CN203301016U - 一种户外型箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种户外型箱式变电站，包括箱体，所述箱体被分隔成用于高压端接入的高压室HV、用于安装操作变压器的高压操作室TM、用于低电压输出的第一低压室LV1和第二低压室LV2，所述高压操作室TM内设有相互连接的主断路器1和主变压器2，所述高压室HV的进线端设置在顶部。所述户外型箱式变电站还包括变压器主保护、UPS电源和监控系统。本实用新型取消高压负荷开关和插入式熔断器，使变压器油室分离，每年变压器油指标的分析和大量的试验工作可随之减少；箱变采用上进线取消了高压电缆，每年电缆的预防性试验和故障后的检查处理工作随之减少；减少工作人员的劳动强度，同时减少了运行维护相关的人工、运输、检验费用。

Description

一种户外型箱式变电站

技术领域

本实用新型涉及箱式变电站技术领域，具体地，涉及一种户外型箱式变电站。

背景技术

风力发电场设计规范以及在具体设计过程中，均采用美式箱式变电站作为风力发电机组出口变压器升压送出。典型设计的结构中变压器绕组油室和高压负荷开关及熔断器油室一体，高压电缆为直埋下进线，箱体内设置了高压室、低压室。高压室内高压侧每项安装避雷器一支，主回路经高压套管进入油箱，连接至高压负荷开关的接线端子上（不可自动控制）。低压室内设置低压主开关一套、控制电源开关若干、高压负荷开关执行机构、箱变测控单元等元器件。

现有风力发电机组出口箱式变电站具有以下不足：不能实现遥控、高压负荷开关与变压器绕组同一油室维护困难、插入式熔断器熔断（非变压器本体故障）引发机组故障、机组箱变保护功能缺乏造成箱变故障后不能迅速脱离电源、高压电缆故障引发大面积停电。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种户外型箱式变电站，具体地，采用如下技术方案：

一种户外型箱式变电站，包括箱体，所述箱体被分隔成用于高压端接入的高压室HV、用于安装操作变压器的高压操作室TM、用于低电压输出的第一低压室LV1和第二低压室LV2，所述高压室HV与高压操作室TM相邻设置在箱体一侧，所述第一低压室LV1与第二低压室LV2相邻设置在箱体的另一侧，所述高压操作室TM内设有相互连接的主断路器和主变压器，所述高压室HV的进线端设置在顶部。

进一步地，所述高压室HV和高压操作室TM横向并列设置，高压操作室TM进线端侧与高压室HV的出线端侧相邻设置；所述第一低压室LV1纵向设置在高压操作室TM的出线端侧，第一低压室LV1的进线端侧与高压操作室TM的出线端侧相邻设置；所述第二低压室LV2与第一低压室LV1并列设置，第二低压室LV2的进线端侧与第一低压室LV1的出线端侧相邻设置。

进一步地，所述高压室HV内设有高压传感器、高压避雷器和放电计数器，所述高压传感器连接高压进线端，所述高压避雷器一端连接高压进线端，高压避雷器另一端连接放电计数器一端，放电计数器另一端接地。

进一步地，所述高压传感器连接高压操作室TM中的主断路器。

进一步地，所述第一低压室LV1内设有低压框架断路器QF和低压避雷器BLQ；所述低压框架断路器QF一端连接高压操作室TM中的主变压器的输出端，低压框架断路器QF另一端连接用电设备；所述低压避雷器BLQ一端连接高压操作室TM中的主变压器的输出端，低压避雷器BLQ另一端接地。

进一步地，所述第一低压室LV1内还设有用于测量低压框架断路器QF进线电流的电流互感器LH。

进一步地，所述第二低压室LV2内设有刀熔开关DR、控制变压器BY、第一塑壳断路器1ZKK、第二塑壳断路器2ZKK、第一微型断路器3ZKK、第二微型断路器4ZKK、第三微型断路器5ZKK、第四微型断路器6ZKK、第一插座CZ1、第二插座CZ2和第三插座CZ3；所述刀熔开关DR一端连接高压操作室TM中的主变压器的输出端，刀熔开关DR另一端连接控制变压器BY的输入端；控制变压器BY的输出端连接第一塑壳断路器1ZKK的一端，第一塑壳断路器1ZKK的另一端连接第一分路、第二分路、第三分路、第四分路和第五分路；第一分路上设有第二塑壳断路器2ZKK，第二分路、第三分路、第四分路和第五分路上分别设有第一微型断路器3ZKK、第二微型断路器4ZKK、第三微型断路器5ZKK和第四微型断路器6ZKK；第三微型断路器5ZKK连接第一插座CZ1和第三插座CZ3，第四微型断路器6ZKK连接第二插座CZ2。

