[发明专利]一种预制舱泄压系统

说明书

本发明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。本发明提供的技术方案，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。

技术领域

本发明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，该方案的结构图如图4所示。

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。