CN111463695A - 预装式柱上配变台区 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预装式柱上配变台区，包括高压单元、变压器单元、低压单元，所述高压单元、变压器单元、低压单元为一体化结构，所述高压单元，与高压线路引下线连接，用于所述配变台区的电能接收，并对配变台区进行过载、短路、防雷保护；所述变压器单元，与所述高压单元连接，用于电压升降及电能传输；所述低压单元，与所述变压器单元连接，并与低压供电线路连接，用于二次保护、输出电能。本发明通过将高压线路及设备、变压器、低压线路及设备模块化设计，再一体化集成作为一个整体，在功能和结构上完全实现一体化，结构简单、体积小、易拆装，整个配变台区建设可以实现工厂化加工、现场组装，从而减少建设周期和降低施工成本。
Description
技术领域
本发明属于电气、电工设备制造领域，具体涉及一种预装式柱上配变台区。
背景技术
目前，农网及城市低压配网10kV台区主要由跌落式保险、避雷器、变压器本体、变压器综合配电柜(JP柜)、配套附件等单元组成，在生产、安装、运行过程存在以下缺陷：
(1)上述单元均为不同的生产厂家，品种繁多，各自独立装设，现场安装设备较多，安装调试时间长，使用角铁、横担、抱箍、铁件附件较多，高、低压裸露部位较多，配电台区故障率多。
(2)台区设备、组件多，且安装过于分散，高压连接线排布走线混乱、不规范，需要高空运行维护的设备多，造成运行管理不方便，工作量大、时间长，安装复杂且影响供电可靠性。
(3)配电变压器、跌落式熔断器、避雷器等高压元件处于户外工作环境，绝缘水平在很大程度上受到外界环境因素影响，绝缘化水平低，施工工艺控制点较多，导致故障和安全隐患多，易影响线路的跳闸率。
发明内容
针对以上所述的缺陷，本发明提供一种预装式柱上配变台区，将功能和结构一体化，实现整个配变台区的标准化设计、工厂化加工，以提高配变台区设备的通用性、扩展性，具有结构简单、安装方便等特点。
本发明提供的一种预装式柱上配变台区，包括：高压单元、变压器单元、低压单元，高压单元、变压器单元、低压单元为一体化结构，
所述高压单元，与高压线路引下线连接，用于配变台区的电能接收，并对所述配变台区进行过载、短路、防雷保护；
所述变压器单元，与所述高压单元连接，用于电压升降及电能传输；
所述低压单元，与所述变压器单元连接，并与低压供电线路连接，用于二次保护、输出电能。
优选的，所述高压单元包括：高压负荷开关、避雷器、双通套管、熔断器，所述双通套管与高压线路引下线连接，所述避雷器设置于双通套管的端部上，所述熔断器与所述双通套管连接，所述高压负荷开关与所述熔断器连接。
优选的，所述高压线路引下线设置有全绝缘的电缆终端附件，所述电缆终端附件与所述双通套管为插拔式连接。
优选的，所述避雷器为氧化锌肘型避雷器，所述避雷器与所述电缆终端附件耦合集成，连接在所述双通套管上。
优选的，所述熔断器包括：油浸式插入熔断器、油浸式限流熔断器，所述油浸式插入熔断器和所述油浸式限流熔断器串联，并设置于所述变压器单元的变压器油箱内，用于过载及短路保护。
优选的，所述油浸式负荷开关为四工位负荷开关，与所述熔端器连接，并设置于所述变压器单元的变压器油箱内，用于变压器分断操作。
优选的，所述变压器单元为S13型油浸式电力变压器，其高压套管与所述高压单元连接，其低压套管与所述低压单元连接。
优选的，所述高压单元还包括：压力释放阀、真空压力表、油温计、注油阀、油位计、无励磁分接开关，所述压力释放阀、所述真空压力表、所述油温计、所述注油阀、所述油位计均安装于变压器油箱壁上，所述无励磁分接开关设置于变压器油箱内部。
优选的，所述低压单元包括：母线排、隔离开关、低压导电杆、低压智能漏电开关，所述低压导电杆设置于所述变压器单元低压侧的变压器油箱璧上，用于从所述变压器单元的变压器低压侧引出接线端子；所述隔离开关与所述低压导电杆通过母线排连接；所述低压智能漏电开关与所述隔离开关连接，还与低压供电线路连接，用于开断线路、重合闸、漏电保护。
优选的，所述隔离开关为熔断器式隔离开关。
本发明提供的一种预装式柱上配变台区，通过将高压线路及设备、变压器、低压线路及设备模块化设计，分为高压单元、变压器单元、低压单元，再一体化集成作为一个整体，在功能和结构上完全实现一体化。整个配变台区具有全绝缘、全密封、全屏蔽、可触摸等特点，实现配变台区的高度集成和功能融合，提升标准化、智能化水平，解决了带电导体裸露带来的安全隐患，提升了施工工艺及施工安全水平。同时，通过一体化、标准化设计，结构简单、体积小、易拆装，整个配变台区建设可以实现工厂化加工、现场组装，从而减少建设周期和降低施工成本。本发明还具有易维护，外形美观，便于移动等特点。
附图说明
图1为实施例中预装式柱上配变台区安装结构示意图；
图2为实施例中预装式柱上配变台区示意图；
图3为实施例中预装式柱上配变台区的后视图；
图4为实施例中预装式柱上配变台区的右视图；
图5为实施例中预装式柱上配变台区的主视图；
图6为实施例中高压单元结构示意图；
