保供電配電車的製作方法
2023-12-02 06:17:56 1
專利名稱：保供電配電車的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動式供電設備技術領域，特別是涉及一種保供電配電車。
背景技術：
在移動式供電設備技術領域中，一般需要依靠移動式供電設備提供臨時性的保供電服務，以應對短時間的設備檢修、特殊場合的不間斷供電等需求。由於計算機、程控設備、 氣體放電照明設備等電能質量敏感型用電設備大多在電壓暫降/中斷時間超過10ms-20ms 時就不能正常工作，因此為實現其不間斷工作，就必須做到將供電電源的電壓暫降/中斷時間控制在IOms以內。
為實現上述電能質量敏感型用電設備的保供電，目前傳統方法中採用的是車載的在線式UPS (Uninterruptible Power System,不間斷電源系統)的方式，並提出了不少UPS 電源車的設計。但是上述傳統方法在實現保供電時存在成本高昂、用途單一的問題。究其原因，傳統方法並沒有充分利用到許多重要用戶已有的雙路網供電源、自備柴油發電機等設施和投資，而對供電企業來說，能有效利用重要用戶的雙電源來實現不間斷供電服務的移動式保供電設備更富吸引力。發明內容
基於此，有必要針對傳統方法在實現保供電時所存在的成本高昂、用途單一的問題，提供一種保供電配電車。
為實現上述目的，本發明採用如下的技術方案
一種保供電配電車，包括車廂，還包括安裝於所述車廂中的乾式配電變壓器、STS 雙電源切換開關、高壓進線開關、高壓進線電纜、低壓進線電纜、低壓出線電纜；
所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器的高壓側連接，所述高壓進線開關設置於所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器之間，所述乾式配電變壓器的低壓側與所述 STS雙電源切換開關的一個進線端連接，所述STS雙電源切換開關的另一個進線端與所述低壓進線電纜連接，所述STS雙電源切換開關的出線端與所述低壓出線電纜連接。
由以上方案可以看出，本發明的保供電配電車，可用於供電企業為具有雙路網供電源的重要用戶提供臨時性的不間斷供電服務，在用戶僅有單臺配電變壓器和用戶有兩臺以上配電變壓器的場合均能使用。STS雙電源切換開關能自動檢測主供電源斷電，在發生主供電源失壓或電壓暫降時能在IOms內切換到備用電源，從而保障了計算機、程控設備等敏感型用電設備的不間斷工作。本發明合理利用了重要用戶的雙電源來實現不間斷供電服務，因此減少了保供電的成本；並且本發明既可以解決具有雙路網供電源的重要用戶臨時要求不間斷供電的保供電要求，也可以兼用於配電變壓器的旁路作業，在需要時甚至還可以與柴油發電車、蓄電池車等其他移動式電源設備配合來實現高品質不間斷保供電服務， 應用範圍更加廣泛。
圖I為本發明實施例中的車載示意圖2為本發明一種保供電配電車各部件的連接示意圖3為本發明實施例一的用戶配電設備連接示意圖4為本發明實施例二的用戶配電設備連接示意圖5為本發明實施例三的用戶配電設備連接示意圖6為本發明實施例四的用戶配電設備連接示意圖。
具體實施方式
參見圖I所示，一種保供電配電車，包括車廂7，還包括安裝於所述車廂7中的乾式配電變壓器1、STS雙電源切換開關2、高壓進線開關5、低壓進線電纜3、高壓進線電纜4、低壓出線電纜6。上述各部件的連接關係如圖2所示所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器的高壓側連接，所述高壓進線開關設置於所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器之間，所述乾式配電變壓器的低壓側與所述STS雙電源切換開關的一個進線端連接，所述STS 雙電源切換開關的另一個進線端與所述低壓進線電纜連接，所述STS雙電源切換開關的出線端與所述低壓出線電纜連接。
