CN214100578U - 一种预制舱泄压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种预制舱泄压系统，通过专用燃弧泄压通道的设计，将压力和有毒气体通过该通道及通道两端设置的泄压口泄放至预制舱外部，保证设备和人员安全。本实用新型提供的技术方案，解决了预制舱无燃弧泄压通道的问题，满足了预制舱内部开关柜发生燃弧故障时，泄压装置能够完全打开的需求，能够在不影响预制舱内部的工作运行环境，不用增加现有预制舱的高度的情况下，实现预制舱的安全泄压，并满足国内道路运输标准要求。

Description

一种预制舱泄压系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备相关技术领域，尤其涉及一种预制舱泄压系统。

背景技术

预制舱，又叫预装式变电站，是一种集成设备，通过在工厂内完成设备的生产、组装、配线、调试等工作，并作为一个整体运输至工程现场，就位于安装在预制的基础上。由于所有设备全部集成设置在一个封闭的专有空间内运行，通过空调环境控制系统调节预制舱内部的温度和湿度，使得变电站设备处于最佳的被保护状态。由于内部的一二次设备实现整套设备由厂家集成，工厂化加工，场内完成二次接线，因此大大减少设计、施工、安装、调试和维护工作量，简化检修维护工作，有效缩短了建设周期。在变电站建设中的应用广泛，并且逐步被应用于储能电站、新能源变电站的建设中。

一次开关设备内部电弧故障是一种不可避免的、破坏性强的故障，虽然发生的概率很小，但是无法回避，一旦出发生将会给人身安全及电气设备带来危害，因此所有的一次开关设备都带有泄压装置，一般设置在柜体顶部。

集成了一次设备的预制舱，需要充分考虑内部中压成套开关设备的压力泄放，保证开关柜顶部泄压装置能彻底打开，同时泄压装置不能触及预制舱顶部，以免对变电站自身造成损坏。但是考虑到运输的限高要求，预制舱的高度一定，这就导致内部中压开关设备距预制舱内顶部的空间高度受限，致使开关柜泄压装置不能完全打开。

由于预制舱本身属于封闭空间，因此在预制舱内部需要设置必要的燃弧通道，将燃弧故障产生的压力、有毒气体等通过通道泄放至预制舱外部，避免直接泄放至变电站内部。

现有技术方案通常采用在开关柜顶部设置燃弧通道，有以下几种做法：

方案一、不设置泄压专用通道，中压开关设备直接置放于预制舱内部，该方案的结构图如图1所示。

方案二、在开关柜的每个柜体上设置通道，通道宽度略小于开关柜宽度，通过螺栓固定在开关柜上，通道之间相互独立，分别导向柜后的变电站后壁的泄压口，该方案的结构图如图2和图3所示。

方案三、在开关柜每个柜体上设置通道，通道和开关柜等宽，通过螺栓固定在开关柜上，通道之间通过螺栓连接贯通，导向柜体两侧的电缆沟。

然而，上述现有技术的方案中，存在如下缺陷：

方案一：目前大部分厂家的预制舱都是无泄压通道。该方案的缺陷如下： (1)电压等级较高时(35kV)，开关柜顶部泄压装置无法完全打开,因此存在安全隐患；(2)开关柜顶部泄压装置在遇到燃弧故障打开时，泄压装置盖板会碰到预制舱的内顶，导致预制舱内顶部受损，同时内部高压气体也会直接冲击到内顶，造成损坏；(3)开关柜燃弧故障泄压装置打开后，压力及产生的毒气体、熔融固体颗粒直接泄放至预制舱内部，影响内部人员人身安全，对相邻柜体及变电站内部造成损坏。

方案二、该方案的缺陷如下：(1)使用场合存在局限性，仅适用于电压等级不高、体积较小的10kV开关柜，因为此类开关柜自身不高，顶部有充足空间可以防止燃弧泄压通道，通用性不强；(2)针对高电压等级，需要对预制舱的高度进行整体加高，这样就无法满足国内高速道路运输要求的最低限制高度，而且增加成本，即使通过拼装设计实现，也增加了工作量，在拼装部位容易导致漏水、生锈等现象发生，影响寿命，增加维护工作量；(3)由于每个柜体后都需要在预制舱的后壁上设置泄压孔，因此对预制舱的密封造成影响，导致内部容易渗水、漏风，对保温性能造成影响，也更容易产生凝露，影响内部设备环境和安全。