图7为实施例中低压单元结构示意图。
其中：1-高压单元；2-变压器单元；3-低压单元、4-电杆；5-抱箍；6-双杆支持架；10-压力释放阀；11-真空压力表；12-油温计；13-注油阀；14-油位计；15-高压负荷开关；16-避雷器；17-双通套管；18-无励磁分接开关；19-熔断器；20-断路器；21-隔离开关；22-低压导电杆；23-低压智能漏电开关；24-低压智能电容补偿柜；25-电容控制开关；26-浪涌保护器；27-低压电度表；28-供电负控装置。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好的理解本发明，下面将结合本发明的附图和具体实施例，对本发明作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
由于现有技术中，柱上配变台区还存在设备一体化程度低，体积大，需高空运行维护设备多，工作量大、时间长、组件多、走线乱，安装复杂，且运行管理不方便，供电可靠性低等问题。本发明公开一种预装式柱上配变台区，包括高压单元、变压器单元、低压单元，高压单元、变压器单元、低压单元为一体化结构，
所述高压单元，与高压线路电缆连接，用于所述配变台区的电能接收，并对所述配变台区进行过载、短路、防雷保护；
所述变压器单元，与所述高压单元连接，用于电压升降及电能传输；
所述低压单元，与所述变压器单元连接，并与低压供电线路连接，用于二次保护、输出电能。
实施例1
如图1、图2、图3所示，以10KV供电线路为例，本实施例提供一种预装式柱上配变台区，安装在农网或城市低压配电网台区双杆上，具体的，通过两根双杆支撑架6将预装式柱上配变台区安装在混凝土电杆4上，在配变台区内部，所有一次设备和二次设备的接口都采用标准化设计，以实现即插即用的要求。一次设备为输电、配电设备，二次设备为保护设备。
如图2～5所示，预装式柱上配变台区包括高压单元1、变压器单元2、低压单元3，高压单元1、低压单元3、变压器单元2一体化结构设计，呈横“目”字型，其中高压单元1和低压单元3分别设置于变压器单元2的两侧，且高压单元1、变压器单元2、低压单元3均分别设置有单独的门，这样可以方便操作。
所述高压单元1，通过电缆与高压线路引下线连接，利用高压单元1，配变台区可以接收电能，还可以对柱上配变台进行闭合与分断操作，以及过载、短路、防雷保护等。
所述变压器单元2，与高压单元1连接，变压器单元2可以进行电压升降及电能传输等。
所述低压单元3，与变压器单元2连接，并过线缆与低压供电线路连接，用于进行二次保护、输出电能及电费计量等。
进一步的，如图6所示，高压单元1包括：高压负荷开关15、避雷器16、双通套管17、熔断器19，双通套管17与高压线路引下线连接，避雷器16设置于双通套管17的端部上，熔断器19与双通套管17连接，高压负荷开关15与熔断器19连接。
具体的，高压线路架空线通过异型并沟线夹采用高压绝缘引下线(以下简称高压线路引下线)连接到高压单元1上，高压线路引下线通过抱箍5固定在电杆上，从预装式柱上配变台区的下部进线，高压线路引下线上设置有全绝缘的电缆终端附件，该电缆终端附件采用可触摸插拔式结构设计，其与双通套管17的其中一个接口进行插拔式连接，从而实现高压电能输入到配变台区。
避雷器16采用氧化锌肘型避雷器，也可以根据需求选择其他类型的避雷器，避雷器16设置于双通套管17的端部，避雷器16与电缆终端附件耦合集成，连接在双通套管17上。
进一步的，双通套管17的另一接口可以用来连接其他高压线路形成环网，以保证供电可靠性。
熔断器19包括油浸式插入式熔断器、油浸式限流式熔断器，两者串联，形成双重保险，并一同设置于所述变压器单元(2)的变压器油箱内，其进线电缆与双通套管17连接，其出线电缆与所述变压器单元2连接。熔断器19用于过载级短路保护，其中，油浸插入式熔断器的额定电流大，主要用于高压侧有短路时，保护变压器不受短路电流的冲击；油浸式限流式熔断器的额定电流小，主要用于防止过载和瞬时大电流。
高压负荷开关15采用具有高压环网出线功能的四工位油浸式负荷开关，设置于所述变压器单元2的变压器油箱内，与油浸式限流熔断器连接，用于变压器分断操作。
本实施例将油浸式插入熔断器、油浸式限流熔断器、油浸式负荷开关串联起来并一起设置于变压器油箱内，形成全密封、全绝缘的结构，用油绝缘取代传统的空气绝缘，大大缩小了高压单元1的体积，且绝缘效果更佳；采用双熔断器结构，可提高供电可靠性；将熔断器19和高压负荷开关15的操作端设置在高压单元1内，便于操作，以便检修及停电适用。
进一步的，所述高压单元1还包括压力释放阀10、真空压力表11、油温计12、注油阀13、油位计14、无励磁分接开关18。
