專利名稱：智能高低壓預裝箱式變電站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能高低壓預裝箱式變電站。
技術背景
目前，箱變技術的開發(fā)與應用在歐美屈家普及率已高達90%以上，而在 我國僅為10%左右。特別在箱變智能化技術方面，較國外有著較大的差距， 國內(nèi)相關技術的研究屬起步階段。特別是在廣域的城市輸配電網(wǎng)絡系統(tǒng)中仍 延用傳統(tǒng)的土建變電站和戶內(nèi)外變壓器亭(臺)，即使有少數(shù)箱式變電站應用， 仍有多數(shù)箱式變電站為金屬箱體，存在著易腐蝕、凝露、老化、污染環(huán)境， 維修難、土建、運行、維護費用高，自動化水平低等諸多弊端。并且環(huán)網(wǎng)供 電電纜采用高壓架空線路的接入方式。
已有變電站的低壓無功補償采用常規(guī)機械開關投切電容器組開關，合閘 時觸點彈跳易產(chǎn)生過電壓和動作延時產(chǎn)生涌流，分閘時易重燃產(chǎn)生過電壓并 且不可頻繁操動、靜態(tài)均壓不適于補償無功變化快速的負荷等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種智能高低壓預裝箱式變電站，通過所連接 的智能控制器的控制實現(xiàn)無功自動補償和遠程自動抄表，并且采用基于低壓 無涌流投切開關的無功補償裝置。
上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn)-
智能高低壓預裝箱式變電站，其組成包括混凝土箱體，所述的混凝土 箱體內(nèi)具有10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置，所述的10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置依次達接變壓 裝置、低壓配電裝置、無功補償裝置、遠程抄表裝置，所述的以上各裝置通 過通訊接口連接智能控制器，所述的智能控制器的無線數(shù)據(jù)傳輸終端通過無 線天線鐵塔對應于主站計算機的無線數(shù)據(jù)傳輸終端，所述的無功補償裝置包 括反并聯(lián)晶閘管控制的變阻抗變壓器，所述的變阻抗變壓器分別連接斷路器、 真空接觸器、抑制涌流電感，所述的抑制涌流電感連接補償電容器組。本實用新型的有益效果
1.本實用新型通過智能控制器的控制技術，實現(xiàn)遙控、遙信、遙測、遙 調(diào)、遙視配電管理及無縫連接無功自動補償，無投切振蕩，無涌流、無補償 呆區(qū)。無功補償可對低壓變化負荷動態(tài)跟蹤，實現(xiàn)低壓無功三相電容共補、 單相電容分補、單、三相電容混合補償。電容投切采用公司最新設計的階梯 無涌流電力電容投切器。該投切器由雙向可控硅電壓過零觸發(fā)投入電容器， 投入時無浪涌電流，然后轉接到電力電容接觸器下運行。雙向可控硅電流過 零切除，分斷電容器時不產(chǎn)生高壓。因而投入或切除電容器時無涌流、不產(chǎn) 生高壓，運行時不發(fā)熱。而接觸器設計壽命為60萬次，因而壽命長、故障少、 運行穩(wěn)定可靠。正常工作時首先斷路器DL閉合，在系統(tǒng)電壓過零點TH反 并聯(lián)晶閘管導通，使TB變阻抗變壓器初級迅速呈現(xiàn)極低的阻抗接通主回路， 延時一段時間后真空接觸器合閘，由于真空接觸器導通電阻極小，所以電流 由變壓器回路向真空接觸器回路轉移，再延時一段時間撤銷晶閘管觸發(fā)脈沖， 晶閘管開關觸發(fā)相位可控，可實現(xiàn)無涌流合閘，且由于變壓器在晶閘管導通 時呈現(xiàn)極低阻抗，所以可使真空接觸器在低電壓下合閘，減小了機械開關的 電應力，對開關起到保護作用。