本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種模塊化智能箱式變電站。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的箱式變電站包括組合式變壓器(簡稱美變)和預(yù)裝式變電站(簡稱歐變),長期以來,美變所存在的突出技術(shù)問題是將所有高壓電氣控制設(shè)備全部與變壓器裝在一個油箱內(nèi),一是由于變壓器油不能加滿油箱,造成變壓器油長期大面積與空氣接觸,同時由于高壓開關(guān)長期操作形成的灰燼等介質(zhì)物,加速變壓器油老化,嚴重影響了變壓器的安全運行;二是高壓控制設(shè)備與變壓器共裝在一起,變壓器需要檢修時,必須先將所有高壓控制設(shè)備都要拆除后方可進行;三是需要更換高壓控制時,需先將變壓器油放掉,檢修后再放進去,按照技術(shù)規(guī)范要求,變壓器加油后需沉淀一定時間才能使用,影響正常供用電。歐變所存在的技術(shù)問題一是通風(fēng)散熱較差,二是變壓器、高壓柜和低壓柜分室獨立安裝,分別用高壓母線和低壓母線、橋架及遮攔進行連接和防護,體積大且安全性差;另外,不管美變和歐變,都是一種完全無人值守型配用電設(shè)備,各項電氣運行數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)長期遠離管理者視線,經(jīng)常發(fā)生由于設(shè)備得不到及時維護,而造成損壞設(shè)備影響正常用電事故;上述問題已遠不適應(yīng)現(xiàn)代社會對安全可靠使用電力的需求,對此人們希望出現(xiàn)一種模塊化智能箱式變電站這樣一種先進配用電設(shè)備,來滿足人們的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化智能箱式變電站,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種模塊化智能箱式變電站,包括箱體骨架、變壓器及高壓室、無線通訊傳輸模塊和避雷器接地螺栓;所述變壓器及高壓室的內(nèi)部安裝有變壓器、高壓開關(guān)箱,變壓器及高壓室底部設(shè)有通風(fēng)網(wǎng)板,所述變壓器及高壓室與低壓室之間中間設(shè)有隔板,且低壓室的內(nèi)部分別安裝有低壓控制柜、低壓計量室和電容補償柜,所述變壓器及高壓室的頂部安裝有箱變底座,所述低壓控制柜內(nèi)安裝有智能控制儀表和網(wǎng)絡(luò)遠程通信設(shè)備,所述變壓器與低壓計量室之間通過變壓器側(cè)裝式低壓導(dǎo)桿穿過隔板與低壓計量室母排連接,所述變壓器一側(cè)的變壓器高壓絕緣插座與高壓開關(guān)箱一側(cè)的開關(guān)箱高壓絕緣插頭緊密連接,且開關(guān)箱高壓絕緣插頭通過后備保險與高壓開關(guān)串聯(lián)連接,所述高壓開關(guān)通過插拔保險和高壓進線插座及高壓電纜肘型插頭與高壓進線電纜連接;所述高壓進線插座在高壓箱內(nèi)同時與高壓避雷器絕緣套管連接,所述高壓避雷器絕緣套管內(nèi)安裝有高壓避雷器,所述避雷器接地螺栓通過避雷器接地線與開關(guān)箱接地螺栓連接,所述變壓器與高壓開關(guān)箱的連接側(cè)安裝有開關(guān)箱推進限位座,且開關(guān)箱推進限位座的右側(cè)設(shè)置有開關(guān)箱移動導(dǎo)軌,所述開關(guān)箱移動導(dǎo)軌上安裝有開關(guān)箱移動直線軸承和電氣限位桿,且電氣限位桿的下方安裝有行程開關(guān),所述變壓器的底部兩側(cè)安裝有變壓器散熱風(fēng)機,且變壓器的底部設(shè)置有變壓器移動滾輪座,變壓器移動滾輪座上安裝有移動滾輪,所述移動滾輪下面設(shè)置有變壓器移動導(dǎo)軌,且變壓器移動導(dǎo)軌外端設(shè)置有室外快裝支架固定掛銷和室外快裝支架掛裝孔,所述室外快裝支架掛裝孔,將室外快裝支架安裝在固定掛銷上,所述高壓開關(guān)箱的底部安裝有移動托板和底座,且移動托板通過直線軸承與直線導(dǎo)軌連接,所述底座通過底座固定板與變壓器牢固連接,且底座上安裝有驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機通過連接器與傳動絲杠連接,且傳動絲杠的右側(cè)安裝有手動搖把,所述傳動絲杠安裝在傳動絲杠座上,且傳動絲杠通過傳動螺母與移動托板連接,所述箱體骨架的頂