CN201504039U - 一种可移动式高压互感器装置 - Google Patents

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Abstract

一种可移动式高压互感器装置，属电学领域。包括SF6高压接触器移动小车，其在移动小车的三相高压主回路插头之间，设置两个高压PT；所述高压PT的一次侧线圈，分别经过高压熔断器依次跨接在A-B和B-C相主回路插头之间，以不完全三角形接线方式，输出三相AC 110V电压信号。其充分利用现有设备和安装空间，提供了与主电机高压电源同相序且容量满足需要的三相AC 110V电源，且实施成本比重新添置高压PT柜大大降低，完全满足了冷冻机检测电源的技术要求，适应了现场实际设备安装场地/空间的限制，并可通过小车将高压PT装置移动到安全位置进行实验和检修。可以广泛应用于日本安川高压系统中的各种需要与高压母线同相位的低压电源的场合。

Description

一种可移动式高压互感器装置
技术领域
本实用新型属于电学领域，尤其涉及一种用于电力供/配电用的配电柜或开关装置。
背景技术
申请人所在公司的一二期精制水道装置，原来采用的“双头”冷冻机为日本某公司的早期产品，其主机的二个高压电机由一二期精制水道配电室的二个日本安川高压开关柜提供3KV高压电源，其辅机由一二期精制水道配电室的MCC(MOTORCONGTRL CENTER，马达控制中心)柜提供400V低压电源。
随着产能的扩大和由于生产工艺的变化，需对冷冻机进行扩容改造。
在扩容改造中，选用美国某空调公司的新型“单头”冷冻机产品，其只使用一个高压电机，只需一个高压开关柜提供高压电源即可(这意味着一台冷冻机组可以节省出一个高压开关柜的高压接线回路)。
但是，该美国公司的“单头”冷冻机产品，要求用户必须提供与其冷冻机主机高压电源同相序的三相AC 110V电源，此电源用以检测冷冻机是否正常运行。
如果按照现有的常规解决办法，其解决问题的思路应该是：根据原精制水道配电室3KV供电系统的特点，可以考虑从与A、B母线相应的冷冻机主机高压开关柜的供变压器三相电压表PT(电压互感器，下同)回路中去获取需要的三相AC 110V电源。
但经计算，该三相电压表PT的剩余容量(50MVA)已经远远不够满足冷冻机检测电源的需求(每台冷冻机需要50MVA容量，共计5台)。故只能考虑新购高压PT柜并将其与A、B母线相应冷冻机高压开关柜安装在同一个母线系统，用以提供同相位的三相AC110V电源。
如采用上述方案，不仅仅需要较高的设备采购费用、繁琐的施工改造、停电、拼接高压母线汇流排的作业步骤，最重要的是由于该精制水道电气室现场场地所限，已难以提供所需高压PT柜的有效安装位置。
如何在不增加新的高压PT柜的前提下，为扩容后的“单头”冷冻机提供与其主电机高压电源同相序且容量满足需要的三相AC 110V电源，是本申请要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可移动式高压互感器装置，其充分利用现有设备和安装空间，提供了与冷冻机主电机高压电源同相序且容量满足需要的三相AC 110V电源，且实施成本比重新添置高压PT柜大大降低，完全满足了冷冻机检测电源的技术要求，适应了现场实际设备安装场地/空间的限制，并可通过小车将高压PT装置移动到安全位置进行实验和检修。
本实用新型的技术方案是：提供一种可移动式高压互感器装置，包括位于高压开关柜中的SF6高压接触器移动小车，所述的移动小车至少保留有三相高压主回路插头、行走机构和定位机构，其特征是：在移动小车的三相高压主回路插头之间，设置第一高压PT和第二高压PT；所述第一和第二高压PT的一次侧线圈，分别经过高压熔断器依次跨接在移动小车的A-B和B-C相主回路插头之间；所述第一高压PT二次侧线圈的两端，分别与二次侧低压回路的R-S端对应连接；所述第二高压PT二次侧线圈的两端，分别与二次侧低压回路的S-T端对应连接；所述的第一和第二高压PT以不完全三角形接线方式，输出三相AC 110V电压信号。
具体的，其行走机构包括行走底盘、左/右侧立板和位于两侧立板之间的固定横梁；移动小车的三相高压主回路插头与高压开关柜上的固定式三相高压主回路接头位置对应，且绝缘地固定在所述的固定横梁上；其第一和第二高压PT设置在行走底盘上；其高压熔断器固定在第一和第二高压PT上。
所述第一高压PT一次侧线圈的首端，经过高压熔断器与移动小车的A相主回路插头连接，其一次侧线圈的末端，经过高压熔断器与移动小车的B相主回路插头连接。
所述第二高压PT一次侧线圈的首端，经过高压熔断器与移动小车的B相主回路插头连接，其一次侧线圈的末端，经过高压熔断器与移动小车的C相主回路插头连接。