具体的，压力释放阀10设置于变压器单元2高压侧的变压器油箱壁上，是变压器的保护装置，当变压器的内部发生故障引起内部压力过大时，压力释放阀开启，释放油和气体；真空压力表11设置于变压器单元2高压侧的变压器油箱壁上，用于显示变压器油箱顶部气囊的压力值；油温计12设置于变压器单元2高压侧的变压器油箱壁上，用于测量和显示变压器油的温升情况；注油阀13设置于变压器单元2高压侧的变压器油箱壁上，用于向变压器注油；油位计14设置于变压器单元2高压侧的变压器油箱壁上，用于测量和显示变压器内部油位的高低；无励磁分接开关18设置于变压器单元2的变压器油箱内部，用于调节变压器高压电压范围。
具体的，所述变压器单元2包括变压器，变压器包括高压套管和低压套管，高压套管与高压单元1中的高压负荷开关的出线电缆连接，低压套管与低压单元3连接。具体实施时，高压套管可以三相采用纵向布置方式，有利于高压单元1出线电缆连接；变压器通过低压套管采用导电杆侧出线方式，与低压单元3连接。
进一步的，所述变压器单元2为S13型油浸式电力变压器，也可以是叠铁芯S11型油浸式电力变压器、叠铁芯S13型油浸式电力变压器或非晶合金SH15型油浸式电力变压器。
如图7所示，所述低压单元3包括：母线排、隔离开关21、低压导电杆22、低压智能漏电开关23，低压单元3的进线端与变压器低压套管连接，低压单元3的出线端采用地下电缆出线或地上电杆走线方式连接至低压供电线路。
具体的，低压导电杆22设置于变压器单元2低压侧的变压器油箱璧上，用于从变压器单元2低压侧引出接线端子。隔离开关21与低压导电杆22通过母线排连接。本实施例中，隔离开关21采用熔断器式隔离开关。母线排起到既导电又能支持电器元件的作用，较传统的布线方式，可以减少布线，节省安装空间，方便安装和维护，以及增加回路。低压智能漏电开关23一端与隔离开关21连接，另一端与低压供电线路连接，同时具有开断线路、重合闸、漏电保护等功能。
进一步的，低压单元3还包括：壳断路器20、低压智能电容补偿柜24、电容控制开关25、浪涌保护器26、低压电度表27、供电负控装置28。
具体的，低压智能漏电开关23的进线端与隔离开关21连接，低压智能漏电开关23的出线端与低压供电线路连接，以满足低压侧保护及多路低压出线需求。具体的，低压侧采用地下电缆出线或地上电杆走线结构与低压供电线路链接，低压智能漏电开关23同时具有开、断线路、重合闸、漏电保护等功能。
浪涌保护器26连接在母线排上，用于接地保护，防止低压侧遭受雷雨或大电流冲击。断路器20采用塑壳断路器，与低压智能电容补充柜24串联，并连接在母线排上，当负载电路发生过载、短路及欠压故障时，自动切断电路，起保护作用。低压智能电容补偿柜24作为无功补偿装置，通过电容控制开关25控制，补偿容量根据所述变压器容量进行配置。
低压电度表27，用于计量和效率分析。供电负控装置18并联在低压单元主线路中，用于三相负载的检测，并对三相不平衡进行调节。同时，在低压单元3中设置智能配电管理终端，用于收集各测量、计量、保护、开关等信号，然后进行电能质量分析、故障判断、发控制指令、信号上传后台等操作。
本实施例的低压单元可以集漏电保护、配变监测、谐波监测、电压监测、自动重合闸、三相平衡检测与控制、无线控制电容投切等功能于一体，这样可以使建设配变台区的成本降低，并易于维护，缩短建设周期。
本实施例通过将传统柱上台区的高压线路及设备、变压器、低压线路及设备模块化设计，分为高压单元、变压器单元、低压单元，再一体化集成作为一个整体，整个配变台区具有全绝缘、全密封、全屏蔽、可触摸、体积小、易拆装等特点，实现配变台区的高度集成和功能融合，提升标准化、智能化水平，解决了带电导体裸露带来的安全隐患，提升了施工工艺及施工安全水平。将所有一次设备和二次设备的接口进行标准化设计，达到即插即用的要求，提高配变台区设备的互换性、通用性和扩展性，改善配变台区的运维水平，有效保证供电可靠性和电压合格率。同时，通过一体化、标准化设计，结构简单、体积小、易拆装，将整个配变台区建设实现工厂化加工、现场组装，从而减少建设周期和降低施工成本。本发明中的预装式柱上配变台区还具有易维护，外形美观，便于移动等特点。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种预装式柱上配变台区，其特征在于，包括：高压单元(1)、变压器单元(2)、低压单元(3)，高压单元(1)、变压器单元(2)、低压单元(3)为一体化结构，
所述高压单元(1)，与高压线路引下线连接，用于配变台区的电能接收，并对所述配变台区进行过载、短路、防雷保护；
所述变压器单元(2)，与所述高压单元(1)连接，用于电压升降及电能传输；
所述低压单元(3)，与所述变压器单元(2)连接，并与低压供电线路连接，用于二次保护、输出电能。
2.根据权利要求1所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述高压单元(1)包括：高压负荷开关(15)、避雷器(16)、双通套管(17)、熔断器(19)，
所述双通套管(17)，与高压线路引下线连接，
所述避雷器(16)，设置于双通套管(17)的端部上，
所述熔断器(19)，与所述双通套管(17)连接，
所述高压负荷开关(15)，与所述熔断器(19)连接。
