變電設備的製作方法
2023-05-24 03:48:11 1
專利名稱：變電設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變電設備，更具體地說，涉及一種室內安裝的變電設備，其包括用來配電的變壓器，電底互感器(CT)，電壓互感器(PT)，它們全部被模製成一件，藉以防止發生電出事故，並且能夠阻止電流互感器和電壓互感器被損壞。
在變電所或其類似物的室內，在用來配電的位於中央部位的變壓周圍，安裝有用來測量電流的電流互感器，用來測量電壓的電壓互感器，斷路器等，這些設備以需要的布置方式排列，並且彼此之間用電纜連接。作為變壓器，一種乾式模製變壓器是公知的，其用合成樹脂或其類似物模製，為防止其損壞並對其進行絕緣保護。
一般地，變電設備的元件，例如變壓器，電流互感器和電壓互感器都製成單個的形式，並被安裝在每個室內，使得這些元件的連接部分以及電纜本身暴露出來。當工人進入室內進行清潔或維護形成變電設備的元件時，他可能無意中會接觸具有高壓的暴露部分，因而受到電擊，這就使清潔或維護工作非常危險。而且這些元件的分開安裝也有許多缺點，使在室內的工作很麻煩，以及使室內的內部空間不能被足夠有效地使用，從而引起所述設備體積的增大。
還有，象昆蟲，耗子之類可能偶然進入室內。在這種情況下，它們可能碰到暴露的高壓部分受到電擊而死亡，藉以損壞或導至損壞電流互感器或電壓互感器。簡言之，常規的室內不具備足以有損壞電流互感器或電壓互感器。簡言之，常規的室內不具備足以有效地阻止工人或耗子等受到電擊的措施。因此，工人受到電擊的事故次數，每年都有數百次，一直等待著提出解決這一問題的辦法。
本發明的目的在於，提供一種能夠阻止室內發生電擊事故的變電設備，並且減少變電設備的體積。
為了實現上述目的，按照本發明的第一個方面，提供一種安裝在室內的變電設備，其中包括用來配電的變壓器;連接於所述變壓器的電流互感器;以及連接於變壓器的電壓互感器，其中所述的變壓器，電流互感器和電壓互感器被模製成一種。
為實現上述目的，按本發明的第二方面，提供一種變電設備，包括由模製材料，例如合成樹脂或合成橡胱模製的變壓器，用來配電;連接於所述變壓器的電流互感器;以及連接於所述變壓器的電壓互感器，其中所述變壓器，電流互感器和電壓互感器用絕緣材料例如合成樹脂或合成像膠模製成一件。
為實現上述目的，按本發明的第三方面，提供一種變電設備，包括用絕緣材料例如合成樹脂或合成橡膠模製的用來配電的變壓器;與所述變壓器呈可拆連接的，用絕緣材料模製的電流互感器;與所述變壓器呈可更換地連接地的、用絕緣材料模製的電壓互感器，其中所述的電流互感器和電壓互感器在絕緣材料內部電氣地連接到變壓器上。
為實現上述目的，按本發明的第四方面，提供一種變電設備，包括用模製材料例如合成樹脂或合成橡膠模製的變壓器，用來配電;與所述變壓器連接的電流互感器;與所述變壓器連接的電壓互感器;以及連接到電流互感器和電壓互感器的斷路器，其中所述電流互感器，電壓互感器，變壓器以及斷路器用絕緣材料例如合成樹脂或合成橡膠模製在一個塊內。
本發明的上述以及其它目的，特點和優點，從下面結合附圖作出的更詳細的描述中會更明顯地看出來。
圖1是本發明老一實施例的變電設備的示意圖;
圖2是第一實施例的變電設備的基本部分的電路圖，其中表示變壓器，電流互感器和電壓互感器之間的連接方式的一個例子;
圖3是本發明第二實施例的變電設備的示意圖;
圖4是本發明第三實施例的變電設備的示意圖;
圖5是本發明第四實施例的變電設備的示意圖;
圖6是本發明第五實施例的變電設備的示意圖;以及圖7是表示電流互感器和一條電線間的位置關係的示意圖。
下面結合描述實施例的附圖詳細說明本發明。
圖1是本發明第一實施例的變電設備的整體布局。在這一實施例中，變壓器Tr(單相變壓器、三相變壓器或其類似物的變壓器組)，被安置在室10內，用模製材料12模製，用來配電。與變壓器原邊相連的電流互感器CT和電壓互感器PT用模製材料12和變壓器Tr模製在一起。就是變壓器Tr，電流互感器CT和電壓互感器PT用模製材料12模製在一個塊內，從而避免暴露其高壓部分。在這種連接中，互電流互感器CT相連的電流表A和與電壓互感器PT相連的電壓表V安置在模製材料12的外面。作為模製材料，合成樹脂例如環的氧樹脂和聚酯樹脂，以及合成橡膠象丁基橡膠和乙烯丙烯橡膠都適合應用。而且，在把變壓器Tr、電流互感器CT、電壓互感器PT模製成一塊的過程中，能夠選擇地把模塊設計成允許或不允許在模塊外面形成磁場。
