CN113948977A - 一种开关柜燃弧泄压装置 - Google Patents
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Abstract
一种开关柜燃弧泄压装置，包括断路器室泄压装置、母线室泄压装置和电缆室泄压装置；泄压装置包括泄压盖、泄压框架、挡弧蜂窝板、泄压网板、铰链和尼龙螺栓；泄压盖的一侧使用铰链连接在泄压框架上，泄压盖的另一侧使用尼龙螺栓连接在泄压框架上；泄压框架包括泄压框架前立板、泄压框架侧立板、泄压框架加强梁；挡弧蜂窝板设置在泄压框架内、泄压网板的下方；泄压网板设置在泄压框架内、挡弧蜂窝板的上方。本发明能够在开关柜内产生内部故障电弧时，压力释放装置能可靠打开，压力释放方向避开巡视通道和其他设备，本发明的燃弧装置可以适用不同深度与宽度的开关柜，也可增减风机加强通风，而且安全可靠，应用于开关柜的有效泄压。
Description
技术领域
本发明涉及电气技术领域，特别涉及一种开关柜燃弧泄压装置。
背景技术
开关柜是一种电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护的用电设备。开关柜在运行过程中，因为某种原因造成线路短路故障，在巨大的短路电流作用下，会瞬间产生高温高压气体，如果这些高温高压气体不能在极短时间内有效释放，便犹如自爆炸弹，会造成开关柜变形并造成人员伤亡；并且文件“国家电网有限公司关于印发十八项电网重大反事故措施(修订版)”12.4.1.5提出明确要求：“开关柜各高压隔室均应设有泄压通道或压力释放装置。当开关柜内产生内部故障电弧时，压力释放装置应能可靠打开，压力释放方向应避开巡视通道和其他设备。”目前市场上的开关柜柜体，大部分平板式泄压盖不能满足此项要求，因此开关柜燃弧泄压装置应运而生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种开关柜燃弧泄压装置，能够在开关柜内产生内部故障电弧时，压力释放装置能可靠打开，压力释放方向避开巡视通道和其他设备，本发明的燃弧装置可以适用不同深度与宽度的开关柜，也可增减风机加强通风，而且安全可靠，应用于开关柜的有效泄压。
本发明由下述技术方案实现：
本发明提供了一种开关柜燃弧泄压装置，包括断路器室泄压装置、母线室泄压装置和电缆室泄压装置；
所述断路器室泄压装置、母线室泄压装置和电缆室泄压装置均包括泄压盖、泄压框架、挡弧蜂窝板、泄压网板、铰链和尼龙螺栓；
所述泄压盖的一侧使用铰链连接在所述泄压框架上，所述泄压盖的另一侧使用尼龙螺栓连接在所述泄压框架上；或，所述泄压盖包括前泄压盖和后泄压盖，所述前泄压盖和所述后泄压盖的一侧使用铰链连接在所述泄压框架上，所述前泄压盖和后泄压盖互相相邻的一侧使用尼龙螺栓连接在一起；
所述泄压框架包括泄压框架前立板、泄压框架侧立板、泄压框架加强梁，用于保证泄压装置的稳定性；
所述挡弧蜂窝板设置在所述泄压框架内、所述泄压网板的下方，用于阻隔在燃弧电流冲击波的冲击下的直径D>9mm的燃弧残渣；
所述泄压网板设置在所述泄压框架内、所述挡弧蜂窝板的上方，包括多个孔和错位通道，用于阻隔穿过所述挡弧蜂窝板的5mm<直径D≤9mm的燃弧残渣以及部分未被挡弧蜂窝板阻隔的直径D>9mm的燃弧残渣。
进一步的，所述泄压盖包括不锈钢网和泄压压条，所述泄压压条将所述不锈钢网固定在所述泄压盖上，通过所述泄压网板上的孔或者错位通道的高温高压气体挤压所述泄压盖，直径D≤5mm的微小燃弧残渣经过所述不锈钢网的最后一遍过滤，连接所述泄压盖的所述尼龙螺栓被冲断，所述泄压盖打开。
进一步的，所述泄压框架前立板和所述泄压框架侧立板设有多个散热孔。
进一步的，所述泄压网板的U型槽开口相对放置两排，焊接于所述泄压框架上，泄压网板的U型槽的折弯边与相邻的泄压网板的缓冲腔相对，可以有效过滤电弧残渣。
进一步的，所述挡弧蜂窝板包括多个孔，所述孔采用2mm敷铝锌板冲压。
进一步的，所述前泄压盖和所述后泄压盖的与所述铰链固定侧采用双层折边结构，每只所述铰链均采用两点固定。
