CN215211936U - 一种用于变电站gis室的穿屋面建筑构造 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变电站设备技术领域，尤其是涉及一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造。本申请的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，包括屋面板，屋面板上设置有穿屋孔，穿屋孔内穿设有穿屋柱体，屋面板相对于穿屋柱体倾斜设置，穿屋柱体的外壁与穿屋孔的孔壁之间具有间隙；穿屋柱体的外壁上固定套设有环形密封板且环形密封板与穿屋柱体的外壁液密封，环形密封板的板面与屋面板的板面平行设置，穿屋孔的孔壁上开设有密封槽，环形密封板与密封槽插接配合，环形密封板的外周面与密封槽的槽底壁之间设置有间隙。本申请的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造在长期使用后仍然具有良好的防水效果。

Description

一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造

技术领域

本申请涉及变电站设备技术领域，尤其是涉及一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造。

背景技术

变电站是电力系统的重要组成部分，承担着电压、电流变换以及电能分配的重要任务。气体绝缘全封闭组合电器（GIS，Gas Insulated Substation）是变电站常用的一种设备，通常指封闭式六氟化硫气体绝缘组合电器，也叫GIS设备。一般情况下，GIS设备都设置在GIS室内。GIS在装配时，通常会面临GIS母线或其他部件穿墙或者穿屋面等问题，而穿墙设置会导致占地面积变大，造成浪费，所以一般采用穿屋面设置。

由于GIS设备对防潮要求很高，GIS母线或其他部件穿屋面时，需要保证其密封程度足够高，防止雨水进入GIS室。

申请公布号为CN105672587A的中国发明专利公开了一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，在屋面压型钢板与穿屋面立柱的结合部设有间隙，在与间隙对应的较低位置设置有汇水导流槽，汇水导流槽位于屋面压型钢板正下方，围绕穿屋面立柱周边设置，并与穿屋面立柱侧壁固定连接，在邻近穿屋面立柱的来流方向设置倒V型分流板，结合部设有间隙作为少量雨水的泄水通道，由下部的汇水导流槽收纳并直接排至天沟。汇水导流槽正上方设置有断面呈倒L形的钢质挡水板，钢质挡水板沿屋面压型钢板与穿屋面立柱的结合部间隙、绕穿屋面立柱四周设置，且钢质挡水板与屋面压型钢板连接。

针对上述的相关技术，发明人认为，其防水主要靠钢质挡水板及其与其他结构的配合，而在使用过程中，GIS母线或其他穿屋部件以及屋面都会发生热胀冷缩，很容易使防水结构受力被破坏导致防水效果下降。

实用新型内容

为了提高变电站GIS室穿屋结构的防水性能，本申请提供一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造。

一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，包括屋面板，屋面板上设置有穿屋孔，穿屋孔内穿设有穿屋柱体，屋面板相对于穿屋柱体倾斜设置；穿屋柱体的外周面与穿屋孔的孔壁之间具有间隙；穿屋柱体的外壁上固定套设有环形密封板且环形密封板的板面与穿屋柱体的外壁之间液密封，环形密封板的板面与屋面板的板面平行设置，穿屋孔的孔壁上开设有密封槽，环形密封板与密封槽插接配合，环形密封板的板面与密封槽的槽侧壁之间液密封，环形密封板的外周面与密封槽的槽底壁之间设置有间隙。

通过采用上述技术方案，本申请的GIS室穿屋面建筑结构在屋面板的穿屋孔中穿设穿屋柱体，穿屋柱体为柱状的GIS母线或套筒或其他柱状部件，在穿屋孔的孔壁和穿屋柱体之间设置间隙，在屋面板、GIS母线或套筒等发生热胀冷缩时，提供膨胀缓冲空间，降低各结构之间受力过大破坏防水结构的几率，进而提高了防水效果。进一步的，穿屋柱体的外壁上设置有环形密封板，环形密封板与穿屋柱体外壁之间液密封设置，环形密封板插设在穿屋孔的孔壁上的密封槽中，一方面可以将穿屋柱体固定，另一方面还可以进一步提高防水效果，而环形密封板的外周面与密封槽的槽底壁之间设置间隙，还为环形密封板的膨胀提供了缓冲空间。