所述第一高压PT二次侧线圈的首端，经过熔断器与二次侧低压回路的R端对应连接；其二次侧线圈的末端直接接地，构成二次侧低压回路的S端。
所述第二高压PT二次侧线圈的末端，经过熔断器与二次侧低压回路的T端对应连接；其二次侧线圈的首端直接接地，构成二次侧低压回路的S端。
所述第一高压PT一次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的U、V进线端，其二次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的R、S出线端。
所述第二高压PT一次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的V、W进线端，其二次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的S、T出线端。
与现有技术比较，本实用新型的优点是：
1.在原有SF6高压接触器移动小车的基础上，用2个高压PT以V/V接线方式改装成可移动式高压PT装置，充分利用了现有设备和安装空间，完全满足了冷冻机检测电源的技术要求；
2.将高压PT装置改装成可移动式，大大方便了设备的检修、维护和更换，为设备的安全、正常运行，提供了保证；
3.可充分利用原有高压开关柜上的高压母线汇流排、接地机构、二次回路端子和相应的测量/显示表计，实施成本比重新添置高压PT柜大大降低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的侧向结构示意图；
图3是本实用新型的电原理线路图。
图中1为高压主回路插头，2为行走机构，3为定位机构，4为第一高压PT，5为第二高压PT，6为高压熔断器，7为行走底盘，8和9为左、右侧立板，10为固定横梁。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
在图1和图2中，本装置包括位于高压开关柜(图中未示出)中的SF6高压接触器(日本安川产品型号：HGFO-867-CT)移动小车，其移动小车至少保留有三相高压主回路插头1、行走机构2和定位机构3，其行走机构包括行走底盘7、左/右侧立板8和9以及位于两侧立板之间的固定横梁10；在行走底盘上设置有第一和第二高压PT 4和5；在第一和第二高压PT上分别固定有2个(一共4个)高压熔断器6。
移动小车的三相高压主回路插头1与高压开关柜上的固定式三相高压主回路接头(图中未示出)位置对应，且绝缘地固定在固定横梁10上。
第一和第二高压PT的一次侧线圈，以V/V接线方式，经过三相高压主回路插头、高压开关柜上的固定式三相高压主回路接头(图中未示出)与高压开关柜中的高压母线汇流排连接。
第一和第二高压PT的二次侧线圈，以不完全三角形接线方式，输出三相AC 110V电压信号。
根据图3所示可知，从电路拓扑上来说，第一高压PT(图中以PT1表示)和第二高压PT(图中以PT2表示)设置在移动小车的三相高压主回路插头之间，第一和第二高压PT的一次侧线圈，分别经过4个高压熔断器FS1～FS4依次跨接在移动小车的A-B和B-C相主回路插头之间；第一高压PT二次侧线圈的两端，分别与二次侧低压回路的R-S端对应连接；第二高压PT二次侧线圈的两端，分别与二次侧低压回路的S-T端对应连接。
具体的，第一高压PT一次侧线圈的首端，经过高压熔断器FS1与移动小车的A相主回路插头U连接，其一次侧线圈的末端，经过高压熔断器FS2与移动小车的B相主回路插头V连接。
第二高压PT一次侧线圈的首端，经过高压熔断器FS3与移动小车的B相主回路插头U连接，其一次侧线圈的末端，经过高压熔断器FS4与移动小车的C相主回路插头W连接。
第一高压PT二次侧线圈的首端，经过低压熔断器F1与二次侧低压回路的R端对应连接；其二次侧线圈的末端直接接地，构成二次侧低压回路的S端。
第二高压PT二次侧线圈的末端，经过低压熔断器F2与二次侧低压回路的T端对应连接；其二次侧线圈的首端直接接地，构成二次侧低压回路的S端。
换句话说，其第一高压PT一次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的U、V进线端，其二次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的R、S出线端。
同样，其第二高压PT一次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的V、W进线端，其二次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的S、T出线端。