进一步的，所述前泄压盖和所述后泄压盖使用尼龙螺栓固定在所述泄压框架加强梁上。
进一步的，在泄压框架上设置风机安装板，所述风机安装板用于安装风机，增强柜体散热。
进一步的，所述泄压框架采用冷轧钢板喷漆制作，所述泄压盖采用热镀锌板制作，所述泄压盖的风机顶部对应的位置开通风孔。
进一步的，在所述挡弧蜂窝板的底部加装蜂窝板进行过滤。
本发明的技术方案能够实现如下有益的技术效果：
(1)本发明能够在开关柜内产生内部故障电弧时，压力释放装置能可靠打开，压力释放方向避开巡视通道和其他设备。
(2)本发明的燃弧装置可以适用不同深度与宽度的开关柜，也可增减风机加强通风，而且安全可靠，应用于开关柜的有效泄压。
(3)本发明应用于开关柜体的柜顶泄压。本发明能够让开关柜产生巨大的短路电流时完成有效泄压不伤及人员安全。
(4)本发明的燃弧泄压装置适用于10千伏与35千伏高压柜体，替代了以往平板式泄压装置，从而提高了操作人员的安全保障。
附图说明
图1是本发明中的800mm宽1450mm深柜体开关柜燃弧泄压装置总装示意图；
图2是本发明中的1000mm宽1750mm深柜体开关柜燃弧泄压装置总装示意图(母线室泄压装置带风机)；
图3是本发明中断路器室泄压装置泄压盖未开启状态示意图；
图4是本发明中断路器室泄压装置泄压盖开启状态示意图；
图5是本发明中母线室泄压装置(800mm宽不带风机)泄压盖未开启状态示意图；
图6是本发明中母线室泄压装置(800mm宽不带风机)泄压盖开启状态示意图；
图7是本发明中母线室泄压装置(1000mm宽带风机)泄压盖未开启状态示意图；
图8是本发明中母线室泄压装置(1000mm宽带风机)泄压盖开启状态示意图；
图9是本发明中电缆室泄压装置(柜体800mm宽1450mm深)泄压盖未开启状态示意图；
图10是本发明中电缆室泄压装置(柜体1000mm宽1750mm深)泄压盖未开启状态示意图；
图11是本发明中的1000mm宽柜体开关柜燃弧泄压装置泄压盖打来总装示意图(母线室泄压装置带风机)；
图12是本发明中的800mm宽柜体开关柜燃弧泄压装置泄压盖打开总装示意图(母线室泄压装置不带风机)；
图13是本发明的泄压网板的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明公开了一种开关柜燃弧泄压装置，如图1所示，本发明的一台开关柜体标准配套三款泄压装置(宽800mm)：断路器室泄压装置100、母线室泄压装置200(无风机)和电缆室泄压装置300(1450mm深柜体用)。
如图2所示，本发明的一台开关柜体标准配套三款泄压装置(宽1000mm)：断路器室泄压装置100’、母线室泄压装置200’(安装风机)和电缆室泄压装置300’(1750mm深柜体用)。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，以断路器室泄压装置100为例，断路器室泄压装置100的泄压盖110处于关闭状态，泄压盖110的一侧使用铰链120连接在泄压框架140上，泄压盖110的另一侧使用M6尼龙螺栓130固定在泄压框架140上。在燃弧电流冲击波的冲击下，相对大点(直径D>9mm)的燃弧残渣被挡弧蜂窝板阻隔，所述挡弧蜂窝板设置在泄压网板150的下面(图中未示出)。穿过挡弧蜂窝板的中等大小(5mm<直径D≤9mm)的燃弧残渣，被大部分阻挡在U型槽相对安装的泄压网板150(如图4所示)上，气浪通过泄压网板150上的小孔或者穿过泄压网板150的错位通道，到达断路器室泄压装置100的最上端，开始冲击最后一道屏障泄压盖110，高温高压气体挤压泄压盖110，微小燃弧残渣(直径D≤5mm)经过泄压盖110上的不锈钢网111(如图4所示)的最后一遍过滤，只有气体可以通过，并冲击泄压盖110，连接泄压盖110的尼龙螺栓130受到泄压盖110剪切力的作用，被崩开，如图4所示，泄压盖110被完全打开，气浪冲出柜体，至此，柜体燃弧泄压装置有效阻挡了燃弧残渣并完成泄压工作。泄压压条将不锈钢网111固定在泄压盖110上。