針對重要用戶一般具有雙路網供電源，許多對可靠性要求較高的一般用戶也備有柴油發電機等備用電源的特徵，因此本發明提出了一種採用STS靜態開關來實現兩路電源間的高速切換，從而將電壓中斷時間控制在IOms以內的保供電配電車結構。它不需要UPS 和內置儲能設備，就能滿足計算機、程控設備、氣體放電照明設備等各種電壓暫降敏感型用電設備的不間斷工作要求。
上述的STS雙電源切換開關，能在8ms-10ms內完成主供電源電壓暫降的檢測和到備用電源的切換，從而滿足幾乎所有電壓暫降敏感型用電設備的不間斷工作要求。作為一個較好的實施例，所述STS雙電源切換開關主要可以由智能控制板、兩組反並聯高速可控矽以及負荷開關構成。標準切換時間小於Sms-lOms，採用先斷後通的切換方式。
本發明中提供了多個靈活拔插的接線端子。在其中一個實施例中，所述保供電配電車還可以還包括第一外接端子(參見圖2中的Tl )，所述第一外接端子為高壓電纜接頭， 設置於所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器的高壓側之間，連接乾式變壓器的進線電源。
在其中一個實施例中，所述保供電配電車還可以還包括第二外接端子(參見圖2 中的T2)，所述第二外接端子為低壓進線電纜接頭，設置於所述低壓進線電纜與所述STS雙電源切換開關的另一個進線端之間。低壓外接電源經過T2即可與本發明的保供電配電車連接。
在其中一個實施例中，所述保供電配電車還可以還包括第三外接端子(參見圖2 中的T3)，所述第三外接端子為低壓出線電纜接頭，與所述低壓出線電纜連接，可經低壓出線電纜輸出電力到用戶低壓配電房母線。
在其中一個實施例中，所述第一外接端子Tl、第二外接端子T2以及第三外接端子 T3均可以採用螺絲與銅排連接的方式。這種連接方式連接牢固，適應移動式應用，且便於維護。
本發明的保供電配電車自帶有一臺車載乾式變壓器，因此能夠適應雙電源用戶只有單臺配變，或者用戶有雙配變、但容量不滿足N-I需求等不同場合的要求。在其中一個實施例中，所述乾式變壓器的容量可以在400kVA-630kVA之間進行選擇。該乾式變壓器即可單獨用於配電變壓器的旁路作業，也可以為只有單臺配電變壓器的用戶保供電中提供第二路電源，還可以用於替代因檢修或容量不足而退出運行的用戶配變。
在其中一個實施例中，所述保供電配電車還可以包括內部端子(參見圖2中的 T4)，所述內部端子T4可以以可拆卸的形式設置於所述乾式配電變壓器的低壓側與所述 STS雙電源切換開關的一個進線端之間。所述內部端子T4平時固定連接乾式變壓器和STS 雙電源切換開關的一個進線端，但可以方便的拆開連接電纜，由於所述車載乾式變壓器與 STS雙電源切換開關之間採用可拔插的靈活連接方式，因此乾式配電變壓器和STS雙電源切換開關均可直接與其他設備連接，這樣一來不僅乾式變壓器可以單獨應用於配電變壓器旁路作業場合，也使得STS雙電源切換開關可以與柴油發電車等配合應用於只有單路網供電源的保供電場合。上述連接方式極大拓展了保供電配電車的使用範圍。
在其中一個實施例中，本發明的保供電配電車還可以還包括運行監控系統，所述運行監控系統用於檢測所述第一外接端子Tl、第二外接端子T2、第三外接端子T3以及內部端子T4的電流和電壓，並將檢測結果發送給運行人員以監視所述保供電配電車的運行狀態。具體的，可以通過將檢測結果發送到安裝了監控軟體的手提電腦等設備上的方式來供運行人員查看和監視保供電配電車的運行狀態。
在其中一個實施例中，所述高壓進線電纜可以採用三相高壓(15kV)引下柔性電纜，並與低壓電纜使用不同的套筒。
在其中一個實施例中，所述低壓進線電纜、低壓出線電纜均可以採用380V三相四線電纜，且兩組電纜組合使用同一個套筒。
上述的一組高壓電纜和兩組低壓電纜自帶電纜託盤，用於保供電配電車與用戶配電房進線電源和低壓母線間的連接，增加了接線的方便性。
