CN112648417A - 一种电力设备压力释放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力设备压力释放装置，包括气囊和爆破片，所述气囊包括囊体和连接法兰，所述囊体连接在所述连接法兰上，所述连接法兰的中心开设有通孔，所述爆破片固定连接在所述连接法兰的通孔处；其中，所述连接法兰用于连接在电力设备的泄压口处。本发明提供的电力设备压力释放装置，采用气囊结构，气囊通过连接法兰连接在电力设备的泄压口处，连接法兰上设置的爆破片，能够提高电力设备泄压的开启时间和压力泄放速率，同时气囊能够将电力设备泄放的气体及液体与外部空气相隔绝，降低了燃烧、爆炸的风险，还能防止泄放的气体和液体排放至外界造成污染。

Description

一种电力设备压力释放装置

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，更具体地，涉及一种电力设备压力释放装置。

背景技术

压力释放装置是电力设备的一种压力保护装置，目前电力设备常用的压力释放装置多为弹簧结构压力释放阀，当压力超过压力释放装置整定值时，可以有效泄放压力，保证电力设备的安全运行。但是当电力设备内部有严重故障时，电力设备内的绝缘油分解产生大量气体。由于电力设备箱体通常为密闭设计，弹簧开启时间相对较慢，压力泄放效率较低，无法有效释放故障时内部产生的大量气体，造成电力设备内部压力急剧升高，导致电力设备故障部位箱体薄弱点发生破裂，高温油气泄露，严重时可能导致燃烧和爆炸，严重影响了电力设备的安全运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压力泄放速度快，且能收据泄放出的气体及液体的电力设备压力释放装置，以解决现有技术中存在的问题。

本发明提供一种电力设备压力释放装置，包括气囊和爆破片，所述气囊包括囊体和连接法兰，所述囊体连接在所述连接法兰上，所述连接法兰的中心开设有通孔，所述爆破片固定连接在所述连接法兰的通孔处；其中，所述连接法兰用于连接在电力设备的泄压口处。

优选地，所述气囊还包括顶盖，所述囊体连接在所述连接法兰和顶盖之间，所述连接法兰和所述顶盖之间设有支撑杆。

优选地，所述支撑杆为可伸缩式结构，包括套设在一起的外管和内杆，所述内杆滑动连接在所述外管上，所述外管固定连接在所述连接法兰上，所述内杆固定连接在所述顶盖上。

优选地，所述支撑杆的数量为多个，多个所述支撑杆以所述通孔的圆心为中心呈环形阵列分布在所述连接法兰上。

优选地，所述气囊内填充有预设压力的保护气体，所述预设压力大于标准大气压。

优选地，所述顶盖上设有导气管，所述导气管内设有止回阀，所述保护气体通过所述导气管填充到所述气囊内。

优选地，所述顶盖上设有压力传感器，所述压力传感器的感应端位于所述气囊内，所述压力传感器用于检测所述气囊中的压力值。

优选地，所述气囊的外部设有外罩，所述外罩覆盖在所述气囊的外表面上。

优选地，所述外罩为防紫外线的聚乙烯膜。

优选地，所述囊体采用橡胶材料制成。

本发明提供的电力设备压力释放装置，采用气囊结构，在气囊的连接法兰上设置与电力设备的泄压口相通的通孔，并在通孔处设置爆破片将气囊内部空间与电力设备内部空间相隔绝，当电力设备内部压力超过爆破片的承受压力值时，爆破片破裂，电力设备内部的气体及液体可瞬间进入到气囊内部。相较于现有的压力释放阀，采用气囊和爆破片构成的压力释放装置，能够提高电力设备泄压的开启时间和压力泄放速率，同时气囊能够将电力设备泄放的气体及液体与外部空气相隔绝，降低了燃烧、爆炸的风险，还能防止泄放的气体和液体排放至外界造成污染。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本发明实施例的电力设备压力释放装置安装在电力设备上的正常工况时的结构示意图。

图2示出了根据本发明实施例的电力设备压力释放装置安装在电力设备上的泄压后的结构示意图。

图中：气囊1、连接法兰11、通孔111、囊体12、顶盖13、爆破片2、夹持器21、支撑杆3、外管31、内杆32、导气管4、压力传感器5、外罩6、电力设备7、泄压口71。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本发明提供一种电力设备压力释放装置，包括气囊1和爆破片2，所述气囊1包括囊体12和连接法兰11，囊体12连接在连接法兰11上，连接法兰11的中心开设有通孔111，所述爆破片2固定连接在连接法兰11的通孔111处；其中，连接法兰11用于连接在电力设备7的泄压口71处。

