用于应急封闭地下变电站地板上透气散热孔的开合装置的制作方法

文档序号:11593903阅读:228来源:国知局

本实用新型属于变压器安全运行技术领域,尤其涉及一种用于应急封闭地下变电站地板上透气散热孔的开合装置。



背景技术:

随着中国的城市化发展,大城市人口更加密集,高层建筑林立,用电量急剧增加,变压器数量也在不断增加,传统的大容量油浸式变压器油量大,一旦因故障易着火,将对高层建筑和人们的生命财产安全构成严重的威胁。因此,在上世纪60年代之后六氟化硫绝缘变压器在我国城市地下变电站获得了广泛的应用。与传统的充油变压器比较,SF6变压器有明显的优点:由于SF6气体的非燃和不助燃性,SF6气体没有火灾的潜在可能,而且噪声低,特别适合在繁华的商业中心和人口密集的居民区使用。如北京、上海、广州等人口稠密、用地紧张的城市密集区都建有地下变电站,其中就是应用的六氟化硫绝缘变电器。

随着城市的发展,人们对供电安全性、供电可靠性以及城市环境保护等要求越来越高,这就要求人们对六氟化硫绝缘变压器的故障有相应的预防应急处理手段,防止恶性事故的发生。

SF6气体绝缘性能虽然优越,但是,根据相关规程要求必须对其进行严格的质量监督和安全管理。这是因为SF6气体在其生产过程中或者在高能因子的作用下,会分解产生若干有毒甚至剧毒、强腐蚀性有害杂质,当体系中存在水分、空气(氧)、电极材料、设备材料等,则会导致分解过程的复杂化,致使分解产物的数量和种类明显增加,其危害性也显著加大。

SF6气体在高温、电弧作用下发生的一系列化学方程式如下:

SF6气体杂质的危害主要表现在它的分解产物的毒性和腐蚀性,SF6气体中的杂质及分解产物中酸性物质特别是HF、SO2的存在可引起六氟化硫绝缘电气设备材质的腐蚀;水分的存在,在一定条件下可能导致电气性能劣化(六氟化硫气体的各种电弧分解物和SF6气体经过水解产生氟化氢(HF)和硫酸(H2SO4),会对某些金属物和绝缘件产生腐蚀作用,进而产生泄漏影响电气设备的使用寿命),甚至造成严重的设备事故。而六氟化硫中存在的诸如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等均为毒性和腐蚀性极强的化合物,对人体危害极大,并有可能引起恶性人身事故。

由于六氟化硫绝缘变压器制造质量、安装工艺、密封元件老化、充气压力等原因,六氟化硫绝缘变压器中SF6气体的泄漏是难以避免的。六氟化硫绝缘变压器一旦发生泄漏故障,其内的六氟化硫气体将会大量的外逸,泄漏出来的SF6气体及其分解物在室内低层空间积聚,造成局部缺氧和带毒,对进入室内的检修及巡视人员的健康构成严重损害。

六氟化硫绝缘变压器发生大量泄漏等紧急故障时,变电站的通常的处理方法是,泄漏报警器发出警示后,工作人员应迅速撤离现场,若发生在室内安装场所,应开启室内通风装置将室内的六氟化硫气体之间。未佩戴防毒面具或正压式空气呼吸器人员禁止入内。只有经过充分的自然排风或强制排风,并通过SF6泄漏监测系统监测到SF6气体、氧气含量达标时,人员才准进入。

但位于城市中心的地下变电站六氟化硫绝缘变压器若发生泄漏故障,上述处理应对方案已经非常不合适,城市中心均为人口密集区,若地下变电站发生泄漏故障后仍然选用通风的措施,将会造成严重的后果,SF6气体及设备长期运行过程中生产的复杂的分解产物将会污染地面空气,诸如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等均为毒性和腐蚀性极强的化合物,会对地面人群产生体危害,并有可能引起恶性人身事故。

所以,地下变电站六氟化硫绝缘变压器一旦发生故障,要在很短的时间内对室内空间中的六氟化硫气体进行回收,并将其存储在容器内等待后续处理,以便使气体泄漏事故现场快速达到可进行抢修的状态。

(后续处理,据电力行业的相关法规,电气设备内的六氟化硫气体要么回收重新利用,要么排放。“对欲回收利用的六氟化硫气体,需进行净化处理,达到新气标准后方可使用。对排放废气,事前需作净化处理(如采用碱吸收的方法),达到国家环保规定标准后,方可排放。”《六氟化硫分析技术》)

