CN209675790U - 一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置，由一箱式变电站构成，所述的箱式变电站包括箱体、变压器、高压电器设备和低压配电设备，其特征是：所述的箱体设置为三个独立的箱室分别作为变压器箱室、高压箱室、和低压箱室，三个箱室一起埋入地下，所述的变压器为油浸式变压器，并设置于变压器箱室中，所述的高压电器设备设置于高压箱室中，所述的低压配电设备设置于低压箱室中；所述的高压箱室与变压器箱室之间、变压器箱室与低压箱室之间使用密封的电缆连接，所述的高压箱室和低压箱室为全密封箱室，所述的变压器箱室的顶面则设有散热口。这种装置埋于地下对自然景观基本没有影响，非常适合于景区电力轨道交通的电力供应。

Description

一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置

技术领域

本实用新型属于箱式变电站领域，具体涉及一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置。

背景技术

美丽的自然风光是大自然赋予人类的宝贵财富，随着人类文明的发展进步，现今的旅游景区资源开发的过程中，开发者不仅要考虑游客在游览过程中的体验，同时还要考虑对原始自然风光的保护。

在现今的绿色旅游观念下，为了尽量减少人类活动对自然风光景区的破坏，便于景区的维护和管理，越来越多的景区采取特定交通方式来限定游客的活动路线。在游览的过程中，游客需搭乘景区的交通工具穿梭在景区之中进行观光或从景区中的一个景点去往另一个景点进行观光，但一般的交通工具如汽车，会带来废气和废物，污染自然环境。因此，现今很多景区在开发过程中均会建设电力轨道交通，使用观光直流电力机车搭载游客游览景区。这种电力轨道交通采用直流电为动力源，具有静音无废气排放的优点，采用它来规范游客游览轨迹，一是可安静地穿越景区，让游客能够在车厢安全、舒适、规范地欣赏到美丽的风景；二是可控制人流数量，三是有效地保护环境，避免汽车废气污染、生活废料随意丢弃以及游客的消防和人身安全的问题，已成为现代景区开发的一种重要的建设方式。

由于直流电机的扭矩比交流电机大，而景区中通常会有部分地区需要爬坡，为了保证爬坡能力，故电力轨道交通中采用的是直流电机作为电力驱动，而直流电传输损耗大的特性导致了其可传输的距离短，常在1km左右。为了保持电力轨道交通每一处都能有稳定的直流电力供应，每隔一小段距离就需要设置一个箱式变电站进行分段供电，故往往需要在沿景区的电力轨道交通路线上建设不止一个配电设施为电力机车提供续接电力。在现有的配电方案中，一般在地面上安装箱式变电站为电力轨道配电。

图1～3所示为现有的景区中为电力轨道提供直流电的箱式变电站的安装方案，采用共箱一体的设计，高压电器设备的的钢轨点位限制装置4、排流柜5、上网隔离柜6、直流馈线柜7、负极柜8、整流柜9，低压配电设备的进线柜10、馈线柜11、出线柜12、PT柜13、整流变压器2和动力变压器3均安装在箱体1中，还装有空调主机14和空调室内机15用于为箱体1的内部环境降温。箱式变电站安装在两条并行的电力轨道16、轨道电线之间的地面上，地下还设有用于地面排水的地下排水通道18。

这种箱式变电站的箱体一般按照一定的接线方案在工厂中预制完成后，在现场进行整体吊装安装。其不足之处是：

（1）这种箱式变电站的内部一般采用欧式设计，即高压电器设备、低压配电设备和干式变压器共箱一体，由于干式变压器发热量大，导致箱体内温度升高，散热困难，需要使用空调降温，空调的负荷大，导致需要很高的能耗；

（2）共箱一体的设计使得高压电器设备、低压配制设备长期受到干式变压器发出热量辐射的影响，加速元器件的老化，缩短使用寿命且存在电力安全隐患；

（3）由于电力机车采用直流电机作为动力源，景区中的箱式变电站需要配备整流设备，为其提供直流电。然而，箱式变电站配备大量的整流设备后会造成体积庞大，体积庞大又直接导致重量也大，一般1250kVA的箱式变电站箱体长度可达16米、重量可达20T以上，在工厂中预制完成后，需要使用吊机在现场进行整体吊装安装。这种安装方式不仅过程繁杂，难度大，而且容易对景区造成破坏；

