中壓開關柜泄壓裝置設計措施及運用

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

中壓開關柜泄壓裝置設計措施及運用

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文獻標識碼：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原理，泄壓裝置的技術要求，以及幾種常用開關柜的泄壓措施，通過實際運用所取得效果。

開關柜；泄壓裝置；泄壓通道；斷路器室；母線室

引言：

開關柜在運行過程中，因為種種原因（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生，在數萬安培的短路電流下，瞬間產生高溫高壓氣體，若高溫高壓氣體在狹窄的柜體內不能在極短時間內有效釋放，會造成開關柜炸裂，相鄰開關柜損壞，同時可能傷及人身安全。因此，開關柜在設計之初，必須考慮有效泄壓措施，變得極為重要。

一、開關柜的泄壓裝置要求

所有開關柜在設計階段都考慮泄壓措施，泄壓裝置的設計施工要求如下：

1、泄壓的方向：開關柜的泄壓方向必須優先考慮頂部泄壓，在頂部難以實現時，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，且各室泄壓通道獨立。各隔室之間的防護等級不低于IP2X；

3、柜體強度：開關柜的柜體強度要能滿足內部燃弧試驗要求，特別是正面大門、鉸鏈等必須加強設計；

4、泄壓裝置既要保證可靠有效，同時也能滿足機械強度的要求；

5、安裝：泄壓裝置的安裝施工時必須嚴格按照設計圖紙工藝要求，未經設計許可，不得擅自更改。

二、幾種開關柜的泄壓措施

1、金屬鎧裝移開式開關柜的泄壓措施(KYN28/KYN61系列)

此系列開關柜的手車室、母線室和電纜室均設有獨立的泄壓通道，泄壓方向為柜頂方向，泄壓窗口為一長方形金屬頂板，一側用金屬螺釘固定，另一側用適當強度的尼龍螺釘固定。當柜內發生故障時，頂板變形打開，釋放壓力和排泄高溫氣體，泄壓后，相應零部件必須更換，經重新檢查試驗合格后才能再次投入運行。

注：1)尼龍螺釘應有一定的強度，確保在運輸過程中不會脫落或損壞。

2)必須保證泄壓門在內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)某一隔室發生內部燃弧故障泄壓后，不得影響相鄰隔室，隔板不得燒融、燒穿；

4）開關柜在安裝時柜頂需預留足夠的泄壓空間（泄壓距離大于1.5米），同時柜頂不得安裝消防管道，燃氣管道，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：當母線室、斷路器室、電纜室由于短路等原因產生高溫高壓氣體時,可通過獨立的泄壓通道分別從頂部泄壓，確保人身安全，防止進一步擴大事故隱患。經多年運行檢驗，能夠滿足使用運行要求。

2、箱式開關柜的泄壓措施(XGN17/XGN2)

XGN17/XGN2為金屬箱式固定結構，在斷路器室、母線室的上方和電纜室的下部均設有泄壓裝置，當隔室內發生故障電弧時，伴隨電弧的出現，開關柜內部高溫氣壓急劇升高，開關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，以保護通道人員和設備的安全。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：當母線室、斷路器室由于短路等原因產生高溫高壓氣體時,可通過獨立的泄壓通道分別從頂部泄壓，電纜室發生短路等原因產生高溫高壓氣體時,可通過獨立的泄壓通道從柜后下部泄壓，確保人身安全，防止進一步擴大事故隱患。經多年運行檢驗，能夠滿足使用運行要求。

注：1)尼龍螺釘應有一定的強度，確保在運輸過程中不會脫落或損壞。

2)必須保證泄壓門在內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)某一隔室發生內部燃弧故障泄壓后，不得影響相鄰隔室，隔板不得燒融、燒穿；

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

3、固定箱式開關柜的泄壓措施(DXG/HXGN)

箱式開關柜的母線室頂部、電纜室后下部及開關室氣箱后部均需考慮泄壓措施, 當某一室內發生故障電弧時，伴隨電弧的出現，開關柜內部高溫氣壓急劇升高，開關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，以保護通道人員和設備的安全。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：當母線室、斷路器室、電纜室由于短路等原因產生高溫高壓氣體時,可通過獨立的泄壓通道分別從頂部/后部泄壓，確保人身安全，防止進一步擴大事故隱患。經多年運行檢驗，能夠滿足使用運行要求。

三、結語

各型開關柜不但需要滿足國家標準的要求，在安全和可靠性方面特別是泄壓通道及柜體強度的設計均需高于國家標準，隨著新技術、新材料、新工藝的不斷運用，以及技術標準的不斷更新，泄壓裝置也需進一步的完善與改進。經過多年的實際運行考驗，采用上訴泄壓措施，未發生安全質量事故，可見在泄壓裝置及柜體強度方面的設計是安全可靠的，滿足實際使用運行要求。

[1]3.6kV～40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備 GB3906-2006 [S] 中國標準出版社出版發行 2007年1月 第一版

[2]高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求 GB/T11022-1999 [S] 中國標準出版社出版發行