此外，進入室10內與變壓器Tr、電流互感器CT、電壓互感器PT連接的電纜18也用模製材料20模製。因而在室10內不暴露出高壓部位，因而不必擔心在室10內進行清潔或維護的工作人員遭到電擊。而且，通過模製電流互感器CT和電壓互感器PT，能夠延長其本身的使用期限，並且阻止由於受到電擊的昆蟲、耗子等對其造成早期的破壞或損壞、此外，可以使用透明的模製材料20，通過它可看到內部電纜，同時這種材料還具有柔性。
與電流互感器CT相連的電流表，常規上都使用動圈式的，具有一用大電流操作的指針，用來指示，因而有僅危險而且昂貴。因此，在本實施例中，連接於電流互感器CT的電流表A採用數字型的，它可以使用小的電流值來確定所測的電流值。換句話說，在模製材料12內的電流互感器CT、電壓互感器PT和電線19可以這樣安置，即使得它們彼此靠近但不接觸，分別如圖7b所示，藉此可以把流過電流互感器CT和電壓互感器PT的電流減少到一非常小的值。這可以把發熱抑制到非常小的值，增加變電設備的安全性並且減小了運行成本。
圖2是電流互感器CT和電壓互感器PT與變壓器Tr的原邊連接方式的示例圖。而且，建議通過模製材料12的部分在相應於電流互感器CT和電壓互感器PT的位置提供與模塊外面連通的孔，以便使這些元件散熱。此外，變壓器Tr、電流互感器CT、電壓互感器PT和安置在室10內的電纜18之間的連接部分可以位於工作人員接觸不到的位置(例如地下)藉以完全消除了在室10內暴露高壓部分。
圖3是本發明第二實施例的整體布局示意圖，與變壓器Tr原邊相連的電流互感器CT和電壓互感器PT和斷路器VCB相連，這些元件都用模製材料12模製在一個塊內。此外，變壓器Tr副邊有一與其相連的電流互感器CT，它也用模製材料12和變電設備的其餘部分模製在一個塊內，藉此防止暴露高壓部分。在這種連接中，位於室10內的電纜18用透明的且有柔性的絕緣材料形成的模製材料20模製。
與連接於變壓器Tr的副邊的電流互感器CT相連的是一過電流確定電路(佔有計數計)14，其設置在模製材料12的外面，並與斷路器VCB相連。當變壓器Tr流過過電流時，電流互感器CT進行檢測，藉此使過電流確定電路14動作，使斷路器VCB瞬時斷開電路，因而保護變壓器Tr。此外，本實施例分別相應於電流互感器CT和電壓互感器PT的位置通過模製材料形成孔12a，在相應於斷路器VCB的位置穿過模製材料形成孔12c，用來散熱和這些元件運動部分的平滑移動。
而且，代替用過電流確定電路14操作斷路器VCB，可以提供一種合適的報警燈用用來發光報警，或提供一蜂鳴器，用於在過電流情下發聲報警。還有用來保護變壓器Tr的電流互感CT和過電流確定電路14也以設置在變壓器Tr的一次側。這種連接時，使用過電流確定電路14的優點在於，變壓器Tr不以視在率的單位KVA而以有功功率的單位KW(＝KVAX功率因數)向用戶提供電功率。
此外，在這一實施例中，斷路器VCB和變壓器Tr被模製在一個塊內，藉以防止暴露斷路器VCB和變壓器Tr的連接部分，從而防止在變電設備的這一部分發生電擊事故。而且，省去了連接設備元件的電纜，從而可以減小其製造成本並且進而減小整個設備的體積。在這種連接中，可為與電流互感器CT和電壓互感器PT模製在一個塊內的壓器Tr可拆卸地提供單獨模製的斷路器VCB。
順便提及，單相變壓器的組合連接(V-V連接)使得可以用單根線作為連到變壓器副邊或低壓側的電纜，固此，藉助於連接一內裝式的電流互感器CT，可以省略主斷路器，藉以減小變電設備的元件數量，從而減小其製造成本。
圖4是本發明第三實施例的整體布局示意圖。在這一實施例中，以分別以單件形式製造的電流互感器CT和電壓互感器PT和用模製材料12模製的變壓器Tr裝配在一起形成一個塊。即電流互感器CT和電壓互感器PT本身用合成樹脂或合成橡膠或其類似物的模製材料模製。而且，變壓器Tr的模製材料12上的所需位置具有所需數量的槽12b，使得模製的電流互感器CT和電壓互感器PT裝在各自的槽內。藉助於合適的固定件把電流互感器CT和電壓互感器PT固定到材料12上(未示出)。模製材料12的每個槽12b具有穿過模製材料12的孔12a和設備外部相通，藉以加速散熱。此外，不用說整個設備應如此製造，使用當電流互感器CT和電壓互感器PT配備在各自的槽12b內時，電流互感器CT和電壓互感器PT被電氣地連接件變壓器Tr上。
