一種車載預裝式固體絕緣開關站的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車載預裝式固體絕緣開關站，包括：固定在同一底座上并放置在運輸自卸車輛上的進線電纜盤、饋線電纜盤、戶外開關站箱體，而戶外開關站箱體包括固體絕緣開關柜和交直流電源柜，其中固體絕緣開關柜包括進線固體絕緣開關柜和饋線固體絕緣開關柜，保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V與通信管理裝置T連接。本實用新型高壓電氣部分均采用固體絕緣材料一次壓鑄成型，減小了相間和相地間的絕緣間隙，具有高可靠、小型化、便于運輸、適應環保要求、適合高海拔、沿海鹽霧地區使用的技術特點，同時由于采用靈活的控制邏輯設計，滿足各種牽引供電制式的應用條件，從而滿足快速到達現場、快速安裝、快速投入使用的應急搶修目標。
【專利說明】
一種車載預裝式固體絕緣開關站
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及電氣化鐵路的技術領域，具體是一種27.5kV或2X27.5kV車載預裝式固體絕緣開關站。
【背景技術】
[0002]高速和重載要求是我國電氣化鐵路的發展方向。按照國家中長期鐵路發展規劃，到2020年，全國電氣化總里程將達到72000 km，，電化率超過60%，將承擔鐵路運輸80%以上的運量。電氣化鐵路將成為我國鐵路運輸的主體，在鐵路網中的地位及對鐵路運輸和安全的影響將日益重要和突出。電力機車準確、可靠運行關系到總體運輸安全。
[0003]電氣化鐵路采用單相供電方式，設置有變電所、分區所等供電設施，電力系統提供外部電源，通過牽引變電所安裝的牽引變壓器降壓，經過開關柜進行電力分配，輸出到接觸網，電力機車通過接觸網取電行車。
[0004]現場實際工程或運營中，會存在因施工改造難于停電的情況及故障導致變電站損壞的情況。在這類情況下為保證不影響運輸，需快速進行供電切換或備用投入以縮短停電時間。
[0005]針對上述情況，為全面實現應急搶修、搶險管理，保障運輸暢通，結合牽引供電系統全面自動化的技術發展趨勢，采用車載移動牽引變電開關站進行應急處置是較好的應對措施。
[0006]目前電站內開關柜主要為GIS開關柜或AIS開關柜，其中GIS開關柜以六氟化硫為絕緣介質，存在泄漏的風險，同時受環保因素制約其未來發展，AIS開關柜體積龐大，運輸不便。采用固體絕緣開關柜可以滿足環保、環境適應性、體積小巧的優勢。從而保障牽引供電系統安全可靠要求。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型就是為了解決現有的問題，而提供一種車載預裝式固體絕緣開關站。
[0008]本實用新型是按照以下技術方案實現的:
[0009]本實用新型的一種車載預裝式固體絕緣開關站，包括:固定在同一底座上并放置在運輸自卸車輛上的進線電纜盤、饋線電纜盤、戶外開關站箱體，而戶外開關站箱體包括固體絕緣開關柜和交直流電源柜，其中固體絕緣開關柜包括進線固體絕緣開關柜和饋線固體絕緣開關柜，進線電纜盤的進線電纜E和進線固體絕緣開關柜的電纜室插座連接，饋線電纜盤的饋線電纜F與饋線固體絕緣開關柜的電纜室插座連接，進線固體絕緣開關柜通過絕緣母線B和饋線固體絕緣開關柜連接，交直流電源柜與進線固體絕緣開關柜、饋線固體絕緣開關柜的電源輸入端子連接，所述的進線固體絕緣開關柜、饋線固體絕緣開關柜設置有保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V，交直流電源柜設置有通信管理裝置T，所述的保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V與通信管理裝置T連接。
[0010]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0011]本實用新型高壓電氣部分均采用固體絕緣材料一次壓鑄成型，大大減小了相間和相地間的絕緣間隙，具有高可靠、小型化、便于運輸、適應環保要求、適合高海拔、沿海鹽霧地區使用的技術特點，同時由于采用靈活的控制邏輯設計，可滿足各種牽引供電制式的應用條件，從而滿足快速到達現場、快速安裝、快速投入使用的應急搶修目標。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型結構不意圖；
[0013]圖2是本實用新型的固體絕緣開關柜的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細的說明。
