CN107086467B - 车载组合电器和车载移动变电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载组合电器和车载移动变电站，包括：断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器；断路器设置在设备底架上；第一三工位操作开关和第二三工位操作开关均设置于断路器上；电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于第一三工位操作开关和第二三工位操作开关的上方；电压互感器设置在设备底架上，并安装于断路器的另外一端，电压互感器为相互独立的携带隔离开关的单相电压互感器集成而得到的互感器；三相联动装置安装于电压互感器的上方；避雷器通过避雷器支架设置于电压互感器上，缓解了常规HGIS组合电器结构复杂且集成化程度较低的技术问题。

Description

车载组合电器和车载移动变电站

技术领域

本发明涉及高压电器的技术领域，尤其是涉及一种车载组合电器和车载移动变电站。

背景技术

随着经济建设的加速，经常出现部分地区用电负荷突然增加和原有电网无法及时满足供电需求的情况，而传统固定式变电站建设周期长，急需建设周期短、灵活、可靠的解决方案。车载移动式变电站是将传统变电站一次设备、二次系统安装在平板拖车或者集装箱中的变电站，是在非常有限时间和空间下的低成本、高效益、智能化的供电解决方案。在110kV车载移动变电站的设计应用中，常规HGIS组合电器产品由于其尺寸大，方案单一，结构复杂等原因，一直制约了110kV车载移动变电站的发展，因此需要开发一种高度集成的车载专用一体化紧凑型HGIS组合电器，使整个110kV车载移动变电站结构布置更加紧凑，更加可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载组合电器和车载移动变电站，以缓解常规HGIS组合电器结构复杂且集成化程度较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车载组合电器，包括：断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器；所述断路器设置在设备底架上，且与横梁装配机构相连接，其中，所述横梁装配机构与断断路器装配机构相连接；所述第一三工位操作开关和所述第二三工位操作开关均设置于所述断路器上，且所述第一三工位操作开关通过组合母线与变压器相连接；所述电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于所述第一三工位操作开关和所述第二三工位操作开关的上方；所述电压互感器设置在所述设备底架上，并安装于所述断路器的另外一端，其中，所述电压互感器为相互独立的携带隔离开关的单相电压互感器集成而得到的互感器；所述三相联动装置安装于所述电压互感器的上方，用于对所述隔离开关进行联动控制；所述避雷器通过避雷器支架设置于所述电压互感器上。

进一步地，所述车载组合电器包括：油气套管和伸缩节，所述组合母线设置于所述油气套管和所述伸缩节中，所述油气套管的一端与所述变压器相连接，所述油气套管的另一端与所述伸缩节的第一端相连接，所述伸缩节的第二端与所述第一三工位操作开关相连接。

进一步地，所述车载组合电器还包括：过渡罐，所述伸缩节包括3段伸缩节，其中，所述3段伸缩节包括依次连接的第一伸缩节，组合母线筒，第二伸缩节，三通罐体和第三伸缩节，其中，所述第一伸缩节的一端与所述油气套管的一端相连接，所述第三伸缩节的一端与所述过渡罐的第一端相连接，所述过渡罐的第二端与所述第一三工位操作开关相连接。

进一步地，所述第一电流互感器套接在所述过渡罐上，并通过螺栓安装于所述第一三工位操作开关上。

进一步地，所述第一三工位操作开关包括第一三工位开关和第一三工位机构，其中，所述第一三工位机构用于控制所述第一三工位开关进行联动控制。

进一步地，所述第二三工位操作开关包括第二三工位开关和第二三工位机构，且所述第二三工位开关以18度分相角的设置方式设置于所述断路器上，其中，所述第二三工位机构用于控制所述第二三工位开关进行联动控制，所述第二电流互感器设置于所述第二三工位开关的上方。

进一步地，所述车载组合电器还包括：出线油气套管，其中，所述出线油气套管穿过所述第二电流互感器安装于所述第二三工位开关上。

进一步地，所述避雷器通过铝绞线与所述出线油气套管相连接。

进一步地，所述车载组合电器还包括：电缆终端和电缆终端支架，所述电缆终端安装在所述电缆终端支架上，且所述电缆终端支架能够与所述避雷器支架连接固定设置，其中，高压电缆能够通过所述电缆终端，使用铝绞线与所述避雷器的接线端相连接。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种车载移动变电站，包括上述所述的车载组合电器和设备底架，其中，所述车载组合电器设置于所述设备底架上。