优选的，穿屋孔的孔壁与穿屋柱体的外壁之间的间隙中设置有填充环，填充环包括筒形部，筒形部采用柔性材料制成，筒形部套设在穿屋柱体外且夹设在穿屋柱体外壁与穿屋孔的孔壁之间。

通过采用上述技术方案，在穿屋孔的孔壁与穿屋柱体外壁之间的间隙中设置填充环，填充环的筒形部可以夹设在相应的缝隙中，对穿屋柱体的位置进行固定，筒形部采用柔性材料制成还可以减少筒形部与穿屋孔孔壁以及穿屋柱体外壁之间的缝隙，降低穿屋柱体外周面与穿屋孔的孔壁之间漏水的几率。

优选的，填充环还包括环形部，环形部为环形板状结构，环形部的内孔孔壁与筒形部一端的外周面固定连接，环形部的靠近屋面板的板面与对应的屋面板的表面贴合设置。

通过采用上述技术方案，填充环上设置环形部，环形部的板面与屋面板的表面贴合，减少了水沿筒形部和穿屋孔孔壁之间下渗的几率，进一步提高了防水效果。

优选的，屋面板靠近环形部的表面上还设置有围板，围板为筒状结构并围设在环形部外，围板的一端与屋面板的对应板面液密封连接。

通过采用上述技术方案，屋面板上设置围板并将围板围设在环形部外，可以防止沿屋面向下流动的水进入环形部与屋面板之间的缝隙，进一步减少了水的下渗。

优选的，环形部的外周面与围板的内壁贴合设置。

通过采用上述技术方案，将环形部的外周面与围板的内壁贴合设置，即使从上方有水下落至围板内，也不容易从环形部与屋面板之间的缝隙中向下流动。

优选的，环形密封板的至少一个板面与对应的密封槽的槽侧壁之间设置有密封圈。

通过采用上述技术方案，由于穿屋孔的孔壁与穿屋柱体的外壁之间有缝隙，沿穿屋柱体外壁下渗的水有可能进入密封槽的槽壁与环形密封板之间的缝隙中，在环形密封板与密封槽的槽侧壁之间设置密封圈，能够充分减少水沿环形密封板与密封槽的槽侧壁之间进入密封板下方。

优选的，环形密封板的板面或密封槽的槽侧壁上设置有与密封圈形状匹配的环形凹槽，所述密封圈部分嵌设在环形凹槽中。

通过采用上述技术方案，在环形密封板的板面或者密封槽的槽侧壁上设置环形凹槽，将密封圈的一部分嵌设在环形凹槽中，另一部分露出环形凹槽外与对应的表面抵接，可以保持密封圈的整体形状，进一步提高防水效果。

优选的，穿屋柱体位于屋面板设置有围板的一侧的端部上设置有用来防止雨水进入围板内的防护盖，防护盖为两端开口的圆锥筒状结构，防护盖的直径较小的一端的开口套设在穿屋柱体上并与穿屋柱体的外壁液密封连接，防护盖的直径较大的一端朝向围板延伸。

通过采用上述技术方案，在穿屋柱体上设置防护盖，能够减少雨水进入围板内，减少了雨水下渗的来源。一般的，防护盖的尺寸设置得比围板大。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造在穿屋孔的孔壁和穿屋柱体之间设置间隙，能够为屋面板及穿屋柱体等提供膨胀缓冲空间，降低各结构之间受力过大破坏防水结构的几率，而环形密封板插设在穿屋孔的孔壁上的密封槽中，环形密封板的外周面与密封槽的槽底壁之间设置间隙，为环形密封板的膨胀提供了缓冲空间，该穿屋面建筑结构在长期使用后仍然具有良好的防水效果。