这样，在R-S端之间，可输出矢量电压信号Uab，在T-S端之间，可输出矢量电压信号Ucb，在T-R端之间，可输出矢量电压信号Uca。
实际实施时，根据现场境况，将冷冻机更换后闲置的高压盘(编号依次为108B.9和108A.13)和盘内的SF6高压接触器(型号为HGFO-867-CT)改成为可移动式高压PT装置。
在改造中，根据高压PT的运行特性和相关安规规定，需要保证满足以下的工作特点和要求：
1)高压PT的二次侧在工作时不能短路；
因为在PT正常工作时，其二次侧的电流很小，近于开路状态，而当其二次侧发生短路时，其流过的电流很大(二次侧阻抗很小)，将会烧毁设备。
2)高压PT的二次侧必须有一端接地；
防止其一、二次侧线圈发生绝缘击穿时，高压窜入二次侧回路，危及人身和设备安全。
3)高压PT接线时，应注意一、二次侧接线端子的极性；
以保证测量的准确性。
4)高压PT一、二次侧通常都应装设熔丝作为短路保护，同时一次侧应装设隔离开关作为安全检修用；
上述均为安全规程中的有关规定，采用图3所示的电原理线路图，完全可以满足上述要求。
5)高压PT一次侧线圈需并接在与冷冻机高压电机同侧母线段的高压线路中；
以提供与冷冻机主电机高压电源同相序且容量满足需要的三相AC 110V电源。
由于图中各元器件和标号均采用行业内习惯标注法，本领域的技术人员完全可以领会和理解其含义和技术意图，故具体工作原理、过程在此不再叙述。
本技术方案利用原高压接触器的小车式结构中的主回路插件等部件，与3KV高压母线可靠接触，再利用2只高压PT接成如图3所示的V/V接线方式(即不完全三角形接线方式)，从而取得与母线3KV同相位的三相AC110V线电压。
高压PT采用上述的接线方式，是因为SF6高压接触器小车由于空间狭小，根本无法按常规安装3个高压PT，而本次改造的冷冻机检测电源的工作只是需要提供一组三相AC110V的线电压，故用2个高压PT采用V/V接线方式，使得两只高压PT的一次侧线圈分别接到高压母线的A-B和B-C相之间，进行高压母线线电压的测量。
这种接线方式能够得到线电压和相对系统中性点的相电压，但不能得到相对地的电压。
但这种接线方式完全满足了冷冻机检测电源的技术要求，并且，为保证高压PT设备正常运行，必须按照前述的高压PT特性要求(即1-5点的要求)进行实施：即高压PT的一次侧安装了4个高压熔断器(2A)，高压PT的二次侧得B相(即图中的S端)直接接地，并且A、C相(图中的R、T端)安装了2个低压保险F1、F2(5A)，保证一、二次侧接线端子的接线极性正确，并通过小车可以将高压PT装置移动到安全位置，以方便进行实验和检修。
具体实施方式：
1)拆除SF6高压接触器小车中原有的SF6灭弧装置、合跳闸线圈、熔断器、单相操作电源PT；
2)安装新的高压PT两只，型号规格为：PEC2-3FA/200；其一次电压参数为3300V，二次电压参数110V；
3)安装4只3KV高压熔断器，二次侧安装低压熔断器2只。
4)PT一次、二次回路线路连接，并将二次侧的输出电压信号AC110V电源引出到原高压柜的二次回路端子排。
5)对整个安装好的可移动式电压互感器装置进行高压电气安全性能测试，其测试结果如下所示：
检验项目名称及单位    试验方法参照标准(或数据)      检验结果
绝缘抵抗              JEC-1201-1996      2000M      良
构造检查              整体安全性                    良
极性试验              减极性                        良
商用周波耐电压试验    常规良
一次绝缘              16KV 50HZ 1min                良
二次绝缘              2KV 50HZ 1min                 良
诱导耐电压试验        二次端子220V，300HZ，24SEC    良
误差试验              负担力率  试验电压  周波数    良
                      0.8       1.0VN     50HZ 
耐电压标准            16/45KV                       良
说明                  柜编号：108B.9、108A.13
本技术方案在保证具有合格的电气安全性能基础上，充分利用了原高压系统闲置高压开关柜和SF6高压接触器移动小车的有关部件，不但具有可移动式功能，又能实际设备使用的满足，提供同相位的三相AC110V线电压。
本实用新型可以广泛应用于日本安川高压系统中的各种需要与高压母线同相位的低压电源的场合。

