中压开关柜泄压装置设计措施及运用

张顺国周长英(重庆金华电器成套有限公司，重庆 400033)TU7B007-6344（06）04-0095-0

中压开关柜泄压装置设计措施及运用

张顺国1周长英2
(重庆金华电器成套有限公司，重庆 400033)
中图分类号：TU7文献标识码：B文章编号1007-6344（2016）04-0095-01

本文集中阐述了泄压装置的技术原理，泄压装置的技术要求，以及几种常用开关柜的泄压措施，通过实际运用所取得效果。

开关柜；泄压装置；泄压通道；断路器室；母线室

引言：

开关柜在运行过程中，因为种种原因（如短路、绝缘老化、人为操作失误等）造成一次回路短路故障发生，在数万安培的短路电流下，瞬间产生高温高压气体，若高温高压气体在狭窄的柜体内不能在极短时间内有效释放，会造成开关柜炸裂，相邻开关柜损坏，同时可能伤及人身安全。因此，开关柜在设计之初，必须考虑有效泄压措施，变得极为重要。

一、开关柜的泄压装置要求

所有开关柜在设计阶段都考虑泄压措施，泄压装置的设计施工要求如下：

1、泄压的方向：开关柜的泄压方向必须优先考虑顶部泄压，在顶部难以实现时，可考虑柜后泄压；

2、一次回路隔室如母线室、断路器室、电缆室必须考虑泄压通道，且各室泄压通道独立。各隔室之间的防护等级不低于IP2X；

3、柜体强度：开关柜的柜体强度要能满足内部燃弧试验要求，特别是正面大门、铰链等必须加强设计；

4、泄压装置既要保证可靠有效，同时也能满足机械强度的要求；

5、安装：泄压装置的安装施工时必须严格按照设计图纸工艺要求，未经设计许可，不得擅自更改。

二、几种开关柜的泄压措施

1、金属铠装移开式开关柜的泄压措施(KYN28/KYN61系列)

此系列开关柜的手车室、母线室和电缆室均设有独立的泄压通道，泄压方向为柜顶方向，泄压窗口为一长方形金属顶板，一侧用金属螺钉固定，另一侧用适当强度的尼龙螺钉固定。当柜内发生故障时，顶板变形打开，释放压力和排泄高温气体，泄压后，相应零部件必须更换，经重新检查试验合格后才能再次投入运行。

注：1)尼龙螺钉应有一定的强度，确保在运输过程中不会脱落或损坏。

2)必须保证泄压门在内部燃弧故障时能够快速、完全打开，同时泄压装置部件不得脱落飞离柜体。

3)某一隔室发生内部燃弧故障泄压后，不得影响相邻隔室，隔板不得烧融、烧穿；

4）开关柜在安装时柜顶需预留足够的泄压空间（泄压距离大于1.5米），同时柜顶不得安装消防管道，燃气管道，电线电缆及易燃易爆装置等。

泄压装置示意图

A：断路器室 B：母线室 C：电缆室 D 二次控制室

泄压原理：当母线室、断路器室、电缆室由于短路等原因产生高温高压气体时,可通过独立的泄压通道分别从顶部泄压，确保人身安全，防止进一步扩大事故隐患。经多年运行检验，能够满足使用运行要求。

2、箱式开关柜的泄压措施(XGN17/XGN2)

XGN17/XGN2为金属箱式固定结构，在断路器室、母线室的上方和电缆室的下部均设有泄压装置，当隔室内发生故障电弧时，伴随电弧的出现，开关柜内部高温气压急剧升高，开关柜顶部或下部的泄压金属板熔化尼龙螺栓后被自动快速打开，有效排泄气体释放压力，以保护通道人员和设备的安全。释放压力通道位置均避免与操作通道人员正面相对，以免高温高压气体灼伤操作人员。

泄压装置示意图

泄压原理：当母线室、断路器室由于短路等原因产生高温高压气体时,可通过独立的泄压通道分别从顶部泄压，电缆室发生短路等原因产生高温高压气体时,可通过独立的泄压通道从柜后下部泄压，确保人身安全，防止进一步扩大事故隐患。经多年运行检验，能够满足使用运行要求。

注：1)尼龙螺钉应有一定的强度，确保在运输过程中不会脱落或损坏。

2)必须保证泄压门在内部燃弧故障时能够快速、完全打开，同时泄压装置部件不得脱落飞离柜体。

3)某一隔室发生内部燃弧故障泄压后，不得影响相邻隔室，隔板不得烧融、烧穿；

4）开关柜在安装时柜顶需预留足够的泄压空间（泄压距离大于1.5米），同时柜顶不得安装消防管道，燃气管道，电线电缆及易燃易爆装置等。

3、固定箱式开关柜的泄压措施(DXG/HXGN)

箱式开关柜的母线室顶部、电缆室后下部及开关室气箱后部均需考虑泄压措施, 当某一室内发生故障电弧时，伴随电弧的出现，开关柜内部高温气压急剧升高，开关柜顶部或后部的泄压金属板熔化尼龙螺栓后被自动快速打开，有效排泄气体释放压力，以保护通道人员和设备的安全。压力释放通道位置均避免与操作人员正面相对，以免高温高压气体灼伤操作人员。

泄压原理：当母线室、断路器室、电缆室由于短路等原因产生高温高压气体时,可通过独立的泄压通道分别从顶部/后部泄压，确保人身安全，防止进一步扩大事故隐患。经多年运行检验，能够满足使用运行要求。

三、结语

各型开关柜不但需要满足国家标准的要求，在安全和可靠性方面特别是泄压通道及柜体强度的设计均需高于国家标准，随着新技术、新材料、新工艺的不断运用，以及技术标准的不断更新，泄压装置也需进一步的完善与改进。经过多年的实际运行考验，采用上诉泄压措施，未发生安全质量事故，可见在泄压装置及柜体强度方面的设计是安全可靠的，满足实际使用运行要求。

[1]3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备 GB3906-2006 [S] 中国标准出版社出版发行 2007年1月 第一版

[2]高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T11022-1999 [S] 中国标准出版社出版发行