CN216750949U - 一种便携的集成式变电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携的集成式变电系统，包括两两垂直且相互固定连接的安装底板、安装侧板和操作面板，还包括干式变压器、高压侧开关、低压侧开关和多个低压支路开关，所述干式变压器固定设置在安装底板或安装侧板上，所述高压侧开关、低压侧开关和低压支路开关集成在操作面板上，所述面板上设有高压进线口和多个低压出线口，所述高压侧开关一端连接高压进线口、其另一端连接干式变压器的高压侧，所述低压侧开关一端连接干式变压器的低压侧、其另一端连接多个低压支路开关；多个所述低压支路开关与多个低压出线口一一对应连接。本实用新型的变电系统能实现不停电更换变压器的操作，提高了作业效率且设备便于安装与搬运。

Description

一种便携的集成式变电系统

技术领域

本实用新型涉及中压配电技术领域，尤其是旁路作业领域，具体涉及一种便携的集成式变电系统。

背景技术

开展完全不停电作业检修/更换变压器装备研制及工程应用研究，主要应对电力系统对完全不停电更换/检修10kV架空线路柱上台区变压器作业的需求，为其提供一套性能优良、功能齐全、高度集成、适用范围广的车载型不停电作业设备，以及相应的工程应用解决方案。

目前配网线路中老旧变压器比重较大，其损耗率、故障率较高，停电检修/更换的停电损失及用户影响不符合电力系统建设的要求。因此，推广使用完全不停电检修/更换的变压器势在必行。老旧的变压器多以柱上台式变压器及地下车库内变压器为主。传统的柱上台变检修/更换作业，需要用到变压器检修车、吊车、绝缘斗臂车等，作业现场作业设备较多，作业空间狭小拥挤，作业过程繁琐复杂，作业效率较低。对于地下狭窄空间的变压器室，常规的检修车辆无法进入，变压器更换作业困难。因此，有必要涉及一款集成化、体积小、重量轻，能适应各种小型化车辆的变电系统。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种便携的集成式变电系统，以解决传统的不停电更换变压器的作业过程繁琐、作业效率低且设备不便于安装与搬运的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种便携的集成式变电系统，包括两两垂直且相互固定连接的安装底板、安装侧板和操作面板，还包括干式变压器、高压侧开关、低压侧开关和多个低压支路开关，所述干式变压器固定设置在安装底板或安装侧板上，所述高压侧开关、低压侧开关和低压支路开关集成在操作面板上，所述面板上设有高压进线口和多个低压出线口，所述高压侧开关一端连接高压进线口、其另一端连接干式变压器的高压侧，所述低压侧开关一端连接干式变压器的低压侧、其另一端连接多个低压支路开关；多个所述低压支路开关与多个低压出线口一一对应连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选的，所述干式变压器的高压侧设有高压侧电流表，所述干式变压器的低压侧设有低压侧电压表，所述干式变压器的低压侧的每条低压支路分别设有支路电流表与支路电压表，所述高压侧电流表、低压侧电压表、支路电流表与支路电压表均集成在操作面板上。

优选的，所述操作面板上还设有同期表，所述同期表的检测点一端连接干式变压器的低压侧、同期表的检测点另一端连接低压出线口，用于检测并网前所述集成式变电系统与主供电系统的同期度。

优选的，所述操作面板上还设有多个核相仪，多个所述核相仪与多个低压支路开关一一对应连接，所述核相仪的两个检测端分别连接所述低压支路开关的两端，用于检测并网前干式变压器低压侧的各支路的相序。