进一步地，所述主变压器设有主保护装置。

进一步地，所述户外箱式变电站内设有UPS电源。

进一步地，所述户外箱式变电站还包括用于监测主变压器和监测控制主断路器的监控系统。

本实用新型采用了不同于之前的技术方案，具有如下的益效果：

1）取消高压负荷开关和插入式熔断器，使变压器油室分离，每年变压器油指标的分析和大量的试验工作可随之减少；

2）箱变采用上进线取消了高压电缆，每年电缆的预防性试验和故障后的检查处理工作随之减少；

3）取消高压负荷开关和插入式熔断器，以及取消了高压电缆，采用高压断路器运行，出现的故障将比之大为下降；

4）取消高压电缆的设置将会较少约100元/千瓦的投资；

5）在弱风下随意投退机组箱变将会减少60%的场损率；

6）提高了安全稳定运行的条件，运行方式更为灵活，保护装置更为全面，提高安全稳定运行的同时提高了经济效益；

7）减少工作人员的劳动强度，同时减少了运行维护相关的人工、运输、检验费用。

附图说明

图1本实用新型的一次接线图；

图2本实用新型架空出线图。

具体实施方式

请参阅图1所以，本实用新型的一种户外型箱式变压器，包括箱体，所述箱体被分隔成用于高压端接入的高压室HV、用于安装操作变压器的高压操作室TM、用于低电压输出的第一低压室LV1和第二低压室LV2，所述高压室HV与高压操作室TM相邻设置在箱体一侧，所述第一低压室LV1与第二低压室LV2相邻设置在箱体的另一侧。优选地，所述高压室HV和高压操作室TM横向并列设置，高压操作室TM进线端侧与高压室HV的出线端侧相邻设置；所述第一低压室LV1纵向设置在高压操作室TM的出线端侧，第一低压室LV1的进线端侧与高压操作室TM的出线端侧相邻设置；所述第二低压室LV2与第一低压室LV1并列设置，第二低压室LV2的进线端侧与第一低压室LV1的出线端侧相邻设置。

请参阅图1和图2所示，高压室HV进线方式为上进线式、架空线进线，将高压室HV的进线端设置在顶部，即在高压室HV箱体上设置接入高压线的高压绝缘子6、高压避雷器4以及主变压器2的高压套管7。取消高压电缆直埋方式，改为架空线出线，保留终端塔跌落式熔断器。为保证安全距离将箱变基础抬高，并装设围栏和检修平台。

高压室HV的高压进线端连接风力发电的输出端，高压室HV内设有高压传感器5、高压避雷器4和放电计数器3，所述高压传感器5连接高压进线端，所述高压避雷器4一端连接高压进线端，高压避雷器4另一端连接放电计数器3一端，放电计数器3另一端接地。所述高压传感器5为环氧树脂浇注型的支柱绝缘子，通过电容感应出较低的电压，再经过二次线到指示器面板驱动指示灯，当高压有电的时候，带电显示器的指示灯亮，高压断开，指示灯熄灭，根据指示灯的指示更加方便检修人员进行检修。所述高压避雷器4用于限制过电压，保护交流电力系统的电气设备免遭大气过电压和操作过年呀损坏，由于本实用新型用于户外，所以所述高压避雷器4选用管式避雷器。所述放电计数器3是用来检测高压避雷器4放点动作的一种高压电路，根据避雷器选取相应的型号，通常，5kV系统35kV及以下电压等级的避雷器选用JS-8型放电计数器，5～10kV系统220kV及以下等级的氧化避雷器，选用JSY-10/600型氧化锌避雷器专用放电计数器。

高压操作室TM内设有主断路器1和主变压器2，主断路器1一端连接高压进线端，另一端连接主变压器2的输入端；本实用新型取消原有美式箱变中高压侧插入式熔断器和高压负荷开关，安装一台短路电流相匹配的主断路器2（空气或SF₆），使变压器油室分离，每年变压器油指标的分析和大量的试验工作可随之减少。

第一低压室LV1内设有低压框架断路器QF和低压避雷器BLQ；所述低压框架断路器QF一端连接高压操作室TM中的主变压器2的输出端，低压框架断路器QF另一端连接用电设备，所述用电设备包括风机及相关动力电源等。低压避雷器BLQ一端连接高压操作室TM中的主变压器2的输出端，低压避雷器BLQ另一端接地。第一低压室LV1内还设有用于测量低压框架断路器QF进线电流的电流互感器LH，所述电流互感器为LHa～LHc。