[0015]如圖1至圖2所示，一種車載預裝式固體絕緣開關站，包括:固定在同一底座2上并放置在運輸自卸車輛I上的進線電纜盤3、饋線電纜盤4、戶外開關站箱體5，而戶外開關站箱體5包括固體絕緣開關柜6和交直流電源柜7，其中固體絕緣開關柜6包括進線固體絕緣開關柜8和饋線固體絕緣開關柜9，進線電纜盤3的進線電纜E和進線固體絕緣開關柜8的電纜室插座連接，饋線電纜盤4的饋線電纜F與饋線固體絕緣開關柜9的電纜室插座連接，進線固體絕緣開關柜8通過絕緣母線B和饋線固體絕緣開關柜9連接，交直流電源柜7與進線固體絕緣開關柜8、饋線固體絕緣開關柜9的電源輸入端子連接，所述的進線固體絕緣開關柜8、饋線固體絕緣開關柜9 二次室前面板設置有二次保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V，交直流電源柜7設置有通信管理裝置T，所述的保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V與通信管理裝置T連接。
[0016]所述的固體絕緣開關柜6包括:絕緣母線B、電動隔離開關G、斷路器S、電流互感器C、插接式固體絕緣電壓互感器PT、避雷器M、保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V;所述的絕緣母線B的引出端依次連接電動隔離開關G、斷路器S、電流互感器C連接、饋線電纜F，保護測控裝置P分別連接電動隔離開關G和斷路器S;絕緣母線B的引出端還連接插接式固體絕緣電壓互感器PT和通過光纖連接電纜頭溫度在線監測裝置V，電纜頭溫度在線監測裝置V通過光纖連接饋線電纜F，避雷器M并聯在電流互感器C和饋線電纜F之間。所述的絕緣母線B為兩相，其分別包括第一絕緣母線BI和第二絕緣母線B2，所述的電動隔離開關G包括第一電動隔離開關Gl和第二電動隔離開關G2，所述的斷路器S包括第一斷路器SI和第二斷路器S2，所述的電流互感器C包括第一電流互感器Cl和第二電流互感器C2，第一電動隔離開關G1、第一斷路器S1、第一電流互感器Cl串連于第一絕緣母線BI和第一饋線電纜之間，第二電動隔離開關G2、第二斷路器S2、第二電流互感器C2串連于第二絕緣母線B2和第二饋線電纜之間；所述的插接式固體絕緣電壓互感器PT包括第一插接式固體絕緣電壓互感器PTl和第二插接式固體絕緣電壓互感器PT2，所述的第一插接式固體絕緣電壓互感器PT和第二插接式固體絕緣電壓互感器PT2分別連接第一絕緣母線BI和第二絕緣母線B2的電纜插座，所述的避雷器M包括第一避雷器Ml和第二避雷器M2，所述的第一避雷器Ml和第二避雷器M2分別連接開關柜電纜插座。所述的電動隔離開關G具有第一控制機構Kl，斷路器S具有第二控制機構K2，所述的第一控制機構Kl和第二控制機構K2為獨立控制型或聯動控制型，所述的第一控制機構Kl連接第一電動隔尚開關Gl和第二電動隔尚開關G2，所述的第二控制機構K2連接第一斷路器SI和第二斷路器S2。
[0017]所述的電動隔離開關G具有第一控制機構Kl，斷路器S具有第二控制機構K2，所述的第一控制機構Kl和第二控制機構K2為獨立控制型或聯動控制型。
[0018]所述的斷路器S為27.5kV單極固封真空斷路器，所述的電動隔離開關G為27.5kV固封三工位單極電動隔離開關，所述的避雷器M為插接式氧化鋅避雷器，所述的電壓互感器PT為插接式固封電壓互感器，所述的電流互感器C為二次帶變比抽頭的固封電流互感器。
[0019]所述的電纜頭溫度在線監測裝置V包括測溫光纖、采集處理模塊、通信接口模塊、液晶顯示模塊和箱體。
[0020]所述的固體絕緣開關柜6內各部件采用積木式連接。
[0021 ]所述的固體絕緣開關柜6的絕緣材料采用固體絕緣材料，電壓等級為27.5kV0
[0022]所述的保護測控裝置P包括電源插件、交流采集插件、主控插件、信號插件、控制插件、通信插件、液晶面板和箱體，其中交流采集插件適于多種額定輸入電流，信號和控制插件適于多種等級控制電源。
[0023]所述的饋線固體絕緣開關柜9為2個，所述的進線固體絕緣開關柜8與饋線固體絕緣開關柜9之間、所述的饋線固體絕緣開關柜9之間的絕緣母線通過母線連接器連接。
[0024]交直流電源柜7包括交流輸入切換電路、高頻整流模塊、絕緣監察模塊、交流輸出分配電路、直流輸出分配電路、監控單元、免維護蓄電池組和通信管理裝置T。
[0025]具體實施例:
[0026]如圖1所示，進線電纜盤5為兩組分別通過兩組進線電纜1E、2E、與進線固體絕緣開關柜8連接。