機械開關合閘后，晶閘管斷開使變壓器等效 為激磁阻抗，變壓器支路被截止，電路穩(wěn)態(tài)工作時，依靠導通電阻很小的真 空接觸器接通電路，從而降低了系統(tǒng)的損耗。在分閘時，真空接觸器先動作， 晶閘管同時也接通，真空接觸器的電流向變壓器轉移，其后除去晶閘管的觸 發(fā)脈沖晶閘管電流過零自然截止，系統(tǒng)實現(xiàn)了分閘操作。由于引入了該換流 回路，使真空接觸器在低電流下分閘，大大減小了燃弧時間，實現(xiàn)了真空接 觸器的無弧分斷，提高了真空接觸器的使用壽命。其主要特點有①合間相 位可控，可實現(xiàn)無沖擊、無涌流投入，導通電阻低功耗小，低電流分閘減小 燃弧時間，避免開關重燃；②低電壓合閘，低電流分閘，減小真空接觸器的 電應力，提高開關的使用壽命；③響應速度快，動態(tài)響應時間較短，可用于 補償變化較快的無功負荷；④由于變壓器采取了短時過載運行的方式，使容 量顯著降低，價格低，性價比高。2. 所采用的混凝土箱體抗八級地震、無凝露、無銹蝕、無風化、對環(huán)境 無潛在的威脅，使用壽命百年。并且箱體表面可根據(jù)用戶需求進行裝飾，箱 體表面噴涂天然真石漆，與周邊建筑融為一體，防沖刷、防風化、堅固持久 耐用?？筛鶕?jù)供電用戶的要求的在箱體結構布置上采用"目"字和"品"字 型兩種結構。
3. 主站計算機系統(tǒng)由智能控制器采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息，通過 GPRS.M2M無線數(shù)據(jù)傳輸終端上傳到配電監(jiān)控中心實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，經(jīng)故障 判別算法分析比較，得出即時分析結果。從而完成配電終端設備遙測、遙信、 遠程故障診斷、故障區(qū)段自動定位。為配電企業(yè)在遠方實現(xiàn)配電設備正常運 行及事故狀態(tài)下實時數(shù)據(jù)集成、監(jiān)控、協(xié)調(diào)和操作提供高效、可靠的配電自 動化整體解決方案。本產(chǎn)品接成"手拉手"供電環(huán)網(wǎng)時，能夠完成故障區(qū)段 自動定位、故障切除、負荷轉帶、網(wǎng)絡拓撲重構，使健全區(qū)域快速恢復供電。
4. 所述的智能高低壓預裝箱式變電站，中壓(12KV)能滿足配電網(wǎng)自動 化的要求，低壓(0.4KV)能滿足小區(qū)物業(yè)管理智能化的要求。適用于額定電 壓12/0.4KV環(huán)網(wǎng)或放射式終端、容量在800KVA及以下的城市公用配電、高 層建筑、住宅小區(qū)、工礦企業(yè)、港口、油田、公園、高速公路及大型工地等 場所作為電力傳輸、接受和分配電能、動力與照明供電之用。
附圖l是本產(chǎn)品的結構示意圖。
附圖2是無功補償裝置的電路原理圖。
具體實施方式
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實施例l:
智能高低壓預裝箱式變電站，其組成包括混凝土箱體l，所述的混凝土
箱體內(nèi)具有10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置2，所述的10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置依次連接變壓 裝置3、低壓配電裝置4、無功補償裝置5、遠程抄表裝置6，所述的以上各 裝置通過通訊接口7連接智能控制器8，所述的智能控制器的無線數(shù)據(jù)傳輸終 端9通過無線天線鐵塔10對應于主站計算機11的無線數(shù)據(jù)傳輸終端12，所述的無功補償裝置包括反并聯(lián)晶閘管13控制的變阻抗變壓器14，所述的變阻 抗變壓器分別連接斷路器15、真空接觸器16、抑制涌流電感17,所述的抑制 涌流電感連接補償電容器組18。
