一种配电装置的模块化箱变制造方法及图纸

技术编号:22596896 阅读:37 留言:0更新日期:2019-11-20 12:08
本发明专利技术公开了一种配电装置的模块化箱变,包括成套箱体外壳、高压柜、低压柜和变压器,所述的高压柜采用以下的模块化结构:高压柜中的母线、电缆以及负荷开关均分别采用独立成箱的标准模块结构,构成开关箱、母线室和电缆室;所述的开关箱主要包括一个立方体形的开关箱体、一个负荷开关、一个开关机构及输入与输出两组母线插接件,所述的输入母线插接件与输出母线插接件构成一对母线插接件并位于所述开关箱体与母线室相邻的壁面上。该配电装置的模块化箱变采取更为合理的标准模块化结构,能现场快速更换高压柜中的标准高压模块,大大减少维护时间和城市设备维护成本。

A modular box transformer for distribution equipment

The invention discloses a modular box transformer of a power distribution device, which comprises a complete set of box shell, a high-voltage cabinet, a low-voltage cabinet and a transformer. The high-voltage cabinet adopts the following modular structure: the bus bar, cable and load switch in the high-voltage cabinet adopt the standard module structure of independent boxes to form a switch box, a bus bar room and a cable room; the switch box mainly comprises a The cube shaped switch box body, a load switch, a switch mechanism and two groups of input and output bus connectors. The input bus connector and the output bus connector form a pair of bus connectors and are located on the wall adjacent to the switch box body and the bus chamber. The modular box transformer of the distribution device adopts a more reasonable standard modular structure, which can quickly replace the standard high-voltage modules in the high-voltage cabinet on site, greatly reducing the maintenance time and the maintenance cost of urban equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种配电装置的模块化箱变
本专利技术涉及一种箱变,尤其是涉及一种配电装置的模块化箱变。
技术介绍
箱变,全称为箱式变电站,又叫预装式变电所或预装式变电站,是一种配电电压器、高压开关设备和低压配电装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备,即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、全封闭、可移动的钢结构箱内,特别适用于城网建设与改造。现有技术中,箱变分有欧式箱变、美式箱变和国产箱变等数种类型,其中,国产箱变最初是从欧式箱变发展而来的,国产箱变一般采用各单元相互独立的结构,分别设有变压器室、高压开关室/柜、低压开关室/柜,通过导线连成一个完整的供电系统。随着城市的建设步入改善街景市貌的都市美容阶段,已设计开发出了将箱变部分或全部埋入地下的景观式地埋箱变,解决了电网建设与土地资源及美化城市之间的矛盾。景观式地埋箱变主要由位于地坑中的地埋式变压器箱体和位于地表上的景观成套箱体组成,景观成套箱体处于地埋式变压器箱体的上方,地埋式变压器箱体包括地埋式外壳和位于地埋式外壳内的地埋式变压器,地埋式变压器箱体不占用地表空间,而且能在一段时间内浸没在水中运行;景观成套箱体包括景观外壳和位于景观外壳内的高压配电柜(简称:高压柜)和低压配电柜(简称:低压柜),高压柜与低压柜并排设在景观外壳内,基于高压柜的特点,高压柜与低压柜之间留有空隙。所述高压柜一般由负荷开关或断路器及机构、母线、端子组成;所述低压柜一般由主开关柜体、计量柜体、支路开关柜体及补偿柜体组成。r>现有的箱变均是依据建筑区域初期用电规划预先设计、配置的高、低压设备。其中,如图1所示的现有国产箱变,其高压柜采用数个具有独立开关功能的高压箱1并排排列结构,所述的高压箱1由一套负荷开关和箱体11构成,所述的一套负荷开关由一个高压开关2或断路器及其配套的开关机构、一对母线3和相应的三相端子4共箱一体,所述高压柜中的高压箱数量是根据初期用电规划对于进出线支路需求来确定的,且多个高压箱在高压柜中一般是沿水平方向上并排放置并固定在一起,多个高压箱1之间通过电缆接口3和电缆实现互相电连接,高压电缆连接至所述的三相端子4后,三相端子4通过母线3与高压开关2连接。每个高压箱1均为密封空间,填充有绝缘气体。而现有的低压柜体则除主开关柜体、计量柜体外,支路开关会设有多个备用开关,以便临时调整用,同时,补偿柜体也是根据初期预测线路的补偿设计方案而设置,采用通用补偿系数。