座顶部，限制套管升高座爆炸后向上运动；所述升高座防爆左环臂(A9)和升高座防爆右环臂(A8)环抱在套管升高座周围，限制套管升高座爆炸后前后左右运动。
5.根据权利要求1所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：固定在升高座防爆卡横肩(A5)上的升高座防爆卡压臂(A6)的数量为2个，分别固定在升高座防爆卡横肩(A5)两端。
6.根据权利要求1所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：固定在防爆立柱(A1)上的升高座防爆环臂的数量至少为一个。
7.根据权利要求1或6所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：所述升高座防爆环臂距离套管升高座外壁0.1m。
8.根据权利要求1所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：所述防爆立柱(A1)的高度高于变压器套管升高座顶部0.3m，升高座防爆卡压臂(A6)的高度高于变压器套管升高座顶部法兰盘0.05m。
9.根据权利要求1所述的一种变压器套管升高座爆炸防爆装置，其特征在于：防爆立柱材料采用不小于壁厚5.0mm，长x宽为100mmx60mm或120mmx60mm以上的矩形钢管制作。
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Citations (8)
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2019
- 2019-11-08 CN CN201911086412.0A patent/CN110681091B/zh active Active
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