地下变电站六氟化硫绝缘变压器泄漏故障的空间中不仅有六氟化硫气体及其分解物,还有大量的空气,SF6气体中的分解物采用过滤、吸附等方法可以将之除去,空间中的SF6气体(一般含量为5%-10%)和大量空气(90%以上)混合,由于空气不容易压缩(空气的临界压力为37.69MPa,临界温度为132.45K;SF6气体的临界温度45.55℃,临界压力为3.759MPa),很难将混合气体液化,若不除去空气将会造成压缩后的混合气体的体积非常大,存储容器很多,给后续的处理带来很多麻烦。

由于地下变电站变压室的地板上在每个SF6绝缘变压器下方开设有透气散热孔,在地下变电站SF6绝缘变压器突发泄漏故障后,室内混合气体会通过透气散热孔向外扩散,因此,在泄漏刚发生时必须马上将透气散热孔封闭后再把变压室内六氟化硫混合气体回收。现阶段,国内外还没有针对封闭透气散热孔的装置以及抽取变压室内混合气体的应急回收净化设备。



技术实现要素:

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处,提供一种设计合理、便于操作、密闭严实、安全可靠的用于应急封闭地下变电站地板上透气散热孔的开合装置。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:用于应急封闭地下变电站地板上透气散热孔的开合装置,包括四根高度可调式支腿,四根高度可调式支腿上端固定设置有一个呈矩形的下框架,下框架上垂直设有若干根立柱,所有的立柱上端均固定连接有一个宽度等于下框架且长度小于下框架的上框架,上框架和下框架之间设有位于相邻立柱之间的斜撑杆,上框架和下框架外侧四周对应固定设有两块长立板和两块短立板,长立板的长度大于透气散热孔的长度,短立板的长度大于透气散热孔的宽度,两块长立板和两块短立板的上边沿保持齐平且设置有一圈上橡胶密封条,上橡胶密封条与变压室的地板的下表面密封连接并位于透气散热孔的周围;

下框架上在一块短立板的外侧设置有安装架,下框架上在另一块短立板上开设有两个安装孔,安装架顶部转动设有定滑轮,安装架外侧下部固定设有电机和减速机,电机的动力输出端与减速机的动力输入端连接,减速机的动力输出端同轴向设置有绕线轮,绕线轮上缠绕有拉绳;下框架内设有与短立板下边沿固定连接的横杆,下框架较长的两条边底部沿两根横杆之间的距离均匀设有若干对连接耳,每对连接耳左右对应设置,其中一对连接耳与一根横杆接触,每对连接耳之间转动连接有一根转轴,每根转轴上沿长度方向固定设有呈矩形的密封板,每块密封板的宽度均等于相邻两组吊耳之间的距离,下框架较长的两条边底部在两根横杆之间设置有可与密封板表面密封配合的下橡胶密封条;每块密封板的同向侧面上固定设有一根连杆,拉绳的外端穿过短立板依次与所有连杆连接。

每根高度可调式支腿均包括水平设置的支板,支板通过地脚螺栓设置在地面上,支板上垂直固定设有一根螺杆,螺杆上螺纹连接有套管和位于套管下方的紧固螺母,下框架底部固定设有轴承座,套管上端通过于轴承座配合的压力轴承与下框架转动支撑连接。

采用上述技术方案,本实用新型专门应用于地下变电站,变压室为上下两层结构,变压室上层内有多个变压器,在每个变压器的下方的底板上均开设有透气散热孔,对应每个透气散热孔下方均设置一个本实用新型,应急回收净化设备的混合气体抽排管路和空气分离返回管路分别对应与两个安装孔连接。

地下变电站的六氟化硫绝缘变压器泄漏故障发生时,在线六氟化硫泄漏报警器发出报警信号,本实用新型的电机启动,电机带动减速机,减速机带动绕线轮转动,绕线轮收线,拉绳拉动所有的连杆,连杆带动密封板向上转动将两块长立板和两块短立板之间合围成的透气通道封堵。然后启动应急回收净化设备,应急回收净化设备的混合气体抽排管路将混合气体从变压室内抽出,净化后的空气由空气分离返回管路进入到变压室内。

本实用新型中的自动封闭抽气口装置通过转动套管,套管可沿螺杆轴向移动,这样就可以调节支腿的高度,压力轴承起到更加省力地转动套管的作用,并且在转动套管时避免下框架移动的作用。在上橡胶密封条与变压室下层的地板的下表面接触且具有一定压力时,拧动紧固螺母压紧套管下端使套管锁定。