第二低压室LV2内设有刀熔开关DR、控制变压器BY、第一塑壳断路器1ZKK、第二塑壳断路器2ZKK、第一微型断路器3ZKK、第二微型断路器4ZKK、第三微型断路器5ZKK、第四微型断路器6ZKK、第一插座CZ1、第二插座CZ2和第三插座CZ3；所述刀熔开关DR一端连接高压操作室TM中的主变压器2的输出端，刀熔开关DR另一端连接控制变压器BY的输入端；控制变压器BY的输出端连接第一塑壳断路器1ZKK的一端，第一塑壳断路器1ZKK的另一端连接第一分路、第二分路、第三分路、第四分路和第五分路；第一分路上设有第二塑壳断路器2ZKK，第二分路、第三分路、第四分路和第五分路上分别设有第一微型断路器3ZKK、第二微型断路器4ZKK、第三微型断路器5ZKK和第四微型断路器6ZKK；第三微型断路器5ZKK连接第一插座CZ1和第三插座CZ3，第四微型断路器6ZKK连接第二插座CZ2。

相对于现有美式箱式变压器增设了变压器主保护装置和监控系统，监控系统用于测量本实用新型户外型箱式变电站内各设备的状态、环境参数，还可以用于远程操作断路器和开关。本实用新型还设置有给各断路器、开关和监控系统供电的UPS电源，UPS电源即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源，可以在断电的情况下供电，实现远程控制断路器和开关的闭合。

本实用新型的应用将会大大的减轻风电场工作人员的工作量，将会降低风电场80%的故障率，在弱风下随意投退机组箱变将会减少60%的场损率，在提高工作效率的同事提高了经济效益和整体风电机组安全稳定的能力，同时为风电场实现无人值守奠定坚实的基础。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种户外型箱式变电站，包括箱体，所述箱体被分隔成用于高压端接入的高压室HV、用于安装操作变压器的高压操作室TM、用于低电压输出的第一低压室LV1和第二低压室LV2，所述高压室HV与高压操作室TM相邻设置在箱体一侧，所述第一低压室LV1与第二低压室LV2相邻设置在箱体的另一侧，其特征在于，所述高压操作室TM内设有相互连接的主断路器（1）和主变压器（2），所述高压室HV的进线端设置在顶部。

2.根据权利要求1所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述高压室HV和高压操作室TM横向并列设置，高压操作室TM进线端侧与高压室HV的出线端侧相邻设置；所述第一低压室LV1纵向设置在高压操作室TM的出线端侧，第一低压室LV1的进线端侧与高压操作室TM的出线端侧相邻设置；所述第二低压室LV2与第一低压室LV1并列设置，第二低压室LV2的进线端侧与第一低压室LV1的出线端侧相邻设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述高压室HV内设有高压传感器（5）、高压避雷器（4）和放电计数器（3），所述高压传感器（5）连接高压进线端，所述高压避雷器（4）一端连接高压进线端，高压避雷器（4）另一端连接连接放电计数器（3）一端，放电计数器（3）另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述高压传感器（5）连接高压操作室TM中的主断路器（1）。

5.根据权利要求1或2所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述第一低压室LV1内设有低压框架断路器QF和低压避雷器BLQ；所述低压框架断路器QF一端连接高压操作室TM中的主变压器（2）的输出端，低压框架断路器QF另一端连接用电设备；所述低压避雷器BLQ一端连接高压操作室TM中的主变压器（2）的输出端，低压避雷器BLQ另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述第一低压室LV1内还设有用于测量低压框架断路器QF进线电流的电流互感器LH。

7.根据权利要求1或2所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述第二低压室LV2内设有刀熔开关DR、控制变压器BY、第一塑壳断路器1ZKK、第二塑壳断路器2ZKK、第一微型断路器3ZKK、第二微型断路器4ZKK、第三微型断路器5ZKK、第四微型断路器6ZKK、第一插座CZ1、第二插座CZ2和第三插座CZ3；所述刀熔开关DR一端连接高压操作室TM中的主变压器（2）的输出端，刀熔开关DR另一端连接控制变压器BY的输入端；控制变压器BY的输出端连接第一塑壳断路器1ZKK的一端，第一塑壳断路器1ZKK的另一端连接第一分路、第二分路、第三分路、第四分路和第五分路；第一分路上设有第二塑壳断路器2ZKK，第二分路、第三分路、第四分路和第五分路上分别设有第一微型断路器3ZKK、第二微型断路器4ZKK、第三微型断路器5ZKK和第四微型断路器6ZKK；第三微型断路器5ZKK连接第一插座CZ1和第三插座CZ3，第四微型断路器6ZKK连接第二插座CZ2。

8.根据权利要求1或2所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述主变压器（2）设有主保护装置。

9.根据权利要求1所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述户外箱式变电站内设有UPS电源。

10.根据权利要求1所述的一种户外型箱式变电站，其特征在于，所述户外箱式变电站还包括用于监测主变压器和监测控制主断路器的监控系统。

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