优选的，所述操作面板上设有多个备用检测接口，多个备用检测接口分别连接各低压支路开关的两端，用于连接外部的电压表和/或核相仪。

优选的，所述低压侧开关和低压支路开关上还设有多个保险丝，所述低压侧开关和低压支路开关通过保险丝与电压表或核相仪连接。

优选的，所述操作面板上设有多个指示灯，多个所述指示灯与高压侧开关、低压侧开关和多个低压支路开关一一对应连接，用于指示各个开关的分闸与合闸状态。

优选的，所述干式变压器的低压侧设有避雷器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将搭建旁路的主要元器件集成为一个便携的变电系统，通过安装底板、安装侧板和操作面板相互配合连接，为本装置提供结构支撑，便于设备的整体搬运。本实用新型的结构紧凑，实现了系统的小型化与便携性，占用空间小，适用于各类车辆的搭载，适用于各种作业现场。采用本变电系统在主供电系统上为待换的变压器搭接旁路时，接好线缆后，合闸高压侧开关，将本变电系统接入电网，电网的电能引入干式变压器，经过干式变压器的电压转换作用后，输出用电负载支路需要的低压电；依次检测干式变压器低压侧的各个低压支路开关两端的同期度与相序，同期度与相序均无误时，可合闸对应的低压支路开关，从而实现在主供电系统不停电的情况下采用本实用新型的变电系统为主供电系统搭建旁路；旁路稳定运行后，断开主供电系统与电网的连接，即可更换下待换变压器。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型电气原理示意图；

图3为本实用新型QF1检测接线图；

图4为本实用新型低压支路开关QF2检测接线图；

图5为本实用新型低压支路开关QF3检测接线图；

图6为本实用新型高压侧开关QF0进线电流测量；

图7为本实用新型低压支路开关QF2出线电流测量；

图8为本实用新型低压支路开关QF3出线电流测量。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、操作面板，101、高压进线口，102、低压出线口，103、备用检测接口，104、指示灯，105、操作按钮，2、安装底板，3、安装侧板，4、核相仪，QF0、高压侧开关，QF1、低压侧开关，QF2/QF3、低压支路开关，T、干式变压器，A1、高压侧电流表，A2/A3、支路电流表，V1、低压侧电压表，V2/V3、支路电压表，V4～V9、电压表，TQ、同期表，FU1～FU15、保险丝。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1～8所示，本实施例提供一种便携的集成式变电系统，包括两两垂直且相互固定连接的安装底板2、安装侧板3和操作面板1，还包括干式变压器T、高压侧开关QF0、低压侧开关QF1和多个低压支路开关QF2/QF3，所述干式变压器T固定设置在安装底板2或安装侧板3上，所述高压侧开关QF0、低压侧开关QF1和低压支路开关QF2/QF3集成在操作面板1上，所述面板上设有高压进线口101和多个低压出线口102，所述高压侧开关QF0一端连接高压进线口101、其另一端连接干式变压器T的高压侧，所述低压侧开关QF1一端连接干式变压器T的低压侧、其另一端连接多个低压支路开关QF2/QF3；多个所述低压支路开关QF2/QF3与多个低压出线口102一一对应连接。高压进线口101可采用快插端子，低压出线口102可采用带防潮盖板的插座，便于将本变电系统快速接入电网以及用电负载支路，以提高接线效率。干式变压器T的高压侧采用线缆与高压侧开关QF0电气连接，干式变压器T的低压侧与低压侧开关QF1之间、低压侧开关QF1与低压支路开关QF2/QF3之间分别采用铜排连接。铜排具有优秀的导电性能，既提供电气连接的通道，又具有一定的刚性、不易变形，保证了各元器件之间的电气间隙，提升了本变电系统的安全性。本实施例中的高压侧开关QF0优选采用负荷开关，其具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流；低压侧开关QF1和多个低压支路开关QF2/QF3优选采用塑壳断路器，其能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流，具有安全保护作用。

如图2所示，本实施例的变电系统通过高压侧开关QF0接入电网、通过与低压支路开关QF2/QF3连接的低压出线口102接入用电负载支路，将各个开关合闸后使本变电系统作为主供电系统的旁路、与主供电系统并网运行。当旁路运行稳定后，断开主供电系统与电网、用电负载支路之间的连接，即可更换下主供电系统中的待换变压器，实现不停电更换变压器的目的。更换完变压器后，主供电系统重新投入运行，然后断开本变电系统与电网、用电负载支路之间的连接，即完成了本次作业。本实施例将搭建旁路的主要元器件集成为一个便携的变电系统，通过安装底板2、安装侧板3和操作面板1相互配合连接，为本装置提供结构支撑，便于设备的整体搬运；结构支撑采用开放式结构，利于变电系统的散热；简化了作业接线，提高了作业效率。本实施例的结构紧凑，实现了系统的小型化与便携性，占用空间小，适用于各类车辆的搭载，适用于各种作业现场。

