快速接地開關罐體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種快速接地開關罐體,尤其是涉及一種用于特高壓大容量輸變電設備快速接地開關的整體鑄造鋁合金罐體。
【背景技術】
[0002]電力是國家能源發展戰略布局的重要組成部分,電網是能源產業鏈的重要環節,是電力輸送的樞紐,具備優化能源資源配置方式、提高能源資源配備效率的基本功能,對于實現電力工業可持續發展以及促進可再生能源的發展起著重要作用。電網越堅強、覆蓋范圍越廣,越有利于提高能源優化配置的規模和效率。特高壓電網具有大容量、長距離和低損耗送電的特點,從我國能源可持續發展的需要出發,加快建設以特高壓電網為重點、各級電網協調發展的堅強國家電網,對解決我國能源發展面臨的突出問題,構筑穩定、經濟、清潔、安全的能源供應體系具有重要的意義。
[0003]目前,對特高壓大容量輸變電設備中的高壓開關的主要要求是可靠性高、占地少、少(免)維護、智能化、模塊化、無油化等。在這類先進的高壓開關設備中,外殼鋁合金化是適于這種要求的重要發展趨勢之一,也是高壓輸變電裝備關鍵部件制造技術的一次重大變革,可以顯著地提高輸變電裝備的整體技術水平。鋁合金罐體使用后,使高壓開關設備具有體積小、占地少、不受環境影響、少維護、可靠性高等特點,設備在節省征地費用、土建、鋼結構費用、安裝費用及整個壽命期間費用方面占有相當大的優勢,特別是用戶追求的整個壽命期問費用大為降低。隨著特高壓大容量開關向氣體絕緣方向發展,這類產品已是今后高壓開關必需配套的結構件,需求量是巨大的。因此,整體鑄造鋁合金罐體是我國發展電力行業急需的關鍵結構件。
[0004]高壓開關用鑄造鋁合金罐體要求按壓力容器制造,除了要求一般的機械性能外,還要求耐壓性、氣密性以及絕緣性等,鑄件要經過X光探傷、水壓試驗、SF6氣體檢漏等。根據特高壓開關的技術要求,其罐體的外形尺寸、內腔容積大,耐壓性要求不容易達到,通常依靠加大殼體壁厚來保證耐壓性,但增加壁厚會導致殼體的體積、重量、成本加大,這與對特高壓大容量輸變電設備中的高壓開關的主要要求相背離。
[0005]快速接地開關是具有一定關合短路電流能力的一種特殊用途的接地開關。當線路接地故障被切除后,由相鄰運行線路供電形成故障線路的潛供電流,利用快速接地開關進行關合,可消除潛供電流,再快速開斷接地開關,確保線路自動重合閘能成功。普通的接地開關配置在斷路器兩側隔離開關旁邊,僅起到斷路器檢修時兩側接地的作用;而快速接地開關配置在出線回路的出線隔離開關靠線路一側,它有兩個作用:一是開合平行架空線路由于靜電感應產生的電容電流和電磁感應產生電感電流;二是當外殼內部絕緣子出現爬電現象或外殼內部燃弧時,快速接地開關降主回路快速接地,利用斷路器切除故障電流。GIS中有以下情況需要裝設快速接地開關:一是停電回路的最先接地點,用來防止可能出現的帶電誤合接地造成封閉電器的損壞;二是利用快速接地開關來短路封閉電器內部的電弧,防止事故擴大。
[0006]如圖1所示,某特高壓輸變電設備的快速接地開關罐體,其外形尺寸1100mmX llOOmmX 1000mm。防爆盤用于安裝防爆片裝置,是快速接地開關罐體的重要安全裝置,安裝的防爆片裝置排放系統最后才起作用以防止發生重大事故。
[0007]圖3所示,該快速接地開關罐體的殼體剖斷面Z-Z。目前該種罐體的重量在300?700kg,殼體的厚度在20-60mm。雖然可以保證和提高罐體的耐壓性,但是鑄造成形難度大,而且罐體的重量大,成本高。
[0008]圖1所示,某高壓開關設備快速接地開關罐體的防爆盤結構位置,該罐體只有一個防爆盤,僅安裝一個防爆片,如果防爆片損壞,當內部氣體壓力超過罐體壓力承受極限時,防爆片不能正常工作(破裂或脫落),會引發更大的事故。且該防爆盤位于罐體側面的水平線中心部位,當防爆片破裂或脫落時,其脫離方向朝向側面,會損害其它相鄰設備,同時也會威脅人員的生命安全。
[0009]因此,有必要提供一種重量輕、成本節約、綜合使用性能高、安全可靠、滿足特高壓大容量輸變電開關要求的快速接地開關罐體。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是提供一種重量輕、成本節約、綜合使用性能高、安全可靠、滿足特高壓大容量輸變電開關要求的快速接地開關罐體。
[0011 ] 為實現本發明的目的所采用的技術方案是:本發明包括殼體(1),殼體(1)兩側面中部和上部、下部均設有加強筋(2),殼體(1) 一側面上部中心位置設置了雙聯防爆盤(3);
其中一個側面的加強筋(2)橫貫于殼體(1)側面,另一側面的加強筋(2)橫向對稱設置在側口( 4 )兩側,分別分布在側口( 4 )和連接口( 5 )之間;
上部的加強筋(2 )橫向對稱設置在上口( 6 )兩側,分別分布在上口( 6 )和連接口( 5 )之間;
下部的加強筋(2)橫向對稱設置在支撐盤(7)兩側,分別分布在支撐盤(7)和連接口
(5)之間。
[0012]所述殼體(1)壁厚為8-12mm,所述各加強筋(2)寬28_32mm,厚18_22mm。
[0013]所述殼體(1)壁厚為10mm,所述各加強筋(2)寬30mm,厚20mm。
[0014]所述防爆盤(3)的中心線和殼體(1)的中心水平線成30-60°。
[0015]所述防爆盤(3)的中心線和殼體(1)的中心水平線成45°。
[0016]本發明突破現有技術的壁壘,罐體壁厚設計為10_,以減輕重量,節約成本;通過設計加強筋來保證和提高罐體的強度和剛性,該加強筋同時作為鑄造工藝筋,提高澆注時的充型和補縮效果,通過改善罐體內部組織質量來提高罐體的耐壓強度,也可克服罐體因壁厚差別帶來的應力不均所造成的變形;該罐體上設計采用雙聯防爆盤結構,用于安裝兩個防爆片裝置,在內部氣體壓力超過罐體壓力承受極限時,兩個防爆