部安裝有箱體護板,且箱體骨架的底部固定在雙層底座上,箱體護板固定在箱頂上,箱體所有與室內(nèi)接觸部分,全部設(shè)置有礦棉隔溫層,所述箱體骨架通過連接件分別與高壓室門和低壓室門活動連接,所述高壓室門上設(shè)有高壓室標牌、警示牌和防雨鎖盒,所述低壓室門上設(shè)有低壓室標牌、警示牌和防雨鎖盒,且低壓室門的右下方設(shè)置有銘牌,所述箱體護板與聚熱罩通過支撐柱固定連接,且支撐柱與支撐柱之間安裝有散熱百葉窗,所述低壓室內(nèi)設(shè)有計量室、進線室、出線室和電容室,計量室設(shè)置有計量室標牌,進線室上設(shè)置有進線室標牌,顯示器上設(shè)置有顯示器標牌,出線室上設(shè)置有出線室標牌,電容室上設(shè)置有電容室標牌,所述計量室標牌的下方設(shè)置有計量表觀察孔,所述進線室標牌的下方設(shè)置有指示燈和進線開關(guān)監(jiān)視孔,所述顯示器標牌的下方安裝有顯示器,且顯示器通過顯示器信號插排線與電力數(shù)據(jù)采集模塊連接,所述電力數(shù)據(jù)采集模塊通過RS485通訊線與網(wǎng)絡(luò)無線傳輸模塊連接,所述無線通訊傳輸模塊由內(nèi)置流量通訊卡與服務(wù)器無線通訊,所述服務(wù)器分別與短信報警器和操作員站(手機或電腦)通過無線通訊連接,所述無線通訊傳輸模塊分別與顯示器、多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和三相電電力儀表電性連接。
優(yōu)選的:所述箱體骨架頂部安裝有聚熱罩和散熱百葉窗, 且聚熱罩的外邊沿上安裝有天線。
優(yōu)選的:所述后備保險與彈性接點可實現(xiàn)快速插接,并通過其上端拆裝孔實現(xiàn)快速更換。
優(yōu)選的:所述變壓器通過安裝在底部的滾輪在安裝在底座的導(dǎo)軌上,并帶動高壓開關(guān)箱實現(xiàn)與低壓計量室母排的快速連接,并通過安裝在底座外部的室外快裝支架快速抽出室外進行更換或檢修。
優(yōu)選的:所述變壓器通過與其固定在一起的高壓開關(guān)箱底座及安裝在底座上的開關(guān)箱移動托板、直線軸承直線導(dǎo)軌,在驅(qū)動電機或手動搖把驅(qū)動下,通過連接器、傳動絲杠、傳動螺母帶動高壓開關(guān)箱,且通過高壓絕緣插頭和高壓絕緣插座實現(xiàn)快速連接或脫離。
優(yōu)選的:所述雙層底座中間安裝有進風(fēng)百葉窗,雙層底座上設(shè)置有接地螺孔和吊裝桿,所述接地螺孔的右側(cè)設(shè)有接地標志,且吊裝桿的右側(cè)設(shè)有吊裝標志。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:根據(jù)變壓器散熱要求增減底、上部百葉窗通風(fēng)散熱面積,并在需要時隨時開啟設(shè)置在變壓器波紋散熱片下部的筒式風(fēng)機和上部百葉窗旁的排風(fēng)扇,使變壓器及高低壓電氣設(shè)備的運行效率得到了大幅度提高。經(jīng)國家節(jié)能產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心對該產(chǎn)品型式試驗檢測,基本達到了箱式變電站0K級(+1.6℃)溫升標準。通過頂部百葉窗智能開啟、關(guān)閉系統(tǒng),在保證正常通風(fēng)散熱的同時,又可有效杜絕了暴風(fēng)雨或沙塵暴侵入室內(nèi)影響變壓器及高低壓電氣設(shè)備的安全運行;當變壓器安裝或檢修時,由于采用導(dǎo)軌運動、錐度銷精準定位,并用鎖緊桿將其底座鎖緊、螺栓固定,整個操作過程輕松簡便,1-2人即可完成;該設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)利用手機或電腦實現(xiàn)了“四遙”功能即:遙測功能:可對各類電氣運行參數(shù)進行實時監(jiān)測、遙信功能-可對電氣設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視和出現(xiàn)設(shè)備故障時可對手機進行短信報警及對手機、電腦等監(jiān)視界面的文字報警等、遙調(diào)功能-可對各類電氣保護參數(shù)實時進行調(diào)整、遙控功能-可對高低壓設(shè)備進行遠程操作;具有相應(yīng)的故障預(yù)診斷功能:通過網(wǎng)絡(luò)可對變壓器、開關(guān)設(shè)備、連接母線等電氣設(shè)備超出其正常運行溫度及規(guī)定運行電流、電壓值時,進行實時手機短信及監(jiān)控界面準確預(yù)警,告知管理人員及時予以處理,確保電氣設(shè)備處于健康運行狀態(tài);同時設(shè)備生產(chǎn)者通過服務(wù)器,可實現(xiàn)對所售出的所有模塊化智能箱式變電站的設(shè)備運行狀況、出現(xiàn)的預(yù)警和報警情況、利用監(jiān)控界面對電氣設(shè)備的定期維護提示等進行實時跟蹤服務(wù)。