中壓開關(guān)柜泄壓裝置設(shè)計措施及運(yùn)用

張順國周長英(重慶金華電器成套有限公司，重慶 400033)TU7B007-6344（06）04-0095-0

中壓開關(guān)柜泄壓裝置設(shè)計措施及運(yùn)用

張順國1周長英2
(重慶金華電器成套有限公司，重慶 400033)
中圖分類號：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號1007-6344（2016）04-0095-01

本文集中闡述了泄壓裝置的技術(shù)原理，泄壓裝置的技術(shù)要求，以及幾種常用開關(guān)柜的泄壓措施，通過實(shí)際運(yùn)用所取得效果。

開關(guān)柜；泄壓裝置；泄壓通道；斷路器室；母線室

引言：

開關(guān)柜在運(yùn)行過程中，因?yàn)榉N種原因（如短路、絕緣老化、人為操作失誤等）造成一次回路短路故障發(fā)生，在數(shù)萬安培的短路電流下，瞬間產(chǎn)生高溫高壓氣體，若高溫高壓氣體在狹窄的柜體內(nèi)不能在極短時間內(nèi)有效釋放，會造成開關(guān)柜炸裂，相鄰開關(guān)柜損壞，同時可能傷及人身安全。因此，開關(guān)柜在設(shè)計之初，必須考慮有效泄壓措施，變得極為重要。

一、開關(guān)柜的泄壓裝置要求

所有開關(guān)柜在設(shè)計階段都考慮泄壓措施，泄壓裝置的設(shè)計施工要求如下：

1、泄壓的方向：開關(guān)柜的泄壓方向必須優(yōu)先考慮頂部泄壓，在頂部難以實(shí)現(xiàn)時，可考慮柜后泄壓；

2、一次回路隔室如母線室、斷路器室、電纜室必須考慮泄壓通道，且各室泄壓通道獨(dú)立。各隔室之間的防護(hù)等級不低于IP2X；

3、柜體強(qiáng)度：開關(guān)柜的柜體強(qiáng)度要能滿足內(nèi)部燃弧試驗(yàn)要求，特別是正面大門、鉸鏈等必須加強(qiáng)設(shè)計；

4、泄壓裝置既要保證可靠有效，同時也能滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求；

5、安裝：泄壓裝置的安裝施工時必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙工藝要求，未經(jīng)設(shè)計許可，不得擅自更改。

二、幾種開關(guān)柜的泄壓措施

1、金屬鎧裝移開式開關(guān)柜的泄壓措施(KYN28/KYN61系列)

此系列開關(guān)柜的手車室、母線室和電纜室均設(shè)有獨(dú)立的泄壓通道，泄壓方向?yàn)楣耥敺较?，泄壓窗口為一長方形金屬頂板，一側(cè)用金屬螺釘固定，另一側(cè)用適當(dāng)強(qiáng)度的尼龍螺釘固定。當(dāng)柜內(nèi)發(fā)生故障時，頂板變形打開，釋放壓力和排泄高溫氣體，泄壓后，相應(yīng)零部件必須更換，經(jīng)重新檢查試驗(yàn)合格后才能再次投入運(yùn)行。

注：1)尼龍螺釘應(yīng)有一定的強(qiáng)度，確保在運(yùn)輸過程中不會脫落或損壞。

2)必須保證泄壓門在內(nèi)部燃弧故障時能夠快速、完全打開，同時泄壓裝置部件不得脫落飛離柜體。

3)某一隔室發(fā)生內(nèi)部燃弧故障泄壓后，不得影響相鄰隔室，隔板不得燒融、燒穿；

4）開關(guān)柜在安裝時柜頂需預(yù)留足夠的泄壓空間（泄壓距離大于1.5米），同時柜頂不得安裝消防管道，燃?xì)夤艿?，電線電纜及易燃易爆裝置等。

泄壓裝置示意圖

A：斷路器室 B：母線室 C：電纜室 D 二次控制室

泄壓原理：當(dāng)母線室、斷路器室、電纜室由于短路等原因產(chǎn)生高溫高壓氣體時,可通過獨(dú)立的泄壓通道分別從頂部泄壓，確保人身安全，防止進(jìn)一步擴(kuò)大事故隱患。經(jīng)多年運(yùn)行檢驗(yàn)，能夠滿足使用運(yùn)行要求。