具体地，囊体12采用橡胶材料制成，能够在压力作用下产生膨胀，连接法兰11采用金属材料制成，如碳钢板、不锈钢板等，连接法兰11为圆形板状结构，连接法兰11的中心开设有圆形通孔111，连接法兰11通过螺栓连接在电力设备7的泄压口71处，连接法兰11与电力设备7之间还设置有橡胶密封件，保证两者的结合面之间能够有效密封。爆破片2通过夹持器21固定连接在连接法兰11的内侧面上，夹持器21可通过螺栓固定连接在连接法兰11上，夹持器21与连接法兰11之间设置密封件进行有效密封。连接法兰11连接在电力设备7的泄压口71处时，连接法兰11上的圆形通孔111与电力设备7上的泄压口71相连通。囊体12与连接法兰11连接时，通过在囊体12的与连接法兰11的接触端的边缘设置金属压条或金属箍，通过金属压条或金属箍将囊体12固定连接在连接法兰11上，金属压条可通过螺栓与连接法兰11相连接，囊体12与连接法兰11的接触处还可设置密封胶进行有效密封，防止泄露。

进一步地，气囊1还包括顶盖13，囊体12连接在连接法兰11和顶盖13之间，连接法兰11和顶盖13之间设有支撑杆3。

具体地，所述囊体12为两端开口的圆筒状结构，囊体12的下端开口连接在连接法兰11上，囊体12的上端开口连接在顶盖13上。顶盖13采用金属材料制成，如碳钢板、不锈钢板等，顶盖13同样为圆形板状结构。囊体12和顶盖13之间的连接与囊体12和连接法兰11之间的连接形式相同。由于顶盖13为金属材质，相对于橡胶材质的囊体12重量较重，通过在顶盖13和连接法兰11之间设置支撑杆3，支撑杆3能够将顶盖13进行支撑，使顶盖13和连接法兰11之间保持预设距离，使该压力释放装置能够在正常工况下能够保持内部为空腔结构。

进一步地，支撑杆3为可伸缩结构，支撑杆3包括套设在一起的外管31和内杆32，内杆32滑动连接在外管31上，外管31固定连接在连接法兰11上，内杆32固定连接在顶盖13上。

具体地，内杆32的长度大于外管31的长度，内杆32的外径与外管31的内径相匹配，内杆32插设在外管31中，内杆32的顶部固定连接在顶盖13上，外管31的底部固定连接在连接法兰11上。本实施例中，内杆32和外管31均采用碳钢材质的无缝钢管制成，内杆32的顶部焊接固定在顶盖13上，外管31的底部焊接固定在连接法兰11上；在其他可替代的实施例中，内杆32的顶部以及外管31的底部也可设置连接板，内杆32顶部的连接板通过螺钉固定连接在顶盖13上，外管31底部的连接板通过螺钉固定连接在连接法兰11上。支撑杆3设置为可伸缩结构，电气设备泄压时，支撑杆3可起到对顶盖13的导向作用，从而控制囊体12的膨胀方向，保证气囊1受压膨胀时的安全性。

支撑杆3的数量可以设置为多个，多个支撑杆3以通孔111的圆心为中心呈环形阵列分布在连接法兰11上。通过设置多个支撑杆3，能够使气囊1的顶盖13能够得到稳定的支撑，使其在正常工况下保持稳定形状。本实施例中，支撑杆3的数量为两个，两个支撑杆3之间沿连接法兰11的周向间隔180°设置。

该压力释放装置中，气囊1内填充有预设压力的保护气体，所述预设压力大于标准大气压。通过在气囊1内填充保护气体，能够使该压力释放装置安装在电力设备7上时，在正常工况下能够使气囊1的囊体12保持稳定的形状。保护气体为惰性气体，如氩气等，电力设备7中的气体和液体在泄压时进入到气囊1后，惰性气体能够保证被泄放的油气收聚在气囊1中无法燃烧，保证其安全性。气囊1内填充的保护气体的压力大于标准大气压，并且电力设备7与气囊1之间具有一定的压力差。