如图5和图6所示，母线室泄压装置200包括泄压盖210、泄压框架220、挡弧蜂窝板(图中未示出)、泄压网板230；所述泄压盖包括前、后泄压盖211和212，其中泄压框架220包括泄压框架前立板221、泄压框架侧立板222、泄压框架加强梁223，泄压框架220采用2mm冷轧钢板喷漆制成，保证了母线室泄压装置200的稳定性；泄压框架前立板221和泄压框架侧立板222开有桥型散热孔224，保证了柜体在无外部风机作业的条件下，也可以完成柜内通风，保证散热；在泄压框架220内，焊接U型泄压网板230，开口相对放置两排，焊接于泄压框架220上，泄压网板230的折弯边与相邻的泄压网板的缓冲腔相对，可以有效过滤电弧残渣。将泄压网板(泄压网板为U型设计)焊接到泄压装置时，需要放置上下两排(上3下4)，如图13所示，泄压网板U型槽开口相对交错焊接于所述泄压框架上，因为第一排的泄压网板的U型口与第二排的泄压网板的缓冲腔相对，可以有效过滤电弧残渣。
挡弧蜂窝板作为柜体与母线室泄压装置200之间的第一道泄压挡弧屏障，采用优质2mm敷铝锌板冲压多个S9六方孔，能够有效缓冲冲击波，并阻挡大块燃弧残渣；
泄压盖210采用单侧铰链固定(其中800mm柜宽采用3只铰链，1000mm采用4只铰链固定)，泄压盖210为对开结构，前泄压盖211压后泄压盖212，前泄压盖211和后泄压盖212采用尼龙螺栓240固定(其中800mm柜宽采用6只铰链，1000mm采用8只铰链固定)；前泄压盖211和后泄压盖212与铰链250固定侧采用双层折边结构，每只铰链250均采用两点固定；对开前泄压盖211和后泄压盖212，使用铰链250固定在泄压框架220上，在强大冲击波作用下，冲断尼龙螺栓240，前泄压盖211和后泄压盖212分别向两侧打开，开放泄压通道，避免内部高压将柜体挤压变形。
如图5所示，母线室泄压装置200(不带风机)的前、后泄压盖211和212处于关闭状态，前、后泄压盖211和212的两侧使用铰链250与泄压框架220连接，中间使用M6尼龙螺栓240固定在泄压框架220的加强梁223(如图6所示)上，其余挡弧原理与断路器室泄压装置100相同。
母线室泄压装置200固定在开关柜柜体顶盖，保证了母线室泄压装置200不会被线路短路后产生的巨大冲击波所击飞伤人。
如图7所示，母线室泄压装置200(安装风机)的前、后泄压盖210’和220’处于关闭状态，前、后泄压盖210’和220’的两侧使用铰链230’与泄压框架250’连接，中间使用M6尼龙螺栓240’将前泄压盖210’固定在后泄压盖220’上。
如图8所示，为前、后泄压盖210’和220’打开后，在泄压框架250’上增加风机安装板260，用于安装两个风机供柜体加强散热。其余挡弧原理与断路器室泄压装置100相同。
如图9和图10所示，是电缆室泄压装置泄压盖未开启状态示意。电缆室泄压装置300与断路器室泄压装置100和母线室泄压装置200工作原理相同。
母线室泄压装置200不安装风机时，包括泄压框架、挡弧蜂窝板、泄压盖和泄压网板；安装风机时更改母线室泄压装置200的泄压框架和泄压盖：取消泄压框架的桥型散热孔，增加风机安装板260，泄压盖部分增加风机挡板270(如图7所示)。
泄压框架采用2mm冷轧钢板喷漆制作，使用M10螺栓与柜体框架固定，其中断路器室泄压装置100、电缆室泄压装置300均采用前、后各4-M10颗螺栓加大平垫固定，母线室泄压装置200左、右两侧各增加3颗螺栓，共14颗螺栓固定。
顶部泄压盖采用1.5mm热镀锌板，泄压盖顶部开通风孔，顶部泄压盖焊接钢网。与铰链固定侧采用双层折边结构，每只铰链均采用两点固定。
挡弧蜂窝板的底部加装蜂窝板进行过滤。
安装风机时的母线室泄压装置200，采用大电流的开关柜，母线室泄压装置200内部加装2只轴流风机，风机采用单独支架固定安装，母线室泄压装置200的泄压盖的风机顶部对应的位置开风孔，加装风机金属线槽。
母线室泄压装置200不安装风机时，泄压盖包括泄压压条和不锈钢网。
具体的，泄压装置可根据具体柜宽和各个隔室大小调节相对尺寸。
