CN102751663A - 柱上智能组合式台变及运行方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了柱上智能组合式台变及运行方式，10kV高压电缆连线与熔断器肘型电缆头连接，熔断器肘型电缆头与变压器的高压输入端连接，变压器的低压输出端通过第一互感器与刀开关输入端连接，第一互感器输出端与电能表连接，刀开关的输出端通过第二互感器连接到0.4KV母线，第二互感器输出端与电流表连接，0.4KV母线分别与电容器和断路器的输入端连接，断路器输出端与用户单元连接，监控摄像头输出端与监控箱连接。本发明通过简化设备安装流程，节省设备的安装时间，达到了提高设备的安全性能，降低设备的运行能耗，节省设备的投资金额的作用，同时具备了有效防止设备盗窃和窃电行为的功能，为一种新型智能型变配电装置。

Description

柱上智能组合式台变及运行方式

技术领域

本发明涉及变配电装置，用于变压器及其配套设备，特别涉及柱上智能组合式台变及运行方式。 

技术背景

台变作为处于正常工作状态的户外式配电柱上变压器及其配套设备，是将发电厂送出的高压电转变成低压电后，再分配给各个用户单元。目前一般使用的10/0.4kV电压等级柱上变压器是由油浸式变压器、柱上变压器控制柜、计量箱等组成，普遍存在功能单一，防窃电保护功能弱；又由于是采用分散安装的，设备间连接点多，连接线多，导线交叉多，安装复杂，容易造成设备故障和维护不方便等问题。 

发明内容

为了解决上述柱上变压器在安装、使用中存在的不便和不足等问题，本发明提供了一种集安装、操作、检修方便，具有智能保护和监控，智能无功补偿，并能有效防止窃电于一体的新型变配电装置。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是，柱上智能组合式台变，包括变压器、第一互感器、第二互感器、监控摄像头和监控箱，10kV高压电缆连线与熔断器肘型电缆头连接，熔断器肘型电缆头与变压器的高压输入端连接，变压器的低压输出端通过第一互感器与刀开关输入端连接，第一互感器输出端与电能表连接，刀开关的输出端通过第二互感器连接到0.4KV母线，第二互感器输出端与电流表连接，0.4KV母线分别与电容器和断路器的输入端连接，断路器输出端与用户单元连接，监控摄像头固定在外壳的上方，监控摄像头输出端与监控箱连接，电流表、电压表和转换开关安装在外壳的面板上，电能表安装在计量箱内。 

柱上智能组合式台变的运行方式，其特征在于， 

1）10kV供电线路接到熔断器肘型电缆头，内部装有熔断器，对变压器进行限流和过载保护；

2）熔断器肘型电缆头通过套管座接入变压器高压线圈，10kV电压经变压器降压后输出为400V电压；

3）变压器的低压端子通过铜母排连接到刀开关上端，刀开关下端铜母排连接电容器和断路器，断路器通过低压电缆连接到用电设备，对用电设备供电；

4）第一互感器安装在变压器至刀开关的连接母排上，第一互感器的二次侧通过电缆与计量箱内的电能表连接，进行电能计量，并实现对电量的远抄作业；

5）第二互感器安装在刀开关4下端的母线上，第二互感器二次侧通过电缆与电流表连接，进行电流侧量；

6）电压表通过电压转换开关接至主母排，对低压侧电压进行三相电压切换测量；

7）监控摄像头通过视频电缆与监控箱内的硬盘录像机连接，进行视频监控与视频存储。

本发明的优点是，将变压器、低压控制柜、低压计量箱组合在一起，构成的一个整体，方便了设备安装和维护，通过减少设备间的连接，提高了设备运行安全，由于安装了视频监控摄像头、硬盘刻录机等智能监控设备，可有效防止设备盗窃和窃电行为。 