顶盖13上设有导气管4，通过导气管4可对气囊1充入预设压力的保护气体，填充时保护气体通过导气管4填充到气囊1中。为了使保护气体填充后不会从导气管4处泄露，导气管4内设有止回阀，止回阀为单向阀，保护气体从气囊1的外部进入气囊1的内部，气囊1内部的保护气体不可以通过导气管4泄出。导气管4还可以设置为轮胎充气嘴结构，只要能够实现导气管4在充气后进行密封防止气体泄漏即可。

顶盖13上还设有压力传感器5，压力传感器5的感应端位于气囊1内，压力传感器5用于检测气囊1中的压力值。通过设置压力传感器5，可实时检测气囊1中的压力，使气囊1在其耐受强度下工作，保证使用时的安全性。

进一步地，在气囊1的外部设有外罩6，外罩6覆盖在气囊1的外表面上。气囊1的囊体12采用橡胶材料制成时，由于橡胶在紫外线、雨水等条件下极易老化，影响其使用时的安全性，因此在气囊1外部设置外罩6，对气囊1的囊体12进行保护。外罩6用于隔离紫外线、风、雨水等可能造成气囊1老化的因素，同时起到一定的保温作用，使得该压力释放装置可以应用于寒冷地区。本实施例中，外罩6为防紫外线的聚乙烯膜。外罩6的中部可设置环形压条，环形压条通过螺栓固定在气囊1顶盖13的外部，外罩6的外部可挂设重物防止收风力影响摆动，使其稳定覆盖在气囊1的囊体12外部，并完全覆盖囊体12，从而对气囊1进行保护，增长其使用寿命。

图1和图2分别为该压力释放装置安装在电力设备上的正常工况时和泄压后的示意图。图中可以看出，正常工况下，爆破片2设置在连接法兰11的通孔111处，将电力设备7中的绝缘油和气体与气囊1中的保护气体进行有效隔绝。当电力设备7内部压力超过爆破片2的承受压力值时，爆破片2破裂，电力设备7内部的绝缘油和气体可瞬间进入到气囊1内部，气囊1的囊体12受压膨胀，顶盖13在可伸缩式支撑杆3的导向作用下沿远离连接法兰11的方向移动。

相较于现有的压力释放阀，采用气囊和爆破片构成的压力释放装置，能够提高电力设备泄压的开启时间和压力泄放速率，同时气囊能够将电力设备泄放的气体及液体与外部空气相隔绝，降低了燃烧、爆炸的风险，还能防止泄放的气体和液体排放至外界造成污染。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电力设备压力释放装置，其特征在于，包括气囊和爆破片，所述气囊包括囊体和连接法兰，所述囊体连接在所述连接法兰上，所述连接法兰的中心开设有通孔，所述爆破片固定连接在所述连接法兰的通孔处；其中，所述连接法兰用于连接在电力设备的泄压口处。

2.根据权利要求1所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述气囊还包括顶盖，所述囊体连接在所述连接法兰和顶盖之间，所述连接法兰和所述顶盖之间设有支撑杆。

3.根据权利要求2所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述支撑杆为可伸缩式结构，包括套设在一起的外管和内杆，所述内杆滑动连接在所述外管上，所述外管固定连接在所述连接法兰上，所述内杆固定连接在所述顶盖上。

4.根据权利要求2或3所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述支撑杆的数量为多个，多个所述支撑杆以所述通孔的圆心为中心呈环形阵列分布在所述连接法兰上。

5.根据权利要求2所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述气囊内填充有预设压力的保护气体，所述预设压力大于标准大气压。

6.根据权利要求5所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述顶盖上设有导气管，所述导气管内设有止回阀，所述保护气体通过所述导气管填充到所述气囊内。

7.根据权利要求5所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述顶盖上设有压力传感器，所述压力传感器的感应端位于所述气囊内，所述压力传感器用于检测所述气囊中的压力值。

8.根据权利要求2所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述气囊的外部设有外罩，所述外罩覆盖在所述气囊的外表面上。

9.根据权利要求8所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述外罩为防紫外线的聚乙烯膜。

10.根据权利要求1所述的电力设备压力释放装置，其特征在于，所述囊体采用橡胶材料制成。

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