在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。

如图6所示，所述干式变压器T的高压侧设有高压侧电流表A1，如图3所示，所述干式变压器T的低压侧设有低压侧电压表V1，如图4、图5和图7、图8所示，所述干式变压器T的低压侧的每条低压支路分别设有支路电流表A2/A3与支路电压表V2/V3，所述高压侧电流表A1、低压侧电压表V1、支路电流表A2/A3与支路电压表V2/V3均集成在操作面板1上。高压侧电流表A1用于监测电网流入本变电系统的电流，低压侧电压表V1用于监测经干式变压器T转换后的输出电压，支路电流表A2/A3与支路电压表V2/V3用于监测本变电系统输出到各条用电负载支路中的电压值与电流值，以实时反馈本变电系统的运行状态，保障本变电系统正常运行。高压侧电流表A1、低压侧电压表V1、支路电流表A2/A3与支路电压表V2/V3均集成在操作面板1上，使得监测数据一目了然，便于操作员对各监测数据的集中读取，以随时了解系统运行状况。

如图1所示，所述操作面板1上还设有同期表TQ，如图3～图4所示，所述同期表TQ的检测点一端连接干式变压器T的低压侧、同期表TQ的检测点另一端连接低压出线口102，用于检测并网前所述集成式变电系统与主供电系统的同期度。当高压侧开关QF0、低压侧开关QF1合闸，干式变压器T投入运行，低压支路开关QF2/QF3开闸，低压支路开关QF2/QF3与干式变压器T连接的一端代表本变电系统的运行状况、低压支路开关QF2/QF3与用电负载支路连接的一端代表主供电系统的运行状况，同期表TQ检测低压支路开关QF2/QF3两端的同期度、频率差、电压差等参数合格，表示本变电系统与主供电系统符合并列运行要求，此时才能合闸低压支路开关QF2/QF3，将本变电系统与主供电系统并网运行。

如图1所示，所述操作面板1上还设有多个核相仪4，核相仪4的操作按钮105设置在操作面板1上，如图4和图5所示，多个所述核相仪4与多个低压支路开关QF2/QF3一一对应连接，即每个低压支路配备一个核相仪4，以检测对应的低压支路输出的相序，具体的，所述核相仪4的两个检测端分别连接所述低压支路开关QF2/QF3的两端，用于检测并网前干式变压器T低压侧的各支路的相序。如图4和图5所示，电压表V4、V5、V6作为第一条用电负载支路上的核相仪4的电压检测端，与低压支路开关QF2连接；电压表V7、V8、V9作为第二条用电负载支路上的核相仪4的电压检测端，与低压支路开关QF3连接。核相仪4用于检测低压支路开关QF2/QF3两端的相序是否正确，即在合闸低压支路开关QF2/QF3之前确认本变电系统与主供电系统的相序是否相同，相序相同时才能合闸该低压支路开关QF2/QF3。

如图1所示，所述操作面板1上设有多个备用检测接口103，多个备用检测接口103一一对应连接各低压支路开关QF2/QF3的两端，用于连接外部的电压表和/或核相仪。操作面板1上的多个备用检测接口103，便于采用外接的电压表和/或核相仪对本变电系统进行检测与验证。

如图3～5所示，所述低压侧开关QF1和低压支路开关QF2/QF3上还设有保险丝FU1～FU15，所述低压侧开关QF1和低压支路开关QF2/QF3通过保险丝与对应的电压表或核相仪4连接。即在每个检测点上设置保险丝，所有的电压表或核相仪4通过保险丝连接到检测点，防止变电系统异常时的大电流涌入检测装置，对检测装置造成损坏。

如图1所示，所述操作面板1上设有多个指示灯104，多个所述指示灯104与高压侧开关QF0、低压侧开关QF1和多个低压支路开关QF2/QF3一一对应连接，用于指示各个开关的分闸与合闸状态。通过操作面板1上的各个指示灯104实时了解各个开关的分闸、合闸状态，以确保对本变电系统的正确操作。