2、箱式開關(guān)柜的泄壓措施(XGN17/XGN2)

XGN17/XGN2為金屬箱式固定結(jié)構(gòu)，在斷路器室、母線室的上方和電纜室的下部均設(shè)有泄壓裝置，當(dāng)隔室內(nèi)發(fā)生故障電弧時，伴隨電弧的出現(xiàn)，開關(guān)柜內(nèi)部高溫氣壓急劇升高，開關(guān)柜頂部或下部的泄壓金屬板熔化尼龍螺栓后被自動快速打開，有效排泄氣體釋放壓力，以保護(hù)通道人員和設(shè)備的安全。釋放壓力通道位置均避免與操作通道人員正面相對，以免高溫高壓氣體灼傷操作人員。

泄壓裝置示意圖

泄壓原理：當(dāng)母線室、斷路器室由于短路等原因產(chǎn)生高溫高壓氣體時,可通過獨(dú)立的泄壓通道分別從頂部泄壓，電纜室發(fā)生短路等原因產(chǎn)生高溫高壓氣體時,可通過獨(dú)立的泄壓通道從柜后下部泄壓，確保人身安全，防止進(jìn)一步擴(kuò)大事故隱患。經(jīng)多年運(yùn)行檢驗(yàn)，能夠滿足使用運(yùn)行要求。

注：1)尼龍螺釘應(yīng)有一定的強(qiáng)度，確保在運(yùn)輸過程中不會脫落或損壞。

2)必須保證泄壓門在內(nèi)部燃弧故障時能夠快速、完全打開，同時泄壓裝置部件不得脫落飛離柜體。

3)某一隔室發(fā)生內(nèi)部燃弧故障泄壓后，不得影響相鄰隔室，隔板不得燒融、燒穿；

4）開關(guān)柜在安裝時柜頂需預(yù)留足夠的泄壓空間（泄壓距離大于1.5米），同時柜頂不得安裝消防管道，燃?xì)夤艿溃娋€電纜及易燃易爆裝置等。

3、固定箱式開關(guān)柜的泄壓措施(DXG/HXGN)

箱式開關(guān)柜的母線室頂部、電纜室后下部及開關(guān)室氣箱后部均需考慮泄壓措施, 當(dāng)某一室內(nèi)發(fā)生故障電弧時，伴隨電弧的出現(xiàn)，開關(guān)柜內(nèi)部高溫氣壓急劇升高，開關(guān)柜頂部或后部的泄壓金屬板熔化尼龍螺栓后被自動快速打開，有效排泄氣體釋放壓力，以保護(hù)通道人員和設(shè)備的安全。壓力釋放通道位置均避免與操作人員正面相對，以免高溫高壓氣體灼傷操作人員。

泄壓原理：當(dāng)母線室、斷路器室、電纜室由于短路等原因產(chǎn)生高溫高壓氣體時,可通過獨(dú)立的泄壓通道分別從頂部/后部泄壓，確保人身安全，防止進(jìn)一步擴(kuò)大事故隱患。經(jīng)多年運(yùn)行檢驗(yàn)，能夠滿足使用運(yùn)行要求。

三、結(jié)語

各型開關(guān)柜不但需要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，在安全和可靠性方面特別是泄壓通道及柜體強(qiáng)度的設(shè)計均需高于國家標(biāo)準(zhǔn)，隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷運(yùn)用，以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，泄壓裝置也需進(jìn)一步的完善與改進(jìn)。經(jīng)過多年的實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，采用上訴泄壓措施，未發(fā)生安全質(zhì)量事故，可見在泄壓裝置及柜體強(qiáng)度方面的設(shè)計是安全可靠的，滿足實(shí)際使用運(yùn)行要求。

[1]3.6kV～40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 GB3906-2006 [S] 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行 2007年1月 第一版

[2]高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求 GB/T11022-1999 [S] 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行