（4）因直流电传输距离短而导致沿景区的电力轨道交通路线上往往需要建设多个体积庞大的箱式变电站，必然会严重影响视觉感官、对景区的自然景观造成破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置，这种装置埋于地下对自然景观基本没有影响，非常适合于景区电力轨道交通的电力供应。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置，主要由一箱式变电站构成，所述的箱式变电站包括箱体、变压器、高压电器设备和低压配电设备，其特征是：所述的箱体设置为三个独立的箱室分别作为变压器箱室、高压箱室、和低压箱室，三个箱室一起埋入地下，所述的变压器为油浸式变压器，并设置于变压器箱室中，所述的高压电器设备设置于高压箱室中，所述的低压配电设备设置于低压箱室中；所述的高压箱室与变压器箱室之间、变压器箱室与低压箱室之间使用密封的电缆连接，所述的高压箱室和低压箱室为全密封箱室，所述的变压器箱室的顶面则设有散热口。

本实用新型所述的高压电器设备可以包含钢轨点位限制装置、排流柜、上网隔离柜、直流馈线柜、负极柜整流器等；所述的低压配电设备包括进线柜、馈线柜、出线柜、PT柜（电压互感器）等。

本实用新型的设计构思是：

（1）将箱式变电站分为三个独立的箱室，将高压电器设备、低压配电设备与发热量高的变压器分隔开来，避免了变压器发出的热量对高压电器设备及低压配电设备造成使用寿命缩短和安全隐患的问题。

（2）将三个箱室埋于地下，解决了体积庞大的箱式变电站严重影响游客对景区的自然景观的视觉效果问题。

（3）但却需要解决地面和地下的水对电元器件的使用寿命和用电安全性的影响。为了将箱式变电站埋于地下，本实用新型将高压箱室、低压箱室设置为全密封箱室，使得高压电器设备及低压配电设备与外界隔绝，水无法进入，从而解决了水影响电元器件的问题，由于高压电器设备、低压配电设备的发热量相对较小，因此设置在密封箱室内并不会造成散热问题。

（4）需要解决变压器的散热问题，对于发热量大的变压器，密封空间必然会造成严重的散热问题，因此本实用新型在变压器箱室上设置散热口，以将变压器箱室内的热量散发出去，而由于变压器箱室与外界连通，水可以进入到变压器箱室，因此本实用新型使用全密封、全绝缘油浸式变压器，防护等级达到IP68，可浸水运行，适合于埋在地下安装使用，安全系数高。

为了合理利用空间，本实用新型推荐的一种实施方式是，所述三箱室并排埋于地下，变压器箱室位于高压箱室和低压箱室之间；所述的箱式变电站埋入两条并行的电力轨道之间的地下。

本实用新型优选的实施方式之一是，在所述的变压器箱室底面设有排水口，所述的箱式变电站下方还设有一条排水沟，与电力轨道下的排水沟连通，以将进入变压器箱室中的水排出。还可以进一步地将变压器箱室底面整体设置为栅栏，使整个变压器箱室底面都是排水口。一方面此结构有利于使从变压器箱室顶面的散热口进入的水流到所述箱室底面后迅速从排水口排到下方的排水沟中，然后通过排水沟将水排走，另一方面底面的排水口与顶面的散热口形成自然对流，进一步加强变压器箱室的散热效果。在遇上大雨导致大量的水涌进变压器箱形成积水的极端情况下，油浸式变压器本身的特性依然能保证电路的安全工作，变压器箱室中的积水甚至可以充当导热媒介，为油浸式变压器提供“水冷”散热。

本实用新型还可以进一步将所述变压器箱室的散热口设计为变压器箱室顶面四周形成一圈的栅栏式散热口。如此设置的散热口一方面可以使得水从变压器箱室顶面的四周边流入并沿着变压器箱室四周侧壁流入变压器箱室中，避免水直接浇滴在油浸式变压器上，以防造成隐患；另一方面使得油浸式变压器的正上方处于全遮挡状态，避免太阳光直接照射油浸式变压器而缩短其使用寿命。