然后将各柜体合并成低压柜体实现基本功能。上述现有的国产箱变存在以下问题:1.高压开关设备即高压柜属于箱变的关键设备,在工作过程中,负荷大,技术人员在对高压开关设备进行操作的过程中,有着触电的危险,而且高压开关2或断路器及其开关机构需要经常操作,故障多出现在此部分;另一方面,高压开关设备在运作的过程中,如果存在灰尘或其他杂质,容易造成短路或起火,因此为保持高压开关设备内部为无尘状态,维修过程须在无尘绝缘的环境下进行,而在现场维修的过程中,往往难以提供无尘绝缘的环境;再者,高压开关设备的维修需要使用特定的工具和设备辅助才能完成,而一般情况下,现场难以提供这些工具和设备,因此,高压开关设备现场维修的难度极大,故绝大多数情况下,技术人员不会选择在现场进行维修;即现有技术中,对高压开关设备的故障维修是将其整体拆卸搬运到工厂进行维修的。2.为了保证高压开关设备的安全性,现有的设备中采用了共箱一体的方式,即:将高压柜中的各个负荷开关部件各自密封在一个单独的高压箱1之中,然后将多个高压箱1并排固定于高压柜/室中,防止其暴露在外而造成危险;并且在每个高压箱1中充入绝缘气体,以便减少绝缘距离,进而缩小设备体积。但如此一来,若高压开关设备出现故障,由于成套的负荷开关是位于填满绝缘气体的高压箱1中,且高压柜中的多个高压箱1之间既有机械连接,又有电缆连接,在现场进行故障高压箱拆除更换存在极大的困难,因此只能采用高压柜整体更换的维修方式,即将整个高压柜拆除,再安装新的高压柜,而又由于现有的高压柜体积大(至少在1立方米以上)、重量大,现场需要使用起重机才能将高压柜整体吊起,然后再运送回工厂,维修工程浩大繁琐,占用现场环境的时间较多,费时耗力,维护成本巨大。3.由于多个高压箱1之间既有机械连接,又有电缆连接,因此在拆除故障高压箱1时需要先将多个高压箱1互相之间连接的电缆拔掉,然后解开高压箱1之间的接合部件,才能拆除故障高压箱1,相应地,更换安装新的高压箱1时,也需要重新连接多个高压箱1之间的电缆和机械连接结构,造成维护周期长,难度大,维护成本高的问题。众所周知的是,在电力电路维修中,首要目的是尽快恢复供电,而箱变进行拆卸吊装需要1~2天甚至更多时间,加上重新生产、安装的周期,严重影响了用户的用电需求,为城市电路维护带来了巨大的困难。4.高压柜采用独立功能箱体结构,每台箱变高压开关设备都有差异,无法实现部件的通用化,不利于备品备件的建库,增加维护资金,同时也影响维护的效率;5.高压柜进出支路的增加可通过箱体拼接或多机构平置共箱实现,但同时也会因进出线支路的增加而明显增加占地面积,地埋式的箱变虽然埋入地下,但也会大大增加施工的工作量和难度;6.低压柜中的补偿柜体是按初期预测线路的补偿设计方案设计的,由于一个箱变是控制一片区域的电力设备,所涉及的用户众多,从箱变配备好到具体用户需求接入的时间不同而常导致低压柜中的许多开关设备的实际使用时间不同,时间跨度可能较大,比如1~3年甚至更长时间,造成前期用户用电设备不多,补偿线路大多闲置,造成资源浪费,而且闲置的设备因外部环境因素多变的影响,长此以往易造成设备老化,当在后期投入使用后,出现质量问题的几率增大,影响用电安全;7.另一方面,由于现有的箱变按设备规划的预先设计、配置,因此一旦安装就成为固定设备,可变性和可扩展性低,往往会反过来制约城市发展变化的需要:随着城市发展,用户用电需求不断地增加,用电性质有较大的变化,箱变投入运行一段时间后又有可能出现通用的系数无法满足要求的情况,因而需要对设备进行增容或增设调整支路,现有的箱变设备由于受到固定柜体的限制,无法实现扩展,需要重新规划设计和采购设备,进行大幅度改造,造成原设备报废和新设备的再次投入的费用支出,增加社会成本支出,而且所需的时间较长,影响供电的及时性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种配电装置的模块化箱变,该配电装置的模块化箱变采取更为合理的标准模块化结构,能现场快速更换高压柜中的标准高压模块,大大减少维护时间和城市设备维护成本。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种配电装置的模块化箱变,包括成套箱体外壳、高压柜、低压柜和变压器,所述的高压柜和低压柜位于所述的成套箱体外壳内且分别与所述变压器相连,所述的高压柜包含数套负荷开关或断路器,每套负荷开关由一个负荷开关或断路器及其配套的开关机构以及一对母线和相应的三相端子组成,其特征是,所述的高压柜采用以下的模块化结构:高压柜中的母线、电缆以及负荷开关均分别采用独立成箱的标准模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电装置的模块化箱变,包括成套箱体外壳、高压柜、低压柜和变压器,所述的高压柜和低压柜位于所述的成套箱体外壳内且分别与所述变压器相连,所述的高压柜包含数套负荷开关或断路器,每套负荷开关由一个负荷开关或断路器及其配套的开关机构以及一对母线和相应的三相端子组成,其特征在于,所述的高压柜采用以下的模块化结构:高压柜中的母线、电缆以及负荷开关均分别采用独立成箱的标准模块结构,构成开关箱、母线室和电缆室;所述的开关箱主要包括一个立方体形的开关箱体、一个负荷开关、一个开关机构及输入与输出两组母线插接件,所述的负荷开关位于所述开关箱体内且与位于开关箱体前方的开关机构连接,所述的输入母线插接件与输出母线插接件构成一对母线插接件并位于所述开关箱体与母线室相邻的壁面上,用于将所述的负荷开关电路与母线室对应的两组母线接口进行连接;/n所述的母线室包括一个密封箱体、多条母线及其位于母线室壁面上的母线室接口,所述母线一端连接所述的母线接口,另一端连接电缆室,开关箱上的一对母线插接件对应连接一对母线接口,多对母线室接口相间排列于母线室的侧壁上,母线室内的母线则根据进出支路设计方案进行连接;/n所述的电缆室主要包括一个立方箱体和多组端子,其中,至少有一组端子为输入端子,其余的端子为输出端子,所述的端子用于外接高压电缆并连接母线。/n...

