Bezpečnostní řešení pro uvolňování tlaku pro plynově izolované kruhové hlavní jednotky
Ⅰ. Kontext problému
Jako klíčová komponenta městských distribučních sítí jsou kruhové rozdělovače (RMU) široce používány v obytných čtvrtích, továrnách a veřejných budovách díky své kompaktní konstrukci, nízkým nákladům a vysoké spolehlivosti. Avšak selhání vnitřního zařízení nebo obloukové závady mohou vyvolat vznik vysokoteplotního, vysokotlakého plynu, což může vést k explozi skříně, která ohrožuje osobní bezpečnost a zařízení. Zatímco tradiční uzavřené konstrukce udržují integrity izolace, nedokáží rychle uvolnit náhlé tlakové vlny. Je naléhavě potřeba aktivního mechanismu pro uvolňování tlaku, který by vybalancoval požadavky na bezpečnost a uzavření.
Ⅱ. Inovativní design pro uvolňování tlaku
Tento užitkový model představuje třistupňovou kaskádovou strukturu pro uvolňování tlaku, která využívá synergetické spolupráce mezi plynovou komorou, kabelovou komorou a speciální komorou pro uvolňování tlaku pro přesné uvolňování tlaku během poruch:
1. Základní struktura
- Rozložení komory pro uvolňování tlaku: Umístěna pod plynovou a kabelovou komoru, fyzicky izolována pomocí perforovaných bariér.
- Výfukové otvory zapečetěné voskem: Bariéra mezi plynovou komorou a komorou pro uvolňování tlaku (první bariéra) a bariéra mezi kabelovou komorou a komorou pro uvolňování tlaku (druhá bariéra) obsahují 9–18 výfukových otvorů zapečetěných voskem.
- Záložní výfukové cesty: Pravá strana komory pro uvolňování tlaku obsahuje 3–6 průchozích otvorů dočasně zapečetěných zapátkami, které slouží jako sekundární výfukové cesty.
2. Chytrý spouštěcí mechanismus
- Běžná provozní situace: Vysokotavený vosk (odolný vůči běžným teplotám zařízení) zajišťuje těsnost.
- Poškození: Obloukově vyvolaný vysokoteplotní plyn (> teplota tavení vosku) roztaví vosk, což umožní plynovému výbuchu proniknout do komory pro uvolňování tlaku pro první stupeň snížení tlaku.
- Pokračující tlak: Pokud zůstane tlak zvýšen, plyn odstraní zapátky z průchozích otvorů a unikne přímo ven, aby se prevenovala exploze skříně.
3. Ekologickost a optimalizace údržby
- Recyklovatelná vosková folie: Stěny komory pro uvolňování tlaku jsou opatřeny folií s předem vyřezanými otvory u všech výfukových otvorů/zapátek. Po poruše se roztavený vosk přilepí na folii, což umožní jednoduché čištění a recyklaci.
- Ekologické izolační médium: Plynová komora je naplněna vzduchem/neonem, což zajišťuje bezodpadové uvolňování, v souladu s ekologickými standardy.
Ⅲ. Technické výhody
|
Funkce |
Metoda implementace |
Bezpečnostní výhoda |
|
Přesné uvolňování tlaku |
Teplota tavení vosku odpovídá teplotě poškození |
Odpovídá v sekundách; prevence kumulace tlaku |
|
Dvojité výfukové cesty |
Hlavní (zapečetěné otvory) + Záložní (průchozí otvory) |
Fázové uvolňování tlaku; prevence jediného bodu selhání |
|
Nulové znečištění |
Izolační médium vzduch/neon |
Nelétavý, neškodný uvolněný plyn |
|
Jednoduchost údržby |
Voskové zbytky adsorbované na folii |
Snížení nákladů na čištění; zlepšení udržitelnosti |
Ⅳ. Aplikační hodnota
Tento třístupňový design – fyzická izolace, chytrý voskový spouštěcí mechanismus a záložní výfukové cesty – řeší konflikt mezi uzavřeností RMU a bezpečností:
- Snížení poškození zařízení: Potlačení šokového tlaku chrání integritu skříně.
- Zajištění bezpečnosti osob: Rychlé uvolňování prevenci exploze a kontroluje rizika.
- Snížení nákladů na životní cyklus: Recyklovatelný vosk a odolný design minimalizují údržbu.
Ideální pro: Městské síťové kruhové rozdělovače, kompaktní transformační stanice a vysokozátěžové průmyslové distribuční systémy s přísnými požadavky na prostor a bezpečnost.
Ⅴ. Závěr
S jednoduchou mechanickou strukturou a inteligentními materiály (vosk s vysokou teplotou tavení) tento systém pro uvolňování tlaku poskytuje velký skok v bezpečnostním výkonu pro RMU. Kombinací spolehlivosti, ekologickosti a nízkých nákladů se stává ideálním bezpečnostním řešením pro další generaci chytrých distribučních zařízení.