在本发明实施例提供的车载组合电器中，包括断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器。其中，断路器设置在设备底架上，且与横梁装配机构相连接，其中，横梁装配机构与断断路器装配机构相连接；第一三工位操作开关和第二三工位操作开关均设置于断路器上，且第一三工位操作开关通过组合母线与变压器相连接；电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于第一三工位操作开关和第二三工位操作开关的上方；电压互感器设置在设备底架上，并安装于断路器的另外一端；三相联动装置安装于电压互感器的上方，用于对隔离开关进行联动控制；避雷器通过避雷器支架设置于电压互感器上。在本发明实施例中，通过将HGIS电器与电压互感器和避雷器进行集成设置，能够提高空间利用率，且便于装配，提高了现场安装该组合电器的效率，进而缓解了常规HGIS组合电器结构复杂且集成化程度较低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种车载组合电器的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种车载组合电器的主视图；

图3是根据本发明实施例的一种车载组合电器的俯视图；

图4是根据本发明实施例的一种车载移动变电站的示意图。

图标：1-变压器；2-油气套管；3-第一伸缩节；4-组合母线筒；5-第二伸缩节；6-三通罐体；7-第三伸缩节；8-过渡罐；9-第一三工位机构；10-断断路器装配机构；11-汇控柜；12-车体；13-横梁装配机构；14-第一三工位开关；15-断路器；16-第二三工位机构；17-第二三工位开关；18-密度继电器；19-电压互感器；20-三相联动装置；21-设备底架；22-第一电流互感器；23-第二电流互感器；24-出现油气套管；25-避雷器；26-避雷器支架；27-电缆终端；28-电缆终端支架；29-高压电缆；30-缓震橡胶垫。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

根据本发明实施例，提供了一种车载组合电器的实施例。

图1是根据本发明实施例的一种车载组合电器的示意图。

如图1所示，该车载组合电器包括：断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器。其中，上述断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器为高压开关设备HGIS(下述均简称为HGIS设备)中的组成部分。

断路器设置在设备底架上，且与横梁装配机构相连接，其中，横梁装配机构与断断路器装配机构相连接；

横梁装配机构安装于设备底架上，断路器的一端安装于横梁装配机构中，从而与断路器装配机构相连接，以实现联动控制。

第一三工位操作开关和第二三工位操作开关均设置于断路器上，且第一三工位操作开关通过组合母线与变压器相连接；

电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于第一三工位操作开关和第二三工位操作开关的上方；

电压互感器设置在设备底架上，并安装于断路器的另外一端，其中，电压互感器为相互独立的携带隔离开关的单相电压互感器集成而得到的互感器，例如，电压互感器为相互独立的三个携带隔离开关的单相电压互感器集成的互感器；

三相联动装置安装于电压互感器的上方，用于对隔离开关进行联动控制；

在本发明实施例中，通过三项联动装置进行相互连接，以组成三相联动装置，以确保三台单相电压互感器的隔离开关动作的一致性；

避雷器通过避雷器支架设置于电压互感器上。

其中，采用带隔离开关的电压互感器，并且将电压互感器与HGIS直接对接集成为一体；并配用三相联动装置，实现隔离开关的准确联动控制；采用一体化的设备底架，将避雷器通过支架安装与电压互感器的上方，提高空间利用率，并且便于装配，提高了现场安装的效率。在本发明实施例提供的车载组合电器具有很高的通用性，同时满足电缆、架空线两种接线方式，接线方式灵活。