2.本申请的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造进一步在穿屋孔的孔壁与穿屋柱体外壁之间的间隙中设置填充环，填充环的筒形部夹设在相应的缝隙中，筒形部采用柔性材料制成，则不仅可以利用筒形部对穿屋孔孔壁与穿屋柱体外壁之间缝隙的填充来提高防水效果，还可以利用筒形部的柔性为各结构的膨胀提供缓冲。

附图说明

图1是实施例1的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造示意图。

图2是实施例1的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造正视图。

图3是图2中A-A方向的剖视图。

图4是图3中I处的局部放大图。

图5是实施例1的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造的爆炸示意图（部分结构未示出）。

附图标记说明：

1、屋面板；2、穿屋孔；3、围板；4、穿屋套筒；41、环形密封板；5、密封槽；6、上密封圈；7、下密封圈；8、填充环；81、环形部；82、筒形部；9、防护盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

参照图1至图3，本实施例的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造用在变电站的GIS室上，GIS室中安放有相关的设备，GIS室包括侧壁、屋顶、屋底，侧壁包括钢筋混凝土立柱和设置在钢筋混凝土立柱之间的墙面。屋顶为钢结构或者钢筋混凝土结构，屋顶包括两个屋面板1和连接两个屋面板1的连接部，两个屋面板1的顶部均连接在连接部上，两个屋面板1远离连接部的一端分别朝向远离连接部的方向向下倾斜，进而形成了人字形的屋顶。

参照图3，屋面板1上设置有穿屋孔2，穿屋孔2在屋面板1的板面上形成的孔口基本呈椭圆形。穿屋孔2可以视为有一圆形筒轴线沿竖直方向将屋面板1向下切割而切出来的孔，即穿屋孔2的孔内壁沿竖直方向延伸。穿屋孔2的内壁在水平面的投影为一圆形。

参照图3，屋面板1上设置有围板3，围板3为环形板，具体的，围板3为筒状结构，围板3的上、下两端的开口均为椭圆形。围板3的下端与屋面板1上表面焊接连接，上端向上延伸。围板3的筒壁垂直于屋面板1的上表面设置。围板3的材质与屋面板1上表面的材质相同，以便于焊接牢固。

围板3的下端的内周面与屋面板1连接处的连接线为一椭圆形，该椭圆的长轴与穿屋孔2在屋面板1上端开口处形成的椭圆的长轴在同一直线上，该椭圆的短轴与穿屋孔2在屋面板1上端开口处形成的椭圆的短轴在同一直线上，该椭圆的长半轴和短半轴分别比穿屋孔2在屋面板1上端开口处形成的椭圆的长半轴和短半轴要长。围板3在垂直于屋面板1的方向上的高度约为100mm。

屋面板1上还设置有穿屋柱体，穿屋柱体为柱状的GIS母线或穿屋套筒或其他柱状部件，本实施例中为穿屋套筒4，穿屋套筒4为圆形筒穿屋套筒与需要穿屋的元件之间严密封。穿屋套筒4从围板3的中心孔穿过，且保证穿屋套筒4的外壁与围板3的内壁不接触。穿屋套筒4外壁与穿屋孔2的内壁之间设置有间隙，穿屋套筒4的外壁与穿屋孔2的内壁在同一水平面的投影为两个同心圆。

穿屋套筒4的外壁上设置有环形密封板41。环形密封板41的板面与屋面板1的板面平行设置。环形密封板41的内孔的上沿和下沿均为椭圆形，环形密封板41的外周面的上沿和下沿也均为椭圆形，且环形密封板41外周面与环形密封板41的内孔孔壁在同一水平面上的投影为同心圆。环形密封板41的内孔孔壁与穿屋套筒4的外壁焊接固定形成液密封。

穿屋孔2的内壁上开设有密封槽5，密封槽5的槽口朝向穿屋套筒4的外壁，密封槽5的两个槽侧壁与屋面板1的板面平行。环形密封板41插设在密封槽5中，密封槽5的槽底壁与环形密封板41的外周面之间设置有间隙，环形密封板41的上、下板面分别与密封槽5的上、下槽壁贴合，如此设置可以使环形密封板41在发生热胀冷缩时能够在密封槽5内以较小幅度移动。