为方便对景区电力轨道交通的地埋式配电装置进行检修，所述高压箱室、低压箱室和变压器箱室的顶面均设有检修入口，所述的检修入口均设有防水顶盖和方便检修人员下到各个箱室内的梯子，在平时防水顶盖关闭形成密封，只在需要检修时，检修人员打开防水顶盖并通过梯子进入箱室中进行检修。所述防水顶盖在保持地面平整的同时，可以隔绝景区电力轨道配电装置所产生的噪音影响。

本实用新型可以在所述的高压箱室和低压箱室中设置有空调，空调主机设置在高压箱室和低压箱室远离变压器箱室的外壁上，通过空调调节高压箱室和低压箱室内部的温度，确保高压和低压设备的运行稳定。

本实用新型还可以在所述的高压箱室和低压箱室装有空调主机的侧壁外分别设置下沉坑道，所述的下沉坑道设有顶盖板，所述的顶盖板与地面同高，所述的顶盖板设有检修入口，并配置防水顶盖，所述的下沉坑道中还可以设有阶梯，方便检修人员进入下沉坑道检修空调主机。顶盖板在保持地面景观的同时，可以隔绝空调设备所产生的噪音影响。

优选地，所述的箱室采用防腐耐候金属材料制造，并进行绝缘处理。这种箱室满足户外设备要求，为高压设备、变压器和低压设备提供户外保护，而且密封绝缘的结构对带电设备进行屏蔽接地，进一步保证用电安全。

本实用新型具有以下有益效果：

1. 本实用新型通过对空间的合理利用，把箱式变压站安装于电力轨道边的地下，从而将配电设备隐藏起来，在为电力轨道交通提供直流电力的同时，避免了庞大的配电设备对自然景观的不良影响；

2. 所述的箱式变压站分为独立的三个箱室，将发热量大的变压器与高、低压设备分隔开，减少变压器发热对高、低压设备的影响，延长电元器件的使用寿命，保证箱式变压站的稳定运行；

3. 分体式箱室结构使单个箱室重量和体积大大减少，各部件可以运送到现场后再行安装，降低安装难度，减少安装过程中对自然景观造成破坏的可能；

4. 本实用新型采用全密封全绝缘油浸式变压器，防护等级IP68，可浸水运行，适合于下沉安装在地面以下的箱式变电站内使用，运行安全性高；

5. 变压器箱室采用上下通过对流的结构，利用电力轨道地下的排水沟温度较地表温度低，从而形成对流，有效解决散热问题，不需额外设置恒温设备，减少散热的能源负担；

6. 高压箱室和低压箱室的空调主机安装在下沉坑道中，并设置顶盖板，起到保护空调设备安全、保护地面景观、隔绝噪音影响的作用；

7. 三箱室采用防腐耐候金属材料制造，并进行绝缘处理，满足户外设备要求，为高压设备、变压器和低压设备提供户外保护，而且密封绝缘的结构对带电设备进行屏蔽接地，进一步保证用电安全。

附图说明

以下通过附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1 现有用于景区电力轨道配电的箱式变电站的正面透视图。

图2 现有用于景区电力轨道配电的箱式变电站的俯视透视图。

图3 现有用于景区电力轨道配电的箱式变电站的安装侧面剖视图。

图4 所述景区轨道交通的地埋式配电装置的正面透视图。

图5 所述箱式变电站的俯视透视图。

图6 所述景区轨道交通的地埋式配电装置的俯视图。

图7 所述景区轨道交通的地埋式配电装置的安装侧面剖视图。

附图标记：1-箱体；2-整流变压器；3-动力变压器；4-钢轨点位限制装置；5-排流柜；6-上网隔离柜；7-直流馈线柜；8-负极柜；9-整流柜；10-进线柜；11-馈线柜；12-出线柜；13-PT柜；14-空调主机；15-空调室内机；16-电力轨道；17-轨道电线；18-地下排水通道；19-变压器箱室；20-高压箱室；21-低压箱室；22-排水沟；23-检修入口；24-下沉坑道；25-阶梯；26-顶盖板；27-爬梯；28-栅栏；29-防水顶盖；30-栅栏式散热口；31-顶盖板。

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图4～7所示，箱式变电站包括变压器箱室19、高压箱室20和低压箱室21，三箱室并排埋于地下，变压器箱室19位于高压箱室20和低压箱室21之间，高压箱室20与变压器箱室19之间、变压器箱室19与低压箱室21之间使用密封的电缆连接；变压器箱室19、高压箱室20,和低压箱室21埋入两条并行的电力轨道16和电线轨道17之间的地下；