附图说明

图1 是本发明的电路原理图。 

图2 是本发明的产品结构示意图。 

图3 是图2的A向视图。 

图4 是图2的B向视图。 

图5 是图3的C向视图。 

图6 是本发明的安装示意图。 

图中：1—熔断器肘型电缆头，2—用户单元，3—变压器，4—刀开关，5—断路器，6—第一互感器，7—第二互感器，8—电容器，9—外壳，10—计量箱，11—电流表，12—电压表，13—电能表，14—转换开关，15—监控摄像头，16—监控箱。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，参见图1～5，柱上智能组合式台变，包括变压器3、第一互感器6、第二互感器7、监控摄像头15和监控箱16，10kV高压电缆连线与熔断器肘型电缆头1连接，熔断器肘型电缆头1与变压器3的高压输入端连接，变压器3的低压输出端通过第一互感器6与刀开关4输入端连接，第一互感器6输出端与电能表13连接，刀开关4的输出端通过第二互感器7连接到0.4KV母线，第二互感器7输出端与电流表11连接，0.4KV母线分别与电容器8和断路器5的输入端连接，断路器5输出端与用户单元2连接，监控摄像头15固定在外壳9的上方，监控摄像头15输出端与监控箱16连接，电流表11、电压表12和转换开关14安装在外壳9的面板上，电能表13安装在计量箱10内。 

柱上智能组合式台变的运行方式，其特征在于， 

1）10kV供电线路接到熔断器肘型电缆头1，通过内部装有的熔断器，对变压器3进行限流和过载保护；

2）熔断器肘型电缆头1通过套管座接入变压器3高压线圈，10kV电压经变压器3降压后输出为400V电压；

3）变压器3的低压端子通过铜母排连接到刀开关4上端，刀开关4下端铜母排连接电容器8和断路器5，断路器5通过低压电缆连接到用电设备，对用电设备供电；

4）第一互感器6安装在变压器3至刀开关4的连接母排上，第一互感器6的二次侧通过电缆与计量箱内的电能表13连接，进行电能计量；

5）第二互感器7安装在刀开关4下端的母线上，第二互感器7二次侧通过电缆与电流表11连接，进行电流侧量；

6）电压表12通过电压转换开关接至主母排，对低压侧电压进行三相电压切换测量；

7）监控摄像头15通过视频电缆与监控箱16内的硬盘录像机连接，进行视频监控与视频存储。

实施例：本发明的一种最佳方式，参见图1～6，连接外部电力电网的10kV高压电缆通过熔断器肘型电缆头1固定到变压器3的外部接线柱上，熔断器肘型电缆头1里的熔断器对变压器3进行限流和过载保护，经变压器3的降压后，变压器3的低压输出端通过铜母排与刀开关4输入端连接，同时在铜母排上安装第一互感器6，第一互感器6通过电缆与安装在计量箱10内的电能表13连接，进行电能计量，电能表13通过GPRS公共网络平台可实现远程抄表作业。在刀开关4的输出端通过铜母排连接电容器8和断路器5，同时在该段铜母排上安装第二互感器7，第二互感器7通过电缆与安装在外壳9面板上的电流表11连接，进行电流测量。电容器8提供装置的无功补偿，断路器5提供对馈线线路的过载保护，安装在外壳9面板上的转换开关14和电压表12对低压侧电压进行三相电压切换测量和指示，监控摄像头15通过电缆与监控箱16内的硬盘刻录机连接，实时读取并保存监控摄像头15所拍摄的视频资料，进行视频监控与保护，若通过公共网络平台也可进行远程实时监控和安全报警。 

熔断器肘型电缆头1采用型号为RDQZT-15/200。 

变压器3采用S13型低损耗节能变压器。 

刀开关4采用防误型开启式刀开关。 

断路器5采用型号为RDM30LE-400A的智能型塑壳断路器，变压器3的低压输出端安装3～5台断路器5作为馈线保护，以保证设备安全运行。 

电容器8采用智能型电容器，按变压器3容量的30%配置电容器8为设备提供无功补偿。 

监控箱16内备有硬盘刻录机、小型备用电源（UPS）等智能监控设备，以防止设备盗窃和窃电行为。 

柱上智能组合式台变的运行方式是： 

1）10kV供电线路接到熔断器肘型电缆头1，通过内部装有的熔断器，对变压器3进行限流和过载保护；（1）熔断器肘型电缆头1的作用是使变压器3与电网的连接；（2）熔断器的作用是对变压器3进行限流和过载保护。