【技术特征摘要】
1.一种配电装置的模块化箱变,包括成套箱体外壳、高压柜、低压柜和变压器,所述的高压柜和低压柜位于所述的成套箱体外壳内且分别与所述变压器相连,所述的高压柜包含数套负荷开关或断路器,每套负荷开关由一个负荷开关或断路器及其配套的开关机构以及一对母线和相应的三相端子组成,其特征在于,所述的高压柜采用以下的模块化结构:高压柜中的母线、电缆以及负荷开关均分别采用独立成箱的标准模块结构,构成开关箱、母线室和电缆室;所述的开关箱主要包括一个立方体形的开关箱体、一个负荷开关、一个开关机构及输入与输出两组母线插接件,所述的负荷开关位于所述开关箱体内且与位于开关箱体前方的开关机构连接,所述的输入母线插接件与输出母线插接件构成一对母线插接件并位于所述开关箱体与母线室相邻的壁面上,用于将所述的负荷开关电路与母线室对应的两组母线接口进行连接;
所述的母线室包括一个密封箱体、多条母线及其位于母线室壁面上的母线室接口,所述母线一端连接所述的母线接口,另一端连接电缆室,开关箱上的一对母线插接件对应连接一对母线接口,多对母线室接口相间排列于母线室的侧壁上,母线室内的母线则根据进出支路设计方案进行连接;
所述的电缆室主要包括一个立方箱体和多组端子,其中,至少有一组端子为输入端子,其余的端子为输出端子,所述的端子用于外接高压电缆并连接母线。


2.根据权利要求1所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述的电缆室中的每组端子均为三相端子,所述的开关箱上的一对母线插接件由一个母线输入插接件和一个母线输出插接件组成,所述母线室接口由一个母线室输入接口和一个母线室输出接口组成,开关箱上的母线插接件与对应的母线室接口配对为一副电连接部件。


3.根据权利要求1所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述高压柜中的开关箱模块以竖向叠加的方式排列,相应地,母线室的多对母线室接口沿竖向方向设置母线室接口,以便与竖向叠加排列的开关箱上的母线插接件对接。


4.根据权利要求3所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述的母线室以及开关箱以及电缆室内分别填充有绝缘气体。


5.根据权利要求4所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述电缆室中的输入端子通过母线与第一组母线室输入接口连接,接入第一开关箱后,从第一组母线室输出接口输出,再通过母线与其他母线室输入接口分别对应相连,除所述的第一组母线室输出接口是与其他母线室输入接口连接外,其余的母线室输出接口都是通过母线与电缆室中的输出端子分别连接。


6.根据权利要求4所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述的开关箱顶面和底面设有定位机构,所述的定位机构可以是定位导轨和相配的定位导槽以及电磁锁,定位导轨及相配的定位导槽分别固定在开关箱的顶面和底面,电磁锁则设置在定位机构的末端即位于开关箱的前部,上方的开关箱底面的定位导轨或定位导槽与下方的开关箱顶面的定位导槽或定位导轨相配合,安装到位后,由电磁锁固定。


7.根据权利要求6所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述的定位导轨及相配的定位导槽为采用燕尾槽式结构,或为平行双线滑槽结构,沿开关箱的长度方向设置。


8.根据权利要求4所述的配电装置的模块化箱变,其特征在于,所述的电缆室由多个电缆箱组成,每个电缆箱中...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏颖
申请(专利权)人:广州一电联科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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