[0027]進線固體絕緣開關柜8通過內部絕緣母線B1、B2與第一饋線固體絕緣開關柜10和第二饋線固體絕緣開關柜11連接，第一饋線固體絕緣開關柜10通過饋線電纜1F、2F與饋線電纜盤F1、F2連接，第二饋線固體絕緣開關柜11通過饋線電纜3F、4F與饋線電纜盤F3、F4連接。
[0028]進線固體絕緣開關柜8內部第一絕緣母線B1、第二絕緣母線B2分別和三工位固封電動隔離開關Gl、G2連接，電壓互感器PTl、PT2分別和絕緣母線B1、B2插座連接，三工位固封電動隔離開關G1、G2的控制機構Kl與保護測控裝置Pl連接，通過切換可實現獨立或聯動操作。三工位固封電動隔離開關G1、G2分別和固封真空斷路器S1、S2連接，固封真空斷路器S1、S2另一側和固封電流互感器Cl、C2連接，固封真空斷路器S1、S2的控制機構K2與保護測控裝置Pl連接，通過切換可實現獨立或聯動操作。保護測控裝置Pl安裝在柜體前面板上，通過通信線纜與交直流盤上的通信管理裝置T連接。電纜頭溫度在線監測裝置Vl安裝在柜體前面板上，通過通信線纜與交直流盤上的通信管理裝置T連接，通過測溫光纖與母線連接器和電纜插座連接。
[0029]第一饋線固體絕緣開關柜10內部絕緣母線B1、B2分別和三工位固封電動隔離開關G3、G4連接，三工位固封電動隔離開關G3、G4的控制機構K3與保護測控裝置P2連接，通過切換可實現獨立或聯動操作。三工位固封電動隔離開關G3、G4分別和固封真空斷路器S3、S4連接，固封真空斷路器S3、S4另一側和固封電流互感器C3、C4連接，固封真空斷路器S3、S4的控制機構K4與保護測控裝置P2連接，通過切換可實現獨立或聯動操作。保護測控裝置P2安裝在柜體前面板上，通過通信線纜與交直流盤上的通信管理裝置T連接。電纜頭溫度在線監測裝置V2安裝在柜體前面板上，通過通信線纜與交直流盤上的通信管理裝置T連接，通過光纖和溫度傳感器與母線連接器和電纜插座連接。
[0030]第二饋線固體絕緣開關柜11內部絕緣母線B1、B2分別和三工位固封電動隔離開關G5、G6連接，三工位固封電動隔離開關G5、G6的控制機構K5與保護測控裝置P3連接，通過切換可實現獨立或聯動操作。三工位固封電動隔離開關G5、G6分別和固封真空斷路器S5、S6連接，固封真空斷路器S5、S6另一側和固封電流互感器C5、C6連接，固封真空斷路器S5、S6的控制機構K6與保護測控裝置P3連接，通過切換可實現獨立或聯動操作。保護測控裝置P3安裝在柜體前面板上，通過通信線纜與交直流盤上的通信管理裝置T連接。電纜頭溫度在線監測裝置V3安裝在柜體前面板上，通過通信線纜與交直流盤上的通信管理裝置T連接，通過光纖和溫度傳感器與母線連接器和電纜插座連接。
[0031]交直流電源柜7與進線固體絕緣開關柜8、第一饋線固體絕緣開關柜10、第二饋線固體絕緣開關柜11。固體絕緣開關柜6和交直流電源柜7均安裝在戶外開關柜站箱體5內，戶外開關站箱體5和進線電纜盤3、饋線電纜盤均安裝在底座2上，底座2安裝在自卸車輛I上。
[0032]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種車載預裝式固體絕緣開關站，包括:固定在同一底座(2)上并放置在運輸自卸車輛(I)上的進線電纜盤(3)、饋線電纜盤(4)、戶外開關站箱體(5)，其特征在于:戶外開關站箱體(5)包括固體絕緣開關柜(6)和交直流電源柜(7)，其中固體絕緣開關柜(6)包括進線固體絕緣開關柜(8)和饋線固體絕緣開關柜(9)，進線電纜盤(3)的進線電纜E和進線固體絕緣開關柜(8 )的電纜室插座連接，饋線電纜盤(4)的饋線電纜F與饋線固體絕緣開關柜(9 )的電纜室插座連接，進線固體絕緣開關柜(8)通過絕緣母線B和饋線固體絕緣開關柜(9)連接，交直流電源柜(7)與進線固體絕緣開關柜(8)、饋線固體絕緣開關柜(9)的電源輸入端子連接，所述的進線固體絕緣開關柜(8)、饋線固體絕緣開關柜(9)設置有保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V，交直流電源柜(7)設置有通信管理裝置T，所述的保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V與通信管理裝置T連接。2.