Claims (5)

1.一种可移动式高压互感器装置，包括位于高压开关柜中的SF6高压接触器移动小车，所述的移动小车至少保留有三相高压主回路插头、行走机构和定位机构，其特征是：
在移动小车的三相高压主回路插头之间，设置第一高压PT和第二高压PT；
所述第一和第二高压PT的一次侧线圈，分别经过高压熔断器依次跨接在移动小车的A-B和B-C相主回路插头之间；
所述第一高压PT二次侧线圈的两端，分别与二次侧低压回路的R-S端对应连接；
所述第二高压PT二次侧线圈的两端，分别与二次侧低压回路的S-T端对应连接；
所述的第一和第二高压PT以不完全三角形接线方式，输出三相AC 110V电压信号。
2.按照权利要求1所述的可移动式高压互感器装置，其特征是所述的行走机构包括行走底盘、左/右侧立板和位于两侧立板之间的固定横梁；所述移动小车的三相高压主回路插头与高压开关柜上的固定式三相高压主回路接头位置对应，且绝缘地固定在所述的固定横梁上；所述的第一和第二高压PT设置在行走底盘上；所述的高压熔断器固定在第一和第二高压PT上。
3.按照权利要求1所述的可移动式高压互感器装置，其特征是所述第一高压PT一次侧线圈的首端，经过高压熔断器与移动小车的A相主回路插头连接，其一次侧线圈的末端，经过高压熔断器与移动小车的B相主回路插头连接；所述第二高压PT一次侧线圈的首端，经过高压熔断器与移动小车的B相主回路插头连接，其一次侧线圈的末端，经过高压熔断器与移动小车的C相主回路插头连接。
4.按照权利要求1所述的可移动式高压互感器装置，其特征是所述第一高压PT二次侧线圈的首端，经过熔断器与二次侧低压回路的R端对应连接；其二次侧线圈的末端直接接地，构成二次侧低压回路的S端；所述第二高压PT二次侧线圈的末端，经过熔断器与二次侧低压回路的T端对应连接；其二次侧线圈的首端直接接地，构成二次侧低压回路的S端。
5.按照权利要求1所述的可移动式高压互感器装置，其特征是所述第一高压PT一次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的U、V进线端，其二次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的R、S出线端；所述第二高压PT一次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的V、W进线端，其二次侧线圈的首、末端，构成不完全三角形接线方式的S、T出线端。
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CN110441568A (zh) * 2019-08-30 2019-11-12 陈劲游 一种四熔断器的三相三线高压电能计量箱

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