下面通過幾個具體的實施例對本發明進行描述
實施例一
用戶有雙路網供電源，高壓側單母分段，分段開關正常斷開，配有常規備自投。兩臺配電變壓器各帶一段低壓母線對用電設備供電。現要求對部分重要用電設備實施不間斷保供電。原高壓備自投切換動作時間超過一分鐘，不滿足要求。
本實施例中的解決方案
如圖3所示，保供電配電車與用戶連接方式如下
I)首先更改用戶配電房低壓#1母和#2母的出線配置，將需要保供電的重要用電設備相關380V出線路集中到一段母線(圖中為#2母)；
2)然後，斷開IOkV分段開關，取消其備自投設置；
3)利用其#1母線的分段開關出線間隔，經高壓進線電纜，接入配電車Tl端子；
4)斷開#2配變低壓側出線與低壓開關之間的連接電纜。將配變出線端，經配電車的低壓進線電纜接入T2端子；
5)將#2配變低壓開關側經配電車的低壓出線電纜接入T3端子。
最終形成的連接關係如圖3所示。該實施例中保供電配電車將實現#2變低壓母線所帶用電設備的不間斷供電。
實施例二
用戶有雙路網供電源，但只有一臺配電變壓器。高壓側進線開關設線路備自投。現要求對部分重要用電設備實施不間斷保供電。原高壓備自投切換動作時間超過I分鐘，不滿足要求。
本實施例中的解決方案
如圖4所示，保供電配電車與用戶連接方式如下
I)首先斷開IOkV備用進線與其進線開關的連接，取消其備自投設置；
2)將備用進線，經配電車的高壓進線電纜，接入配電車Tl端子；
3)斷開#1變低壓側出線與低壓開關之間的連接電纜。將配變出線端，經配電車的低壓進線電纜接入T2端子『
4)將#2配變低壓開關側經配電車的低壓出線電纜接入T3端子；
最終形成的連接關係如圖3所示。該實施例中保供電配電車將實現用戶低壓母線全部用電設備的不間斷供電。
實施例三
用戶只有單路網供電源和一臺配電變壓器。現要求對部分重要用電設備實施不間斷保供電。
本實施例中的解決方案
如圖5所示，保供電配電車、柴油發電車共同配合實現保供電，兩車設備與用戶連接方式如下
I)首先斷開配電車T4端子處乾式配電變壓器與STS雙電源切換開關一側進線之間的連接；
2)將柴油發電車出線經T4端子與STS雙電源切換開關進線連接；
3)斷開用戶配電變壓器低壓側出線與低壓開關之間的連接電纜。將配變出線端， 經配電車的低壓進線電纜接入T2端子；
4)將#1變低壓開關側經配電車的低壓出線電纜接入T3端子。
最終形成的連接關係如圖3所示。該實施例中保供電配電車將依靠網供電源和柴油發電車配合，實現用戶低壓母線全部用電設備的不間斷供電。
實施例四
用戶配電變壓器檢修，需要保持對用戶的供電，實施旁路作業。
本實施例中的解決方案
如圖6所示，保供電配電車與用戶連接方式如下
I)首先斷開配電車T4端子處STS雙電源切換開關一側進線與乾式配電變壓器之間的連接；
2)斷開用戶配電變壓器高壓側開關與高壓母線之間的連接。從高壓母線間隔處接經高壓進線電纜和Tl端子與乾式配電變壓器高壓側連接；
3)斷開用戶配電變壓器低壓側出線與低壓開關之間的連接電纜。將配電車乾式配電變壓器低壓側，經T4端子和低壓出線電纜接入用戶電房低壓母線進線開關。
最終形成的連接關係如圖3所示。該實施例中保供電配電車中的配變將代替原用戶配變實現對用戶低壓母線全部用電設備的供電。
通過以上方案可以看出，本發明的保供電配電車，可用於供電企業為具有雙路網供電源的重要用戶提供臨時性的不間斷供電服務，在用戶僅有單臺配電變壓器和用戶有兩臺以上配電變壓器的場合均能使用。STS雙電源切換開關能自動檢測主供電源斷電，在發生主供電源失壓或電壓暫降時能在IOms內切換到備用電源，從而保障了計算機、程控設備等敏感型用電設備的不間斷工作。本發明合理利用了重要用戶的雙電源來實現不間斷供電服務，因此減少了保供電的成本；並且本發明既可以解決具有雙路網供電源的重要用戶臨時要求不間斷供電的保供電要求，也可以兼用於配電變壓器的旁路作業，在需要時甚至還可以與柴油發電車、蓄電池車等其他移動式電源設備配合來實現高品質不間斷保供電服務， 應用範圍更加廣泛。