环形密封板41的上板面与密封槽5的上槽侧壁之间设置有上密封圈6，上密封圈6为圆环形或椭圆环形，上密封圈6围设在穿屋套筒4外周面以外的位置。上密封圈6固定在密封槽5的上槽侧壁上，具体的，密封槽5的上槽侧壁上开设有环形凹槽，密封圈的靠上一部分嵌设在环形凹槽中，靠下的一部分突出上槽侧壁并与环形密封板41的上板面抵接。

环形密封板41的下板面与密封槽5的下槽侧壁之间设置有下密封圈7，下密封圈7为圆环形或椭圆环形，下密封圈7围设在穿屋套筒4外周面以外的位置。下密封圈7固定在密封槽5的下槽侧壁上，具体的，密封槽5的下槽侧壁上开设有环形凹槽，密封圈的靠下一部分嵌设在环形凹槽中，靠上的一部分突出下槽侧壁并与环形密封板41的下板面抵接。

在具体加工时，屋面板1靠近穿屋孔2的板体包括上板体和下板体，上板体和下板体均为环形板状结构，上板体与下板体上下平行间隔设置，上、下板体之间的间隔构成了上述密封槽5，上、下板体的内孔的孔壁构成了穿屋孔2的孔壁。上板体的上表面与屋面板1的其他部分（除了上、下板体外剩下的屋面板的部分）上表面平齐，下板体的下表面与屋面板1其他部分的下表面平齐。上、下板体中的一个与屋面板1的其他部分一体设置，另一个与屋面板1的其他部分焊接固定。例如，上板体与屋面板1的其他部分一体设置，在将穿屋套筒4上的环形密封板41安装在密封槽5中后，再将下板体焊接在屋面板1的对应位置。这种方式可以保证上板体与屋面板1其他部分之间不存在焊接缝，防水效果更好。

屋面板1上还设置有填充环8，填充环8包括环形部81和筒形部82。环形部81为环形板状结构，环形部81的板面与屋面板1平行设置。环形部81的外周面的形状与围板3的内壁的形状匹配，环形部81的外周面与围板3的内表面贴合设置。环形部81的内孔基本呈椭圆形。筒形部82的上端开口的形状为与环形部81内孔的形状匹配的椭圆形，筒形部82的上端外周面与环形部81内孔表面固定连接，具体的，环形部81与筒形部82采用橡胶材料一体设置。筒形部82的内壁在水平面的投影为一圆形并与穿屋套筒4的外壁在同一水平面上的投影同心。筒形部82的下端的端面与环形密封板41的上板面贴合设置。

穿屋套筒4穿出屋面板1的上端上设置有防护盖9，防护盖9为伞形结构。具体的，防护盖9为圆锥筒形结构，同轴套设在穿屋套筒4上，防护盖9的上端与穿屋套筒4密封焊接连接，防护盖9的下端的外缘在水平面内的投影为一个圆，该圆落在围板3在同一水平面上的投影之外，使围板3完全处于防护盖9之下。