根據權利要求1所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的固體絕緣開關柜(6)包括:絕緣母線B、電動隔離開關G、斷路器S、電流互感器C、插接式固體絕緣電壓互感器PT、避雷器M、保護測控裝置P和電纜頭溫度在線監測裝置V;所述的絕緣母線B的引出端依次連接電動隔離開關G、斷路器S、電流互感器C連接、饋線電纜F，保護測控裝置P分別連接電動隔離開關G和斷路器S;絕緣母線B的引出端還連接插接式固體絕緣電壓互感器PT和通過光纖連接電纜頭溫度在線監測裝置V，電纜頭溫度在線監測裝置V通過光纖連接饋線電纜F，避雷器M并聯在電流互感器C和饋線電纜F之間；所述的絕緣母線B為兩相，其分別包括第一絕緣母線BI和第二絕緣母線B2，所述的電動隔離開關G包括第一電動隔離開關Gl和第二電動隔離開關G2，所述的斷路器S包括第一斷路器SI和第二斷路器S2，所述的電流互感器C包括第一電流互感器Cl和第二電流互感器C2，第一電動隔離開關G1、第一斷路器S1、第一電流互感器Cl串連于第一絕緣母線BI和第一饋線電纜之間，第二電動隔離開關G2、第二斷路器S2、第二電流互感器C2串連于第二絕緣母線B2和第二饋線電纜之間；所述的插接式固體絕緣電壓互感器PT包括第一插接式固體絕緣電壓互感器PTl和第二插接式固體絕緣電壓互感器PT2，所述的第一插接式固體絕緣電壓互感器PT和第二插接式固體絕緣電壓互感器PT2分別連接第一絕緣母線BI和第二絕緣母線B2的電纜插座，所述的避雷器M包括第一避雷器Ml和第二避雷器M2，所述的第一避雷器Ml和第二避雷器M2分別連接開關柜電纜插座；所述的電動隔離開關G具有第一控制機構Kl，斷路器S具有第二控制機構K2，所述的第一控制機構Kl和第二控制機構K2為獨立控制型或聯動控制型，所述的第一控制機構Kl連接第一電動隔離開關Gl和第二電動隔離開關G2，所述的第二控制機構K2連接第一斷路器SI和第二斷路器S2。3.根據權利要求2所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的電動隔離開關G具有第一控制機構Kl，斷路器S具有第二控制機構K2，所述的第一控制機構Kl和第二控制機構K2為獨立控制型或聯動控制型。4.根據權利要求2所述一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的斷路器S為27.5kV單極固封真空斷路器，所述的電動隔離開關G為27.5kV固封三工位單極電動隔離開關，所述的避雷器M為插接式氧化鋅避雷器，所述的電壓互感器PT為插接式固封電壓互感器，所述的電流互感器C為二次帶變比抽頭的固封電流互感器。5.根據權利要求2所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的電纜頭溫度在線監測裝置V包括測溫光纖、采集處理模塊、通信接口模塊、液晶顯示模塊和箱體。6.根據權利要求2所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，特征在于:所述的固體絕緣開關柜(6)內各部件采用積木式連接。7.根據權利要求1所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的固體絕緣開關柜(6)的絕緣材料采用固體絕緣材料，電壓等級為27.5kV。8.根據權利要求1所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的保護測控裝置P包括電源插件、交流采集插件、主控插件、信號插件、控制插件、通信插件、液晶面板和箱體，其中交流采集插件適于多種額定輸入電流，信號和控制插件適于多種等級控制電源。9.根據權利要求1所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:所述的饋線固體絕緣開關柜(9)為2個，所述的進線固體絕緣開關柜(8)與饋線固體絕緣開關柜(9)之間、所述的饋線固體絕緣開關柜(9)之間的絕緣母線通過母線連接器連接。10.根據權利要求1所述的一種車載預裝式固體絕緣開關站，其特征在于:交直流電源柜(7 )包括交流輸入切換電路、高頻整流模塊、絕緣監察模塊、交流輸出分配電路、直流輸出分配電路、監控單元、免維護蓄電池組和通信管理裝置T。
【文檔編號】H02B13/00GK205543911SQ201620117874
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月6日
【發明人】陳興強, 張忠杰, 孫震洋, 胡蓉, 銀聯翠, 田琨, 張喜海, 胡斌, 魏建忠, 高清月
【申請人】鐵道第三勘察設計院集團有限公司, 天津凱發電氣股份有限公司