在本发明实施例提供的车载组合电器中，包括断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器。其中，断路器设置在设备底架上，且与横梁装配机构相连接，其中，横梁装配机构与断断路器装配机构相连接；第一三工位操作开关和第二三工位操作开关均设置于断路器上，且第一三工位操作开关通过组合母线与变压器相连接；电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于第一三工位操作开关和第二三工位操作开关的上方；电压互感器设置在设备底架上，并安装于断路器的另外一端；三相联动装置安装于电压互感器的上方，用于对隔离开关进行联动控制；避雷器通过避雷器支架设置于电压互感器上。在本发明实施例中，通过将HGIS设备与电压互感器和避雷器进行集成设置，能够提高空间利用率，且便于装配，提高了现场安装该组合电器的效率，进而缓解了常规HGIS组合电器结构复杂且集成化程度较低的技术问题。

下面将结合图2和图3对本发明实施例进行详细的说明。图2是根据本发明实施例的一种车载组合电器的主视图，图3是根据本发明实施例的一种车载组合电器的俯视图。

在如图2所示的车载组合电器中，包括：变压器1，油气套管2，第一伸缩节3，组合母线筒4，第二伸缩节5，三通罐体6，第三伸缩节7，过渡罐8，第一三工位机构9，断断路器装配机构10，汇控柜11，车体12，横梁装配机构13，第一三工位开关14，断路器15，第二三工位机构16，第二三工位开关17，密度继电器18，电压互感器19，三相联动装置20，设备底架21，第一电流互感器22，第二电流互感器23，出现油气套管24，避雷器25，避雷器支架26，电缆终端27，电缆终端支架28，高压电缆29，缓震橡胶垫30。下面将结合图2和图3具体介绍上述部件的设置方式。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，

该车载组合电器包括：油气套管和伸缩节，其中，组合母线设置于油气套管和伸缩节中，油气套管的一端与变压器相连接，油气套管的另一端与伸缩节的第一端相连接，伸缩节的第二端与第一三工位操作开关相连接；

第一三工位操作开关包括第一三工位开关14和第一三工位机构9，其中，第一三工位机构9用于控制第一三工位开关14进行联动控制，其中，第一三工位开关14竖直安装于断路器15的上方。

需要说明的是，油气套管设置于变压器和伸缩节之间，且组合母线通过伸缩节的进线端(也即，伸缩节的第一端)与油气套管的一端相连接，并通过伸缩节的出线端(也即，伸缩节的第二端)与第一三工位操作开关相连接。

进一步地，如图2所示，该车载组合电器还包括：过渡罐8，伸缩节包括3段伸缩节，其中，3段伸缩节包括依次连接的第一伸缩节3，组合母线筒4，第二伸缩节5，三通罐体6和第三伸缩节7。

其中，第一伸缩节的一端与油气套管的一端相连接，第三伸缩节的一端与过渡罐的第一端相连接，过渡罐的第二端与第一三工位操作开关相连接。

其中，第一电流互感器套接在所述过渡罐上，并通过螺栓安装于所述第一三工位操作开关上。

具体地，如图2所示，第一电流互感器22套接在过渡罐8上，通过螺栓安装于第一三工位开关14上；油气套管2安装于变压器1上，且通过组合母线与HGIS设备中的第一三工位开关14相连接。其中，组合母线设置于3段伸缩节中，3段伸缩节由第一伸缩节3、母线筒4、第二伸缩节5、三通罐体6和第三伸缩节7组成。该3段伸缩节用于将油气套管2与过渡罐8相连接，以实现电气连通。在本发明实施例中，通过使用3端伸缩节，能够提高组合母线的抗震性能。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，第二三工位操作开关包括第二三工位开关17和第二三工位机构16，且所述第二三工位开关17以18度分相角的设置方式设置于所述断路器15上，其中，所述第二三工位机构16用于控制所述第二三工位开关17进行联动控制，所述第二电流互感器23设置于所述第二三工位开关的上方。

如图2和图3所示，第二三工位开关17以18°分相角度安装于断路器15上，并安装有第二三工位机构16以控制第二三工位开关17进行三相联动。

进一步地，如图2和图3所示，第二电流互感器23安装在第二三工位开关17的上方，出线油气套管24穿过第二电流互感器23安装于第二三工位开关17上，绝缘距离满足相间1150mm的要求，并且满足车载变电站公路运输3000mm的宽度要求。