变压器箱室19中设有整流变压器2和动力变压器3，整流变压器2和动力变压器3均为油浸式变压器；高压箱室20中设有钢轨点位限制装置4、排流柜5、上网隔离柜6、并排的多个直流馈线柜7、负极柜8以及整流柜9；低压箱室21中设有进线柜10、馈线柜11、出线柜12、PT柜13；

变压器箱室19底面整体设置为栅栏28，下方设有一条排水沟22，与电力轨道16下的排水水沟（图中未示出）连通，以将进入变压器箱室19中的水排出；

变压器箱室19的顶面四周设有一圈的栅栏式散热口30，与变压器箱室19底面的栅栏28形成的排水口形成对流，以助于变压器箱室19的散热；

高压箱室20和低压箱室21为全密封箱室，内部设有空调室内机15用于内部环境的冷却，空调主机14设置在高压箱室20和低压箱室21远离变压器箱室19的外壁上，侧壁外设置下沉坑道24，下沉坑道24设有顶盖板26，顶盖板26与地面同高，顶盖板上还设有栅栏式散热口30；

高压箱室20、低压箱室21、变压器箱室19的顶面以及顶盖板26均设有检修入口23，检修入口23均设有防水顶盖29和方便检修人员下到各个箱室内的爬梯27，在平时防水顶盖29关闭形成密封，只在需要检修时，检修人员打开防水顶盖20并通过爬梯27进入箱室中进行检修。

变压器箱室19、高压箱室20和低压箱室21均采用防腐耐候金属材料制造，并进行绝缘处理。

需要指出的是，上述实施例仅是对本实用新型作进一步的说明而不是限制，本领域技术人员在相当含义内作出的不违背本实用新型原理的修改或改进，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种景区电力轨道交通的地埋式配电装置，主要由一箱式变电站构成，所述的箱式变电站包括箱体、变压器、高压电器设备和低压配电设备，其特征是：所述的箱体设置为三个独立的箱室分别作为变压器箱室、高压箱室、和低压箱室，三个箱室一起埋入地下，所述的变压器为油浸式变压器，并设置于变压器箱室中，所述的高压电器设备设置于高压箱室中，所述的低压配电设备设置于低压箱室中；所述的高压箱室与变压器箱室之间、变压器箱室与低压箱室之间使用密封的电缆连接，所述的高压箱室和低压箱室为全密封箱室，所述的变压器箱室的顶面则设有散热口。

2.根据权利要求1所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，所述的高压电器设备包含钢轨点位限制装置、排流柜、上网隔离柜、直流馈线柜、负极柜整流器；所述的低压配电设备包括进线柜、馈线柜、出线柜、PT柜。

3.根据权利要求2所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，所述三箱室并排埋于地下，变压器箱室位于高压箱室和低压箱室之间。

4.根据权利要求3所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，在所述的变压器箱室底面设有排水口，所述的箱式变电站下方还设有一条排水沟，与电力轨道下的排水沟连通，以将进入变压器箱室中的水排出。

5.根据权利要求4所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，将变压器箱室底面整体设置为栅栏，使整个变压器箱式底面都是排水口。

6.根据权利要求5所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，所述变压器箱室的散热口为变压器箱室顶面四周形成一圈的栅栏式散热口。

7.根据权利要求6所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，所述高压箱室、低压箱室和变压器箱室的顶面均设有检修入口，所述的检修入口均设有防水顶盖和方便检修人员下到各个箱室内的梯子。

8.根据权利要求1～7任一项所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，所述的高压箱室和低压箱室中设置有空调，空调主机设置在高压箱室和低压箱室远离变压器箱室的外壁上。

9.根据权利要求8所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，分别在所述的高压箱室和低压箱室装有空调主机的侧壁外设置下沉坑道，所述的下沉坑道设有顶盖板，所述的顶盖板与地面同高，所述的顶盖板设有检修入口，并配置防水顶盖，所述的下沉坑道中设有阶梯，以方便检修人员进入下沉坑道检修空调主机。

10.根据权利要求9所述的景区电力轨道交通的地埋式配电装置，其特征在于，所述的箱室采用防腐耐候金属材料制造，并进行绝缘处理。