方案三、该方案的缺陷如下：(1)使用场合存在局限性，仅适用于电压等级不高、体积较小的10kV开关柜，因为此类开关柜自身不高，顶部有充足空间可以防止燃弧泄压通道，通用性不强；(2)针对高电压等级，需要对预制舱的高度进行整体加高，这样就无法满足国内高速道路运输要求的最低限制高度，而且增加成本，即使通过拼装设计实现，也增加了工作量，在拼装部位容易导致漏水、生锈等现象发生，影响寿命，增加维护工作量；(3)泄压通道和电缆沟直接连接，受电缆沟潮湿的环境影响，在泄压通道的罩体内部更容易产生凝露，凝露现象严重时，这些凝露凝结成水滴，滴到开关设备上容易造成闪络放电，影响安全。

实用新型内容

基于现有技术的上述情况，为了解决预制舱无燃弧泄压通道的问题，满足预制舱内部开关柜发生燃弧故障时，泄压装置能够完全打开的需求，本实用新型提供了一种预制舱泄压系统，通过专用燃弧泄压通道的设计，将压力和有毒气体通过该通道及通道两端设置的泄压口泄放至预制舱外部，保证设备和人员安全。本实用新型提供的技术方案，能够在不影响预制舱内部的工作运行环境，不用增加现有预制舱的高度的情况下，实现预制舱的安全泄压，并满足国内道路运输要求。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种预制舱泄压系统，所述泄压系统包括预制舱9、设置于所述预制舱9内部的开关柜8、设置于预制舱顶盖1内部的泄压通道、以及第一泄压装置11；其中，

所述开关柜8的上部设置有第二泄压装置7；

所述泄压通道包括：泄压通道罩体2、泄压通道前盖板3、泄压通道后盖板4、以及端部泄压通道底罩10；

所述泄压通道罩体2，集成设置于所述预制舱顶盖1的内部；

所述第一泄压装置11，固定设置于所述预制舱9的侧壁；

所述泄压通道罩体2、泄压通道前盖板3、泄压通道后盖板4和所述开关柜8的上顶部形成一个封闭的通道。

进一步的，所述泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板4单独设置。

进一步的，所述泄压通道罩体2的下沿闭顶盖内顶突出一段距离，以固定所述泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板4的上沿。

进一步的，所述泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板4由所述泄压通道罩体2的下沿直接延伸到所述开关柜8的顶部形成。

进一步的，所述泄压通道还包括前部固定角钢6和后部固定角钢5，所述前部固定角钢6和后部固定角钢5分别用于固定所述泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板4。

进一步的，所述泄压通道罩体2为U型，由一块金属板折弯形成。

进一步的，所述泄压通道罩体2由三块金属板焊接或拼接形成。

进一步的，所述泄压通道罩体2覆盖所述开关柜8上方的所有第二泄压装置7。

进一步的，所述端部泄压通道底罩10为U型，上部与所述泄压通道罩体 2下沿突出的部位连接。

进一步的，所述端部泄压通道底罩10由一块钢板折弯形成，或由三块金属板焊接或者拼接形成。

综上所述，本实用新型提供一种预制舱泄压系统，通过专用燃弧泄压通道的设计，将压力和有毒气体通过该通道及通道两端设置的泄压口泄放至预制舱外部，保证设备和人员安全。本实用新型提供的技术方案，解决了预制舱无燃弧泄压通道的问题，满足了预制舱内部开关柜发生燃弧故障时，泄压装置能够完全打开的需求，能够在不影响预制舱内部的工作运行环境，不用增加现有预制舱的高度的情况下，实现预制舱的安全泄压，并满足国内道路运输要求。

附图说明

图1是现有技术方案一不设置泄压通道的预制舱的结构示意图；

图2是现有技术方案二每个开关柜柜体上设置泄压通道的预制舱的结构示意图1；

图3是现有技术方案二每个开关柜柜体上设置泄压通道的预制舱的结构示意图2；

图4是本实用新型预制舱泄压系统平面结构示意图；

图5是本实用新型预制舱泄压系统立体结构示意图；

图6是本实用新型预制舱泄压系统端部泄压通道底罩的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。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实用新型的概念。