进一步地，如图2和图3所示，电压互感器19为单相电压互感器，该电压互感器19自配有隔离开关(即，隔离开关)。如图2和图3所示，该电压互感器19固定于21设备底架上，且安装于断路器15的后侧，三相联动装置20安装于电压互感器19的上方，三相联动装置用于对隔离开关进行联动控制。该联动控制是指对三相隔离装置中的一相(例如，A相)隔离装置进行控制时，就能够实现对其余相(例如，B相和C相)隔离装置的联动控制，省去了分别对A、B和C相隔离装置进行分别控制的步骤。

进一步地，如图2和图3所示，避雷器25通过避雷器支架26安装在设备底架21上；其中，该避雷器25通过铝绞线与出线油气套管24进行连接，避雷器25的另一侧可直接连接架空输电线路。

在本发明实施例中，通过将电压互感器19固定于21设备底架上，满足HGIS设备整体吊装的需求；以及，通过将避雷器25通过避雷器支架26安装在设备底架21上，能够使得避雷器25与整个HGIS设备融为一体，提高整站布置的紧凑性，缩小HGIS设备及其元器件的占用空间，从而降低整站的成本。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，车载组合电器还包括：电缆终端和电缆终端支架，所述电缆终端安装在所述电缆终端支架上，且所述电缆终端支架能够与所述避雷器支架连接固定设置，其中，高压电缆能够通过所述电缆终端，使用铝绞线与所述避雷器的接线端相连接。

如图2和图3所示，电缆终端27安装在电缆终端支架28上，电缆终端28支架能够与避雷器支架26进行连接固定。此时，高压电缆29能够通过电缆终端27，并使用铝绞线与避雷器25的接线端进行连接，使HGIS设备具有灵活的接线方式。在将避雷器与HGIS设备进行集成后，集成后得到的HGIS设备整体安装在车体12上，并在集成后的HGIS设备与车体中间加装缓震橡胶垫30，以减少车辆震动对HGIS设备的影响。

进一步地，如图2和图3所示，本发明实施例提供的车载组合电器还包括：密度继电器18和汇控柜11，如图2所示，密度继电器18安装于断路器15上，汇控柜11设置于设备底架21上，该汇控柜为车载专用小型化汇控柜，能够满足车载变电站对控制柜体积的要求。

综上，在本发明实施例中，提出了一种车载组合电器，该车载组合电器将避雷器、电压互感器、电流互感器等元件高度集成，并与变压器采用油气套管直接相连接，提高整站布置的紧凑性，缩小HGIS设备及其元器件的占用空间，从而降低整站的成本。

在本发明实施例中，HGIS采用油漆油气套管与变压器相连，同时采用竖直出线方式并通过加装3段伸缩节，最大限度的减少震动对HGIS设备母线连接的影响，保证可靠性。

在本发明实施例中，HGIS设备后侧设备(即，第二三工位开关)采用18°分相设置，以及直接油气套管出线的方式，结构简单，并且能够满足车辆公路运输的要求；不仅能够满足最复杂的接线形式，并且可以根据接线形式的变化进行灵活布置。

在本发明实施例中，采用先进性在本发明实施例中，采用先进性电压互感器，并且可以与HGIS设备直接对接集成为一体，配用三相联动装置，实现隔离开关的准确联动控制。

在本发明实施例中，采用一体化的底架，将避雷器用过支架安装与电压互感器上方，提高空间利用率，并且便于装配，提供现场安装的效率；一体化紧凑型车载组合电器进行模块化设计，具有很高的通用性，同时满足电缆、架空线两种接线方式，接线方式灵活。而且，在本发明实施例中，采用车载专用小型化汇控柜，满足车载变电站对控制柜体积的要求。

实施例二：

本发明实施例还提供了一种车载移动变电站。

图4是根据本发明实施例的一种车载移动变电站的示意图，如图4所示，该车载移动变电站装置主要包括：上述实施例一种描述的车载组合电器和车体，其中，车载组合电器设置于车体上。