2）熔断器肘型电缆头1通过套管座接入变压器3高压线圈，10kV电压经变压器3降压后输出为400V电压；变压器3的作用是传递电能，并降低电压。 

3）变压器3的低压端子通过铜母排连接到刀开关4上端，刀开关4下端铜母排连接3只电容器8和3只断路器5，断路器5通过低压电缆连接到用电设备，对用电设备供电。（1）刀开关4起到隔离的作用。（2）电容器8作用是为用电设备提供智能式无功补偿。（3）断路器5的作用是分配电能和保护线路及电源设备的过载及短路，对线路或用电设备的接地故障、过载、短路、过压、欠电压及断相、断零进行保护。 

4）第一互感器6安装在变压器3至刀开关4的连接母排上，第一互感器6的二次侧通过电缆与计量箱内的电能表13连接，进行电能计量。电能表13为多功能电能表，还可以通过GPRS公共网络平台组成远程抄表系统。通过远程抄表系统还可实现对本发明设备进行远程抄表和远程控制。（1）第一互感器6的作用是计量电流采集与转换；（2）多功能电能表的作用是电能计量，组成远程抄表系统。 

5）第二互感器7安装在刀开关4下端的母线上，第二互感器7二次侧通过电缆与电流表连接，进行电流侧量。（1）第二互感器7的作用是测量电流采集与转换；（2）电流表的作用是电流测量。 

6)电压表12通过转换开关14接至主母排，对低压侧电压进行三相电压切换测量。（1）转换开关14的作用是三相电压的转换；（2）电压表12作用是电压测量。 

7)监控摄像头15通过视频电缆与监控箱16内的硬盘录像机连接，进行视频监控与视频存储。硬盘录像机的作用是实时读取并保存视频监控摄像头15所拍摄的视频资料，并在供电设备发生故障或损毁时可以调取监控视频，硬盘录像机还可以通过GPRS网络进行远程实时监控，并具备报警功能。硬盘录像机可以是全天候工作，也可以定时工作。在有工作电源的情况下可以自动开机，平时工作电源由本变压器供电，在市电停电后转为后备电源（UPS）供电，后备电源可连续工作2小时。 

图6是本发明的安装示意图。本发明作为一体式结构，一次性将变配电装置安装到位，减少了设备之间的连接，解决了原有传统的变压器及其配套设备由3个独立的产品构成，安装复杂，设备之间的连接较多的缺点，由于增加了视频监控，起到了防止盗窃和窃电行为的发生。 

Claims (2)

1. 柱上智能组合式台变，包括：变压器、第一互感器、第二互感器、监控摄像头和监控箱，其特征在于：10kV高压电缆连线与熔断器肘型电缆头连接，熔断器肘型电缆头与变压器的高压输入端连接，变压器的低压输出端通过第一互感器与刀开关输入端连接，第一互感器输出端与电能表连接，刀开关的输出端通过第二互感器连接到0.4KV母线，第二互感器输出端与电流表连接，0.4KV母线分别与电容器和断路器的输入端连接，断路器输出端与用户单元连接，监控摄像头固定在外壳的上方，监控摄像头输出端与监控箱连接，电流表、电压表和转换开关安装在外壳的面板上，电能表安装在计量箱内。

2.如权利要求1所述的柱上智能组合式台变的运行方式，其特征在于，

1）10kV供电线路接到熔断器肘型电缆头，通过内部装有的熔断器，对变压器进行限流和过载保护；

2）熔断器肘型电缆头通过套管座接入变压器高压线圈，10kV电压经变压器降压后输出为400V电压；

3）变压器的低压端子通铜母排连接到刀开关上端，刀开关下端铜母排连接电容器和断路器，断路器通过低压电缆连接到用电设备，对用电设备供电；

4）第一互感器安装在变压器至刀开关的连接母排上，第一互感器的二次侧通过电缆与计量箱内的电能表连接，进行电能计量，并实现对电量的远程抄表作业；

5）第二互感器安装在刀开关下端的母线上，第二互感器二次侧通过电缆与电流表连接，进行电流侧量；

6）电压表通过电压转换开关接至主母排，对低压侧电压进行三相电压切换测量；

7）监控摄像头通过视频电缆与监控箱内的硬盘录像机连接，进行视频监控与视频存储。

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