3.根据权利要求2所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述高压线路引下线设置有全绝缘的电缆终端附件，所述电缆终端附件与所述双通套管(17)为插拔式连接。
4.根据权利要求3所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述避雷器(16)为氧化锌肘型避雷器，所述避雷器(16)与所述电缆终端附件耦合集成，连接在所述双通套管(17)上。
5.所述根据权利要求2所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述熔断器(19)包括：油浸式插入熔断器、油浸式限流熔断器，所述油浸式插入熔断器和所述油浸式限流熔断器串联，并设置于所述变压器单元(2)的变压器油箱内，用于过载及短路保护。
6.根据权利要求5所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述高压负荷开关(15)为四工位负荷开关，与所述熔断器(19)连接，并设置于所述变压器单元(2)的变压器油箱内，用于变压器分断操作。
7.根据权利要求1所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述变压器单元(2)为S13型油浸式电力变压器，其高压套管与所述高压单元(1)连接，其低压套管与所述低压单元(3)连接。
8.根据权利要求2所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述高压单元(1)还包括：压力释放阀(10)、真空压力表(11)、油温计(12)、注油阀(13)、油位计(14)、无励磁分接开关(18)，
所述压力释放阀(10)、所述真空压力表(11)、所述油温计(12)、所述注油阀(13)、所述油位计(14)均安装于所述变压器单元(2)的变压器油箱壁上，
所述无励磁分接开关(18)设置于所述变压器单元(2)的变压器油箱内部。
9.根据权利要求1所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述低压单元(3)包括：母线排、隔离开关(21)、低压导电杆(22)、低压智能漏电开关(23)，
所述低压导电杆(22)设置于所述变压器单元(2)低压侧变压器油箱璧上，用于从所述变压器单元(2)的低压侧引出接线端子；
所述隔离开关(21)，与所述低压导电杆(22)通过母线排连接；
所述低压智能漏电开关(23)与所述隔离开关(21)连接，还与低压供电线路连接，用于开断线路、重合闸、漏电保护。
10.根据权利要求9所述的预装式柱上配变台区，其特征在于，所述隔离开关(21)为熔断器式隔离开关。
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| CN201910057723.8A Pending CN111463695A (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 预装式柱上配变台区 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111463695A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114243545A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-25 | 济南清河电气有限公司 | 一种高压一体化10kV柱上变压器台成套装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000341810A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Mamoru Eguchi | 節電型電柱上簡易高圧受電システム |
| CN101888065A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 沈阳昊诚电气有限公司 | 全绝缘台式变电站 |
| CN108155590A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 特变电工智能电气有限责任公司 | 一种智能模块化台变 |
| CN209981864U (zh) * | 2019-01-22 | 2020-01-21 | 特变电工智能电气有限责任公司 | 预装式柱上配变装置 |
-
2019
- 2019-01-22 CN CN201910057723.8A patent/CN111463695A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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