需要说明的是，在本发明实施例中，还可以在车载组合电器和车体之间设置缓震橡胶垫，以减少车辆震动对车载组合电器的影响。

在本发明实施例提供的车载移动变电站中，包括车载组合电器和车体，其中，车载组合电器包括断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器。其中，断路器设置在设备底架上，且与横梁装配机构相连接，其中，横梁装配机构与断断路器装配机构相连接；第一三工位操作开关和第二三工位操作开关均设置于断路器上，且第一三工位操作开关通过组合母线与变压器相连接；电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于第一三工位操作开关和第二三工位操作开关的上方；电压互感器设置在设备底架上，并安装于断路器的另外一端；三相联动装置安装于电压互感器的上方，用于对隔离开关进行联动控制；避雷器通过避雷器支架设置于电压互感器上。在本发明实施例中，通过将HGIS电器与电压互感器和避雷器进行集成设置，能够提高空间利用率，且便于装配，提高了现场安装该组合电器的效率，进而缓解了常规HGIS组合电器结构复杂且集成化程度较低的技术问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车载组合电器，其特征在于，包括：断路器，第一三工位操作开关，第二三工位操作开关，电流互感器，电压互感器，三相联动装置和避雷器；

所述断路器设置在设备底架上，且与横梁装配机构相连接，其中，所述横梁装配机构与断断路器装配机构相连接；

所述第一三工位操作开关和所述第二三工位操作开关均设置于所述断路器上，且所述第一三工位操作开关通过组合母线与变压器相连接；

所述电流互感器中的第一电流互感器和第二电流互感器分别设置于所述第一三工位操作开关和所述第二三工位操作开关的上方；

所述电压互感器设置在所述设备底架上，并安装于所述断路器的另外一端，其中，所述电压互感器为相互独立的携带隔离开关的单相电压互感器集成而得到的互感器；

所述三相联动装置安装于所述电压互感器的上方，用于对所述隔离开关进行联动控制；

所述避雷器通过避雷器支架设置于所述电压互感器上。

2.根据权利要求1所述的车载组合电器，其特征在于，所述车载组合电器包括：油气套管和伸缩节，所述组合母线设置于所述油气套管和所述伸缩节中，所述油气套管的一端与所述变压器相连接，所述油气套管的另一端与所述伸缩节的第一端相连接，所述伸缩节的第二端与所述第一三工位操作开关相连接。

3.根据权利要求2所述的车载组合电器，其特征在于，所述车载组合电器还包括：过渡罐，所述伸缩节包括3段伸缩节，其中，所述3段伸缩节包括依次连接的第一伸缩节，组合母线筒，第二伸缩节，三通罐体和第三伸缩节，

其中，所述第一伸缩节的一端与所述油气套管的一端相连接，所述第三伸缩节的一端与所述过渡罐的第一端相连接，所述过渡罐的第二端与所述第一三工位操作开关相连接。

4.根据权利要求3所述的车载组合电器，其特征在于，所述第一电流互感器套接在所述过渡罐上，并通过螺栓安装于所述第一三工位操作开关上。

5.根据权利要求3所述的车载组合电器，其特征在于，所述第一三工位操作开关包括第一三工位开关和第一三工位机构，其中，所述第一三工位机构用于控制所述第一三工位开关进行联动控制。

6.根据权利要求1所述的车载组合电器，其特征在于，所述第二三工位操作开关包括第二三工位开关和第二三工位机构，且所述第二三工位开关以18度分相角的设置方式设置于所述断路器上，其中，所述第二三工位机构用于控制所述第二三工位开关进行联动控制，所述第二电流互感器设置于所述第二三工位开关的上方。

7.根据权利要求6所述的车载组合电器，其特征在于，所述车载组合电器还包括：

出线油气套管，其中，所述出线油气套管穿过所述第二电流互感器安装于所述第二三工位开关上。

8.根据权利要求7所述的车载组合电器，其特征在于，所述避雷器通过铝绞线与所述出线油气套管相连接。

9.根据权利要求1所述的车载组合电器，其特征在于，所述车载组合电器还包括：电缆终端和电缆终端支架，所述电缆终端安装在所述电缆终端支架上，且所述电缆终端支架能够与所述避雷器支架连接固定设置，

其中，高压电缆能够通过所述电缆终端，使用铝绞线与所述避雷器的接线端相连接。

10.一种车载移动变电站，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的车载组合电器和车体，其中，所述车载组合电器设置于所述车体上。