本实施例的实施原理为：在装配时，将填充环8的筒形部82套设在上板体的内孔中，然后将穿屋套筒4上的环形密封板41安装在密封槽5对应的位置上，然后将下板体焊接以将环形密封板41固定，进而将穿屋套筒4固定。在安装环形密封板41之前，将相应的密封圈设置在对应的环形凹槽中。在装配好后，在雨天时，与水被防护盖9分流至围板3外沿屋面板1向下流，不会进入围板3内部。即使在雨水随着风刮进围板3内时，由于填充环8的环形部81的阻挡作用，雨水也很难进入穿屋孔2的孔壁与填充环8的筒形部82之间的缝隙。由于填充环8的筒形部82采用柔性材料制成，受到穿屋孔2孔壁和穿屋套筒4外壁的挤压作用，柔性材料紧密填充在二者的缝隙中，使筒形部82与穿屋套筒4之间的缝隙中也很难进入雨水。即使有少量的雨水下渗，环形密封板41与密封槽5之间的密封圈也能够充分阻挡雨水继续下渗。在长期使用时，屋面板1、穿屋套筒4等发生热胀冷缩，穿屋孔2与穿屋套筒4之间的间隙、环形密封板41的外周面与密封槽5的槽底壁之间的缝隙也可以提供缓冲作用，即使长期使用，也不容易发生渗水。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，将下板体与屋面板1的其他部分一体设置，而在安装时将上板体焊接固定，这种方式可以提高下板体对环形密封板41的支撑作用。当然在其他实施例中，也可以将上板体和下板体均采用焊接的方式固定，以方便加工。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于，筒形部82与穿屋孔2的内壁之间以及筒形部82与穿屋套筒4的外壁之间均设置有粘结剂层，进一步提高密封效果。由于筒形部82采用柔性材料制成，在屋面板1、穿屋套筒4等发生热胀冷缩时，粘结剂层会随着筒形部82的形变而移动，粘结剂层不容易受到破坏。

在其他实施例中，上密封圈6和下密封圈7的数量可以根据需要确定，例如上密封圈6和下密封圈7的数量均为两个。

Claims (8)

1.一种用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，包括屋面板（1），屋面板（1）上设置有穿屋孔（2），穿屋孔（2）内穿设有穿屋柱体，屋面板（1）相对于穿屋柱体倾斜设置，其特征在于，穿屋柱体的外壁与穿屋孔（2）的孔壁之间具有间隙；穿屋柱体的外壁上套设有环形密封板（41）且环形密封板（41）与穿屋柱体的外壁液密封，环形密封板（41）的板面与屋面板（1）的板面平行设置，穿屋孔（2）的孔壁上开设有密封槽（5），环形密封板（41）与密封槽（5）插接配合，环形密封板（41）的板面与密封槽（5）的槽侧壁之间液密封，环形密封板（41）的外周面与密封槽（5）的槽底壁之间设置有间隙。

2.根据权利要求1所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，穿屋孔（2）的孔壁与穿屋柱体的外壁之间的间隙中设置有填充环（8），填充环（8）包括筒形部（82），筒形部（82）采用柔性材料制成，筒形部（82）套设在穿屋柱体外且夹设在穿屋柱体外壁与穿屋孔（2）的孔壁之间。

3.根据权利要求2所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，填充环（8）还包括环形部（81），环形部（81）为环形板状结构，环形部（81）的内孔孔壁与筒形部（82）一端的外周面固定连接，环形部（81）的靠近屋面板（1）的板面与对应的屋面板（1）的表面贴合设置。

4.根据权利要求3所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，屋面板（1）靠近环形部（81）的表面上还设置有围板（3），围板（3）为筒状结构并围设在环形部（81）外，围板（3）的一端与屋面板（1）的对应表面液密封连接。

5.根据权利要求4所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，环形部（81）的外周面与围板（3）的内壁贴合设置。

6.根据权利要求1所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，环形密封板（41）的至少一个板面与对应的密封槽（5）的槽侧壁之间设置有密封圈。

7.根据权利要求6所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，环形密封板（41）的板面或密封槽（5）的槽侧壁上设置有与密封圈形状匹配的环形凹槽，所述密封圈部分嵌设在环形凹槽中。

8.根据权利要求4所述的用于变电站GIS室的穿屋面建筑构造，其特征在于，穿屋柱体位于屋面板（1）的设置有围板（3）的一侧的端部上设置有用来防止雨水进入围板（3）内的防护盖（9），防护盖（9）为两端开口的圆锥筒状结构，防护盖（9）的直径较小的一端的开口套设在穿屋柱体上并与穿屋柱体的外壁液密封连接，防护盖（9）的直径较大的一端朝向围板（3）延伸。

Images