下面对本实用新型的技术方案进行详细说明，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种预制舱泄压系统，图4示出了本实用新型预制舱泄压系统的平面结构示意图，图5示出了本实用新型预制舱泄压系统的立体结构示意图，结合图4和图5可知，本实施例所提供的预制舱泄压系统包括预制舱9、设置于所述预制舱9内部的开关柜8、设置于预制舱顶盖1内部的泄压通道、以及第一泄压装置11。预制舱9，也可以称为预装式变电站，或者预制舱式组合设备。预制舱顶盖1，是预制舱9顶部提供支撑和防护的重要部件，需要能够承受一定的静载荷，内部设置有保温层，在预制舱顶盖1的内顶板上可以设置照明、烟感等预制舱辅助设备。开关柜8，通常为中压开关柜，放置于在所述预制舱9的内部，设置时在该开关柜8的前后均需要预留充足的检修空间。第一泄压装置11为设置于端部的泄压装置，该泄压装置上方通过金属螺栓或者金属合页固定在预制舱9侧壁的钢板上，下方通过尼龙螺钉固定在预制舱9侧壁的钢板上。所述开关柜8的上部设置有第二泄压装置7，在内部出现燃弧故障时，该第二泄压装置7打开，用于泄放开关柜8内部的压力，防止开关柜8爆炸，引起人身伤亡或设备关联损毁，该第二泄压装置 7属于开关设备自带的泄压装置。

所述泄压通道包括：泄压通道罩体2、泄压通道前盖板3、泄压通道后盖板4、以及端部泄压通道底罩10。

泄压通道罩体2，为集成设置于预制舱9上预制舱顶盖1内部的泄压通道罩体2。该泄压通道罩体2可以是一个U型的罩体，由整块厚度大于2mm的金属板折弯而成，也可以采用三块厚度大于2mm金属板板焊接而成，或者采用三块厚度大于2mm的金属板拼接而成，拼接处用螺栓固定。该泄压通道罩体2和预制舱顶盖1上部及下部通过焊接或者螺栓进行固定连接；泄压通道罩体2的下沿比预制舱顶盖的内顶突出一段距离，用于泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板4上沿的固定。该泄压通道罩体2也可以直接延伸到开关柜 8的顶部。泄压通道罩体2能将开关柜8上方所有的泄压装置覆盖到其内部。

泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板4可以单独设置，上方通过螺栓和预制舱顶盖1上的泄压通道罩体2下沿突出的部位通过螺栓固定连接，厚度大于2mm；也可以由集成在预制舱顶盖1内部的泄压通道罩体2的下沿直接延伸到开关柜8的顶部形成。

端部泄压通道底罩10，采用厚度大于2mm的钢板整体折弯形成，或者通过三块厚度大于2mm的金属板焊接或者拼接而成，形状为U型，上部通过螺栓和预制舱顶盖1上的泄压通道罩体2下沿突出的部位连接；端部泄压通道底罩10的设计，可以使第一泄压装置11设置在预制舱9的侧壁上，而不需要设置于预制舱顶盖1的侧面，从而影响预制舱顶盖1四周通风孔及防水沿的功能。

该泄压通道还包括前部固定角钢6和后部固定角钢5，所述前部固定角钢 6和后部固定角钢5分别用于固定所述泄压通道前盖板3和泄压通道后盖板 4。前部固定角钢6和后部固定角钢5，规格采用3#规格以上角钢，该角钢也通过螺栓固定在开关柜8的上顶板。

通过集成在预制舱9内部的泄压通道罩体2，泄压通道前盖板3、泄压通道后盖板4，和开关柜8的上顶部形成一个封闭的通道，通道顶部距开关柜 8顶部的高度大于500mm，能够保证开关柜8顶部的第二泄压装置7彻底打开。