在变压器正常运行时,密封板处于打开状态,当出现故障时,地下变电站六氟化硫绝缘变压器泄漏故障发生时,密封板将两块长立板和两块短立板之间合围成的透气通道封堵,密封板与下框架底部的下橡胶密封条压接密封严实。泄露的气体被抽完后,电机反转,拉绳松开,在密封板自身重力的作用下,密封板向下转动,自动打开,对变压室内通气散热。

综上所述,本实用新型结构简单、安全可靠、便于操作、密封严实,与应急回收净化设备配套使用,将变压室封闭,并将六氟化硫混合气体回收净化,避免污染环境对人们的伤害。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型的用于应急封闭地下变电站地板上透气散热孔的开合装置,包括四根高度可调式支腿,四根高度可调式支腿上端固定设置有一个呈矩形的下框架55,下框架55上垂直设有若干根立柱56,所有的立柱56上端均固定连接有一个宽度等于下框架55且长度小于下框架55的上框架57,上框架57和下框架55之间设有位于相邻立柱56之间的斜撑杆58,上框架57和下框架55外侧四周对应固定设有两块长立板59和两块短立板60,长立板59的长度大于透气散热孔的长度,短立板60的长度大于透气散热孔的宽度,两块长立板59和两块短立板60的上边沿保持齐平且设置有一圈上橡胶密封条61,上橡胶密封条61与变压室的地板的下表面密封连接并位于透气散热孔的周围。

下框架55上在一块短立板60的外侧设置有安装架62,下框架55上在另一块短立板60上开设有两个安装孔63,安装架62顶部转动设有定滑轮64,安装架62外侧下部固定设有电机65和减速机66,电机65的动力输出端与减速机66的动力输入端连接,减速机66的动力输出端同轴向设置有绕线轮67,绕线轮67上缠绕有拉绳68;下框架55内设有与短立板60下边沿固定连接的横杆69,下框架55较长的两条边底部沿两根横杆69之间的距离均匀设有若干对连接耳70,每对连接耳70左右对应设置,其中一对连接耳70与一根横杆69接触,每对连接耳70之间转动连接有一根转轴71,每根转轴71上沿长度方向固定设有呈矩形的密封板72,每块密封板72的宽度均等于相邻两组吊耳之间的距离,下框架55较长的两条边底部在两根横杆69之间设置有可与密封板72表面密封配合的下橡胶密封条;每块密封板72的同向侧面上固定设有一根连杆73,拉绳68的外端穿过短立板60依次与所有连杆73连接。

每根高度可调式支腿均包括水平设置的支板74,支板74通过地脚螺栓75设置在地面上,支板74上垂直固定设有一根螺杆76,螺杆76上螺纹连接有套管77和位于套管77下方的紧固螺母78,下框架55底部固定设有轴承座79,套管77上端通过于轴承座79配合的压力轴承与下框架55转动支撑连接。

本实用新型专门应用于地下变电站,变压室为上下两层结构,变压室上层内有多个变压器,在每个变压器的下方的底板上均开设有透气散热孔,对应每个透气散热孔均设置一个本实用新型,应急回收净化设备的混合气体抽排管路和空气分离返回管路分别对应与两个安装孔63连接。

地下变电站的六氟化硫绝缘变压器泄漏故障发生时,在线六氟化硫泄漏报警器发出报警信号,电机65启动,电机65带动减速机66,减速机66带动绕线轮67转动,绕线轮67收线,拉绳68拉动所有的连杆73,连杆73带动密封板72向上转动将两块长立板59和两块短立板60之间合围成的透气通道封堵。然后启动应急回收净化设备,应急回收净化设备的混合气体抽排管路将混合气体从变压室内抽出,净化后的空气由空气分离返回管路进入到变压室内。

由于套管77与螺杆76螺纹连接,通过转动套管77,套管77可沿螺杆76轴向移动,这样就可以调节支腿的高度,压力轴承起到更加省力地转动套管77的作用,并且在转动套管77时避免下框架55移动的作用。在上橡胶密封条61与变压室的地板的下表面接触且具有一定压力时,拧动紧固螺母78压紧套管77下端使套管77锁定。

在变压器正常运行时,密封板72处于打开状态,当出现故障时,地下变电站六氟化硫绝缘变压器泄漏故障发生时,密封板72将两块长立板59和两块短立板60之间合围成的透气通道封堵,密封板72与下框架55底部的下橡胶密封条压接密封严实。泄露的气体被抽完后,电机65反转,拉绳68松开,在密封板72自身重力的作用下,密封板72向下转动,自动打开,对变压室内通气散热。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。

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