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種保供電配電車，包括車廂，其特徵在於，還包括安裝於所述車廂中的乾式配電變壓器、STS雙電源切換開關、高壓進線開關、高壓進線電纜、低壓進線電纜、低壓出線電纜；所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器的高壓側連接，所述高壓進線開關設置於所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器之間，所述乾式配電變壓器的低壓側與所述STS雙電源切換開關的一個進線端連接，所述STS雙電源切換開關的另一個進線端與所述低壓進線電纜連接，所述STS雙電源切換開關的出線端與所述低壓出線電纜連接。
2.根據權利要求I所述的保供電配電車，其特徵在於，所述STS雙電源切換開關由智能控制板、兩組反並聯高速可控矽以及負荷開關構成。
3.根據權利要求I所述的保供電配電車，其特徵在於，還包括內部端子，所述內部端子以可拆卸的形式設置於所述乾式配電變壓器的低壓側與所述STS雙電源切換開關的一個進線端之間。
4.根據權利要求3所述的保供電配電車，其特徵在於，還包括第一外接端子，所述第一外接端子為高壓電纜接頭，設置於所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器的高壓側之間。
5.根據權利要求4所述的保供電配電車，其特徵在於，還包括第二外接端子，所述第二外接端子為低壓進線電纜接頭，設置於所述低壓進線電纜與所述STS雙電源切換開關的另一個進線端之間。
6.根據權利要求5所述的保供電配電車，其特徵在於，還包括第三外接端子，所述第三外接端子為低壓出線電纜接頭，與所述低壓出線電纜連接。
7.根據權利要求6所述的保供電配電車，其特徵在於，所述第一外接端子、第二外接端子以及第三外接端子均採用螺絲與銅排連接的方式。
8.根據權利要求6所述的保供電配電車，其特徵在於，還包括運行監控系統，所述運行監控系統用於檢測所述內部端子、第一外接端子、第二外接端子以及第三外接端子的電流和電壓，並將檢測結果發送給運行人員以監視所述保供電配電車的運行狀態。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的保供電配電車，其特徵在於，所述乾式變壓器的容量在400kVA-630kVA之間。
10.根據權利要求1-8任意一項所述的保供電配電車，其特徵在於，所述高壓進線電纜採用三相高壓引下柔性電纜；和/或所述低壓進線電纜、低壓出線電纜均為380V三相四線電纜，且兩組電纜組合使用同一個套筒。
全文摘要
本發明提供一種保供電配電車，包括車廂與安裝於所述車廂中的乾式配電變壓器、STS雙電源切換開關、高壓進線開關、高壓進線電纜、低壓進線電纜、低壓出線電纜；所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器的高壓側連接，所述高壓進線開關設置於所述高壓進線電纜與所述乾式配電變壓器之間，所述乾式配電變壓器的低壓側與所述STS雙電源切換開關的一個進線端連接，所述STS雙電源切換開關的另一個進線端與所述低壓進線電纜連接，所述STS雙電源切換開關的出線端與所述低壓出線電纜連接。本發明的保供電配電車合理利用了重要用戶的雙電源來實現不間斷供電服務，減少了保供電的成本，並且應用範圍更加廣泛。
文檔編號H02J9/06GK102931587SQ20121049254
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者吳國沛, 管霖, 吳瓊, 關天雲, 辛平野, 尹華傑, 伍衡, 寧宇 申請人:廣州供電局有限公司, 華南理工大學