如图3所示，所述干式变压器T的低压侧设有避雷器。避雷器用于保护干式变压器T免受高瞬态过电压危害，从而对本变电系统以及后续的用电负载支路进行保护。

工作原理：

可通过车载等方式，将本实施例的变电系统整体搬运到作业现场。本实施例的变电系统通过高压侧开关QF0接入电网、通过与低压支路开关QF2/QF3连接到低压出线口102以接入用电负载支路，检测本变电系统的各个低压支路输出的相序正确、本变电系统与主供电系统的同期度合格后，将各个开关合闸，使本变电系统作为主供电系统的旁路、与主供电系统并行运行。当旁路运行稳定后，断开主供电系统与电网、用电负载支路之间的连接，即可使用新的变压器更换下主供电系统中的待换变压器，实现不停电更换变压器的目的。更换完待换变压器后，主供电系统重新投入运行，然后断开本变电系统与电网、用电负载支路之间的连接，即完成了本次作业。本实施例将搭建旁路的主要元器件集成为一个便携的变电系统，通过安装底板2、安装侧板3和操作面板1相互配合连接，为本装置提供结构支撑，便于设备的整体搬运；变电系统内各元器件提前进行电气连接，简化了作业接线，节省了作业时的接线时间、提高了作业效率；结构支撑采用开放式结构，利于变电系统的散热以及线路检查。本实施例的结构紧凑，实现了系统的小型化与便携性，占用空间小，适用于各类车辆的搭载，适用于各种作业现场。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携的集成式变电系统，其特征在于，包括两两垂直且相互固定连接的安装底板(2)、安装侧板(3)和操作面板(1)，还包括干式变压器(T)、高压侧开关(QF0)、低压侧开关(QF1)和多个低压支路开关(QF2/QF3)，所述干式变压器(T)固定设置在安装底板(2)或安装侧板(3)上，所述高压侧开关(QF0)、低压侧开关(QF1)和低压支路开关(QF2/QF3)集成在操作面板(1)上，所述面板上设有高压进线口(101)和多个低压出线口(102)，所述高压侧开关(QF0)一端连接高压进线口(101)、其另一端连接干式变压器(T)的高压侧，所述低压侧开关(QF1)一端连接干式变压器(T)的低压侧、其另一端连接多个低压支路开关(QF2/QF3)；多个所述低压支路开关(QF2/QF3)与多个低压出线口(102)一一对应连接。

2.根据权利要求1所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述干式变压器(T)的高压侧设有高压侧电流表(A1)，所述干式变压器(T)的低压侧设有低压侧电压表(V1)，所述干式变压器(T)的低压侧的每条低压支路分别设有支路电流表(A2/A3)与支路电压表(V2/V3)，所述高压侧电流表(A1)、低压侧电压表(V1)、支路电流表(A2/A3)与支路电压表(V2/V3)均集成在操作面板(1)上。

3.根据权利要求1所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述操作面板(1)上还设有同期表(TQ)，所述同期表(TQ)的检测点一端连接干式变压器(T)的低压侧、同期表(TQ)的检测点另一端连接低压出线口(102)，用于检测并网前所述集成式变电系统与主供电系统的同期度。

4.根据权利要求1～3任一项所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述操作面板(1)上还设有多个核相仪(4)，多个所述核相仪(4)与多个低压支路开关(QF2/QF3)一一对应连接，所述核相仪(4)的两个检测端分别连接所述低压支路开关(QF2/QF3)的两端，用于检测并网前干式变压器(T)低压侧的各支路的相序。

5.根据权利要求4所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述操作面板(1)上设有多个备用检测接口(103)，多个备用检测接口(103)分别连接各低压支路开关(QF2/QF3)的两端，用于连接外部的电压表和/或核相仪(4)。

6.根据权利要求4所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述低压侧开关(QF1)和低压支路开关(QF2/QF3)上还设有多个保险丝，所述低压侧开关(QF1)和低压支路开关(QF2/QF3)通过保险丝与电压表或核相仪(4)连接。

7.根据权利要求1所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述操作面板(1)上设有多个指示灯(104)，多个所述指示灯(104)与高压侧开关(QF0)、低压侧开关(QF1)和多个低压支路开关(QF2/QF3)一一对应连接，用于指示各个开关的分闸与合闸状态。

8.根据权利要求1所述一种便携的集成式变电系统，其特征在于，所述干式变压器(T)的低压侧设有避雷器。

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