综上所述，本发明提供了一种开关柜燃弧泄压装置，包括断路器室泄压装置、母线室泄压装置和电缆室泄压装置；泄压装置包括泄压盖、泄压框架、挡弧蜂窝板、泄压网板、铰链和尼龙螺栓；泄压盖的一侧使用铰链连接在泄压框架上，泄压盖的另一侧使用尼龙螺栓连接在泄压框架上；泄压框架包括泄压框架前立板、泄压框架侧立板、泄压框架加强梁；挡弧蜂窝板设置在泄压框架内、泄压网板的下方；泄压网板设置在泄压框架内、挡弧蜂窝板的上方。本发明能够在开关柜内产生内部故障电弧时，压力释放装置能可靠打开，压力释放方向避开巡视通道和其他设备，本发明的燃弧装置可以适用不同深度与宽度的开关柜，也可增减风机加强通风，而且安全可靠，应用于开关柜的有效泄压。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，包括断路器室泄压装置、母线室泄压装置和电缆室泄压装置；
所述断路器室泄压装置、母线室泄压装置和电缆室泄压装置均包括泄压盖、泄压框架、挡弧蜂窝板、泄压网板、铰链和尼龙螺栓；
所述泄压盖的一侧使用铰链连接在所述泄压框架上，所述泄压盖的另一侧使用尼龙螺栓连接在所述泄压框架上；或，所述泄压盖包括前泄压盖和后泄压盖，所述前泄压盖和所述后泄压盖的一侧使用铰链连接在所述泄压框架上，所述前泄压盖和后泄压盖互相相邻的一侧使用尼龙螺栓连接在一起；
所述泄压框架包括泄压框架前立板、泄压框架侧立板、泄压框架加强梁，用于保证泄压装置的稳定性；
所述挡弧蜂窝板设置在所述泄压框架内、所述泄压网板的下方，用于阻隔在燃弧电流冲击波的冲击下的直径D>9mm的燃弧残渣；
所述泄压网板设置在所述泄压框架内、所述挡弧蜂窝板的上方，包括多个孔和错位通道，用于阻隔穿过所述挡弧蜂窝板的5mm<直径D≤9mm的燃弧残渣以及部分未被挡弧蜂窝板阻隔的直径D>9mm的燃弧残渣。
2.根据权利要求1所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述泄压盖包括不锈钢网和泄压压条，所述泄压压条将所述不锈钢网固定在所述泄压盖上，通过所述泄压网板上的孔或者错位通道的高温高压气体挤压所述泄压盖，直径D≤5mm的微小燃弧残渣经过所述不锈钢网的最后一遍过滤，连接所述泄压盖的所述尼龙螺栓被冲断，所述泄压盖打开。
3.根据权利要求2所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述泄压框架前立板和所述泄压框架侧立板设有多个散热孔。
4.根据权利要求3所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述泄压网板开口相对放置两排，焊接于所述泄压框架上，泄压网板的U型槽的折弯边与相邻的所述泄压网板的缓冲腔相对。
5.根据权利要求4所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述挡弧蜂窝板包括多个孔，所述孔采用2mm敷铝锌板冲压。
6.根据权利要求5所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述前泄压盖和所述后泄压盖的与所述铰链固定侧采用双层折边结构，每只所述铰链均采用两点固定。
7.根据权利要求6所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述前泄压盖和所述后泄压盖使用尼龙螺栓固定在所述泄压框架加强梁上。
8.根据权利要求7所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，在泄压框架上设置风机安装板，所述风机安装板用于安装风机，增强柜体散热。
9.根据权利要求8所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，所述泄压框架采用冷轧钢板喷漆制作，所述泄压盖采用热镀锌板制作，所述泄压盖的风机顶部对应的位置开通风孔。
10.根据权利要求9所述的开关柜燃弧泄压装置，其特征在于，在所述挡弧蜂窝板的底部加装蜂窝板进行过滤。
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