這樣，在本發明的這種類型的變電設備中，其中電流互感器CT和電壓互感器PT被可拆卸地和變壓器Tr裝在一個塊內，可以為了更換而單獨拆下電流互感器或電壓互感器。此外，第三實施例的變電設備可以這樣構成，使得單獨模製的斷路器VCB也可拆卸地安置在變電設備中。
圖5是本發明第四實施例的變電設備的整體布局示意圖。在這一實施例中，電流互感器CT和電壓互感器PT被連接到變壓器Tr上，變壓器Tr已經用合成樹脂、合成橡膠或其類似物模製好，在這種狀態下，Tr，CT，PT三件進一步用模製材料12模製，從而形成變電設備。在這種設備中，也在相應於電流互感器CT和電壓互感器PT的位置提供有與設備外部連通的穿過模製材料12的孔12a，12a，藉以加快散熱。
圖6是本發明第五實施例的變電設備的整體布局示意圖。在這一實施例中，電流互感器CT和電壓互感器PT被連到變壓器Tr上，變壓器Tr已經用合成樹脂合成膠或類似物模製好，並且斷路器VCB連接到電流互感器CT和電壓互感器PT上。在這種狀態下，Tr、CT、PT和VCB四件幫模製材料12模製，從而形變電設備。在這一實施例中也有在相應於電流互感器CT和電壓互感器PT的位置穿過模製材料12的部分與設備外面連通的孔12a、12a，以及在相應於斷路器VCB的位置通過模製材料12與設備外面連通的孔12C，藉以加快散熱。
而且，不用說當單相變壓器和三相變壓器組合使用時，所述變壓器可以合適地應用在上述的實施例中，而不管是水平型的或垂直型的。當使用水平型的時，可以進一步減小用來容納變電設備的室內空間。而且，在這樣的變電設備中，其中變壓器電流互感器，電壓互感器用處於地下的電纜連接，可以省去所述的室。
權利要求
1.一種安裝在室(10)內的變電設備，包括用來配電的變壓器(Tr)；與所述變壓器(Tr)相連的電流互感器(CT)；以及與所述變壓器(Tr)相連的電壓互感器(PT)，其中所述變壓器(Tr)、電流互感器(CT)和電壓互感器(PT)被模製在一個塊內。
2.一種變電設備，包括用模製材料(22)例如合成樹脂或合成橡膠模製的、用於配電的變壓器(Tr);與所述變壓器(Tr)相連的電流互感器(CT);以及與所述變壓器(Tr)相連的電壓互感器(PT)，其中所述的變壓器(Tr)、電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)用絕緣材料(12)例如合成樹脂或合成橡膠模製在一個塊內。
3.一種變電設備，包括用絕緣材料(22)例如合成樹脂或合成橡膠模製的用來配電的變壓器(Tr);用絕緣材料(16)模製的電流互感器(CT)，其可拆卸地與所述變壓器(Tr)相連;以及用所述絕緣材料(16)模製的並且與所述變壓器(Tr)相連的電壓互感器(PT)，其中所述電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)在所述絕緣材料(12)內與所述變壓器(Tr)電氣連接。
4.一種變電設備，包括用模製材料(22)例如合成樹脂或合成橡膠模製的、用於配電的變壓器(Tr);與所述變壓器(Tr)相連的電流互感器(CT);與所述變壓器(Tr)相連的電壓互感器(PT);以及與所述電流互感器(CT)和電壓互感器(PT)相連的斷路器(VCB)，其中所述變壓器(Tr)、電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)以及所述斷路器(VCB)用絕緣材料(22)例如合成樹脂或合成橡膠模製在一塊內。
全文摘要
一種變電設備，包括安裝在室內的變壓器(Tr)，以及與所述變壓器(Tr)相連的電流互感器(CT)和電壓互感器(PT)。所述變壓器(Tr)、電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)被模製在一個塊內。在另一種形式的變電設備中，用絕緣材料(22)例如合成樹脂或合成橡膠模製的，用於配電的變壓器(Tr)，用絕緣材料(12)例如合成樹脂或合成橡膠和與其相連的電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)模製在一個塊中。
文檔編號H02B5/00GK1099912SQ9410544
公開日1995年3月8日 申請日期1994年4月5日 優先權日1993年4月5日
發明者山本誠 申請人:山本誠