¿Qué es un conducto de alivio de presión?
Un conducto de alivio de presión es un camino especialmente diseñado dentroaparamenta de alto-voltaje. Está diseñado para descargar llamas y gases de alta-temperatura y alta-presión de forma rápida y precisa a un área segura en caso de una falla de arco interno. Este conducto:
Alivio de presión: Evita que el tablero se desintegre explosivamente debido a un aumento repentino de la presión interna, evitando así daños secundarios al personal y equipos cercanos por el "efecto de fragmentación".
Descarga de llamas y gas a alta-temperatura: dirige los productos del arco mortal (que pueden alcanzar temperaturas superiores a los 10 000 grados Celsius) hacia arriba o en una dirección específica, lejos de los operadores.
Protección del personal: Proporciona la protección de vida más importante para el personal que opera o inspecciona el tablero. Proporciona una importante protección adicional contra fallas extremas, además de las "cinco protecciones" del tablero.
¿Por qué es necesario un conducto de alivio de presión? - Arco de falla interna
En los sistemas de energía, factores como el envejecimiento del aislamiento, la intrusión de objetos extraños, la intrusión de animales pequeños y la sobretensión operativa pueden causar cortocircuitos de fase{0}}a-fase o de fase-a-fase dentro del tablero de distribución, generando grandes arcos de falla internos.
Los arcos de falla liberan instantáneamente enormes cantidades de energía y sus peligros se manifiestan principalmente en:
Temperaturas extremadamente altas: la temperatura central del arco puede alcanzar más de 10.000 grados, derritiendo el metal y el aislamiento.
Sorpresa en la presión: el aire se calienta instantáneamente y se expande, lo que hace que la presión dentro del cuadro aumente bruscamente en milisegundos.
Radiación luminosa intensa y ruido.
Vapor de metal y gases tóxicos: El arco vaporiza el metal y los materiales circundantes, produciendo gases tóxicos.
Sin un conducto de alivio de presión, esta energía se acumularía dentro del tablero, lo que eventualmente provocaría que el tablero explotara como una bomba, enviando puertas, particiones y otros componentes volando a altas velocidades, lo que tendría consecuencias catastróficas.
Estructura del conducto de alivio de presión y principio de funcionamiento
1. Componentes estructurales
Un conducto de alivio de presión generalmente no es una tubería separada sino más bien una parte integral del diseño estructural general del tablero. Incluye principalmente:
Placa/válvula de alivio de presión: generalmente ubicada en la parte superior o trasera del tablero, este es un punto débil con una resistencia calculada con precisión. Durante el funcionamiento normal permanece cerrado; cuando la presión interna alcanza un valor establecido, se abre rápidamente.
Conducto guía: dentro del tablero, las particiones están diseñadas para crear un camino que va desde áreas potenciales de arco (como el compartimiento del disyuntor, el compartimiento de la barra colectora o el compartimiento de cables) hasta la válvula de alivio de presión. Este camino se mantiene lo más libre de obstáculos posible.
Aparamenta reforzada: Además de la ventilación de alivio de presión, el resto de la aparamenta (especialmente la puerta frontal y los paneles laterales) debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar una determinada presión, asegurando que la presión y las llamas solo puedan liberarse a través del camino designado.
2. Principio de funcionamiento
Cuando ocurre una falla de arco interno:
Acumulación de presión: la energía del arco hace que el aire dentro del tablero se expanda rápidamente, lo que hace que la presión aumente rápidamente.
Apertura de la válvula: cuando la presión excede el umbral de resistencia mecánica de la válvula de alivio de presión, la válvula se fuerza a abrirse hacia arriba (o en una dirección específica).
Descarga direccional: el flujo de aire de alta-temperatura, alta-presión y las llamas se dirigen a lo largo de una ruta guía pre-definida a través de la válvula de alivio de presión hasta la parte superior o trasera del tablero (área no-operativa).
Alivio de presión: A través del alivio de presión, se reduce la presión máxima dentro del tablero, evitando daños estructurales al tablero.
Precauciones durante la operación y mantenimiento
Sin obstrucciones: Las salidas del conducto de alivio de presión en la parte superior y trasera del tablero deben permanecer completamente sin obstrucciones. No se deben amontonar sobre ellos escombros, herramientas o cables.
Inspecciones periódicas: Verifique que la válvula de alivio de presión no esté deformada, corroída y que funcione correctamente. Verificar la integridad de los tabiques internos y conductos guía.
Operaciones estrictas: Siga estrictamente los procedimientos operativos de las "Cinco prevenciones" para evitar la formación de arcos internos causados por una operación incorrecta.
Atención a las etiquetas: Comprenda la clasificación IAC y el rango de protección del tablero utilizado.
Resumen
El conducto de alivio de presión en los equipos de distribución de alto-voltaje es una "línea de vida" indispensable en el diseño de equipos de distribución modernos. A través de un meticuloso diseño de estructura mecánica y materiales, transforma la energía destructiva de condiciones de falla extremas en una liberación controlada y dirigida, maximizando la seguridad del personal de operación y mantenimiento de energía y el funcionamiento normal de otros equipos. Al seleccionar, instalar y utilizar aparamenta de alto-voltaje, se debe dar alta prioridad al rendimiento y la integridad de su conducto de alivio de presión.
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