由于采用在预制舱顶盖1内部集成泄压通道的设计，使得预制舱9的高度整体低于3400mm，满足整体进行运输的要求；预制舱9内部开关柜8的数量至少为1面，多面布置的开关柜8顶部通道相连，泄压通道沿着开关柜8 布置的方向通向预制舱9两端，两端设置端部泄压通道底罩10与集成在顶上的泄压通道罩体2通过螺栓相连，在预制舱9的侧壁上设置第一泄压装置 11。这样在开关柜8内部燃弧故障发生时，开关柜8顶部的泄压通道能够完全打开，将内部压力进行泄放。泄放出来的压力和有毒气体通过这个封闭泄压通道排向预制舱两端的泄压装置孔，由于泄压孔打开后和预制舱9外部导通，因此通过泄压孔将压力和有毒气体排放至预制舱外部。

综上所述，本实用新型涉及一种自身内置泄压燃弧通道的，能够实现燃弧压力外泄预制舱泄压系统。本实用新型将泄压通道设置于开关设备上方，宽度完全覆盖到开关设备上方的所有的泄压装置，罩体的高度满足开关柜所有泄压装置能完全打开；两端通过集成于预制舱两端的泄压装置和外界相连；顶盖内部泄压通道顶板内置于顶盖中；将预制舱泄压通道两侧端头的下U型燃弧泄压底罩，通过该罩体设置使两端口形成封闭通道和其他通道相导通，可以将燃弧通道两端的泄压装置位置下移，避免影响预制舱顶盖外沿的通风口及防水。通过以上设计，解决了现有技术中预制舱无专用泄压通道问题，解决了内置泄压通道给预制舱带来的高度增高的问题，使得预制舱产品的高度不会因燃弧通道的设置而增高，从而满足道路运输对高度的限制要求。具有很强的通用性，适合所有顶部泄压的开关柜。通过以上设计，只需在预制舱上设置很少的泄压装置孔，避免每个开关柜独立设置泄压装置时每个柜后预制舱后壁都需要开孔的问题，增加预制舱的密封性能，降低漏水概率；集成度更高，安装更快更便捷，和其他泄压燃弧通道相比，由于顶部集成，也减少了安装单独罩体的工作量。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型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)

1.一种预制舱泄压系统，其特征在于，所述泄压系统包括预制舱(9)、设置于所述预制舱(9)内部的开关柜(8)、设置于预制舱顶盖(1)内部的泄压通道、以及第一泄压装置(11)；其中，

所述开关柜(8)的上部设置有第二泄压装置(7)；

所述泄压通道包括：泄压通道罩体(2)、泄压通道前盖板(3)、泄压通道后盖板(4)、以及端部泄压通道底罩(10)；

所述泄压通道罩体(2)，集成设置于所述预制舱顶盖(1)的内部；

所述第一泄压装置(11)，固定设置于所述预制舱(9)的侧壁；

所述泄压通道罩体(2)、泄压通道前盖板(3)、泄压通道后盖板(4)和所述开关柜(8)的上顶部形成一个封闭的通道。

2.根据权利要求1所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道前盖板(3)和泄压通道后盖板(4)单独设置。

3.根据权利要求2所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道罩体(2)的下沿闭顶盖内顶突出一段距离，以固定所述泄压通道前盖板(3)和泄压通道后盖板(4)的上沿。

4.根据权利要求1所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道前盖板(3)和泄压通道后盖板(4)由所述泄压通道罩体(2)的下沿直接延伸到所述开关柜(8)的顶部形成。

5.根据权利要求3或4所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道还包括前部固定角钢(6)和后部固定角钢(5)，所述前部固定角钢(6)和后部固定角钢(5)分别用于固定所述泄压通道前盖板(3)和泄压通道后盖板(4)。

6.根据权利要求5所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道罩体(2)为U型，由一块金属板折弯形成。

7.根据权利要求5所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道罩体(2)由三块金属板焊接或拼接形成。

8.根据权利要求6或7所述的泄压系统，其特征在于，所述泄压通道罩体(2)覆盖所述开关柜(8)上方的所有第二泄压装置(7)。

9.根据权利要求8所述的泄压系统，其特征在于，所述端部泄压通道底罩(10)为U型，上部与所述泄压通道罩体(2)下沿突出的部位连接。

10.根据权利要求9所述的泄压系统，其特征在于，所述端部泄压通道底罩(10)由一块钢板折弯形成，或由三块金属板焊接或者拼接形成。

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