所述的IOKV環(huán)網(wǎng)供電裝置的斷路器的高壓滅弧和絕緣采用SF6磁旋弧 機理，當動觸頭分離后，產(chǎn)生電弧，隨即電弧的弧根轉移到滅弧線圈內(nèi)部的 金屬內(nèi)芯上，電弧電流通過滅弧線圈產(chǎn)生磁場作用與電弧產(chǎn)生LORENZ力， 驅(qū)使電弧弧根繞線圈內(nèi)芯高速旋轉，從而使電弧受到冷卻而且不斷與新鮮的 SF6氣體接觸，并在電流過零時熄滅，達到滅弧和絕緣的目的。
整個變電站在智能控制器的控制下，通過GPRS.M2M無線數(shù)傳終端及 GPRS-VPN電力無線遠動信息傳輸網(wǎng)絡與設置在遠方的電業(yè)管理部門的主站 計算機配電控制中心實現(xiàn)7*24小時無線實時數(shù)據(jù)傳輸與通信。10KV環(huán)網(wǎng)供 電電纜連接改變以往高壓架空線路接入方式，采用10KV高壓地下電纜城市 環(huán)網(wǎng)供電方式。10KV高壓電纜進線通過環(huán)氧樹脂套管連接到10KV壞網(wǎng)開頭 氣箱高壓接線端子上；每個套管都通過了最大放電值為TE《2PC的局部放電 試驗；出于安全考慮，每臺氣箱均安裝了內(nèi)部過壓釋放裝置。IOKV環(huán)網(wǎng)供電 高壓室采用GA2K1TS環(huán)網(wǎng)開關(3路進線、3路出線、3路環(huán)線)供電方式； 10KV通過出線環(huán)網(wǎng)開關接入變壓系統(tǒng)電力變壓器一次高壓輸入端，電力變壓 器將10KV變?yōu)?20V/380V通過二次低壓輸出端輸送到低壓配電系統(tǒng)，低壓 配電設備按照一定接線方案分3 6路輸出供電。
權利要求1. 一種智能高低壓預裝箱式變電站，其組成包括混凝土箱體，其特征是所述的混凝土箱體內(nèi)具有10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置，所述的10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置依次連接變壓裝置、低壓配電裝置、無功補償裝置、遠程抄表裝置，所述的以上各裝置通過通訊接口連接智能控制器，所述的智能控制器的無線數(shù)據(jù)傳輸終端通過無線天線鐵塔對應于主站計算機的無線數(shù)據(jù)傳輸終端，所述的無功補償裝置包括反并聯(lián)晶閘管控制的變阻抗變壓器，所述的變阻抗變壓器分別連接斷路器、真空接觸器、抑制涌流電感，所述的抑制涌流電感連接補償電容器組。
專利摘要智能高低壓預裝箱式變電站，已有的變電站自動化水平低。智能高低壓預裝箱式變電站，包括混凝土箱體(1)，混凝土箱體內(nèi)具有10KV環(huán)網(wǎng)供電裝置(2)，環(huán)網(wǎng)供電裝置依次連接變壓裝置(3)、低壓配電裝置(4)、無功補償裝置(5)、遠程抄表裝置(6)，各裝置通過通訊接口(7)連接智能控制器(8)，智能控制器的無線數(shù)據(jù)傳輸終端(9)通過無線天線鐵塔(10)對應于主站計算機(11)的無線數(shù)據(jù)傳輸終端(12)，無功補償裝置包括反并聯(lián)晶閘管(13)控制的變阻抗變壓器(14)，變阻抗變壓器分別連接斷路器(15)、真空接觸器(16)、抑制涌流電感(17)，抑制涌流電感連接補償電容器組18。本產(chǎn)品用作變電站的構建。
文檔編號H02B7/06GK201282292SQ20082009078
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權日2008年9月1日
發(fā)明者韓言廣 申請人:哈爾濱億匯達電氣科技發(fā)展有限公司