變待客戶告知設(shè)備損壞后派人修理的傳統(tǒng)售后服務(wù)模式,為利用網(wǎng)絡(luò)進行實時跟蹤服務(wù)的超前預(yù)防型服務(wù)新模式。
附圖說明
圖1為本發(fā)明變壓器及高壓開關(guān)箱結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明箱體高壓室外部示意圖;
圖3為本發(fā)明箱體低壓室側(cè)視圖;
圖4為本發(fā)明模塊化智能箱式變電站設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明高壓開關(guān)箱移動裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本發(fā)明模塊化智能箱式變電站平面圖;
圖7為本發(fā)明低壓室及智能裝置示意圖;
圖8為本發(fā)明無線網(wǎng)絡(luò)通信示意圖。
圖中:1-變壓器;2-高壓開關(guān)箱;3-插拔保險;4-上端拆裝孔;5-彈性接點;6-后備保險;7-高壓開關(guān);8-高壓進線插座;9-高壓電纜肘型插頭;10-高壓進線電纜;11-高壓避雷器絕緣套管;12-高壓避雷器;13-開關(guān)箱移動導(dǎo)軌;14-開關(guān)箱移動直線軸承;15-電氣限位桿;16-行程開關(guān);17-變壓器高壓絕緣插座;18-開關(guān)箱高壓絕緣插頭;19-開關(guān)箱推進限位座;20-變壓器散熱風(fēng)機;21-變壓器移動滾輪座;22-移動滾輪;23-室外快裝支架固定掛銷;24-變壓器移動導(dǎo)軌;25-室外快裝支架掛裝孔;26-聚熱罩;27-散熱百葉窗;28-支撐柱;29-箱頂;30-箱體護板;31-高壓室標牌;32-警示牌;33-高壓室門;34-防雨鎖盒;35-箱體骨架;36-雙層底座;37-進風(fēng)百葉窗;38-礦棉隔溫層;39-低壓室標牌;40-低壓室門;41-銘牌;42-接地螺孔;43-接地標志;44-吊裝桿;45-吊裝標志;46-移動托板;47-直線軸承;48-直線導(dǎo)軌;49-驅(qū)動電機;50-連接器;51-傳動絲杠座;52-傳動螺母;53-傳動絲杠;54-手動搖把;55-高壓開關(guān)箱底座;56-底座固定板;57-箱變底座;58-變壓器及高壓室;59-隔板;60-低壓室;61-通風(fēng)網(wǎng)板;62-低壓控制柜;63-低壓計量室母排;64-變壓器側(cè)裝式低壓導(dǎo)桿;65-低壓計量室;66-電容補償柜;67-計量室標牌;68-計量表觀察孔;69-進線室標牌;70-指示燈;71-進線開關(guān)監(jiān)視孔;72-顯示器標牌;73-顯示器;74-出線室標牌;75-電容室標牌;76-無線通訊傳輸模塊;77-內(nèi)置流量通訊卡;78-網(wǎng)絡(luò)無線傳輸模塊;79-RS485通訊線;80-天線;81-顯示器信號插排線;82-電力數(shù)據(jù)采集模塊;83-室外快裝支架;84-避雷器接地螺栓;85-避雷器接地線;86-開關(guān)箱接地螺栓;87-服務(wù)器;88-短信報警器;89-操作員站(手機或電腦);90-多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表;91-三相電電力儀表。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1-8,本發(fā)明提供的一種實施例:一種模塊化智能箱式變電站,包括箱體骨架35、變壓器及高壓室58、無線通訊傳輸模塊76和避雷器接地螺栓84;變壓器及高壓室58的內(nèi)部安裝有變壓器1、高壓開關(guān)箱2,變壓器及高壓室58底部設(shè)有通風(fēng)網(wǎng)板61,變壓器及高壓室58與低壓室60之間中間設(shè)有隔板59,且低壓室60的內(nèi)部分別安裝有低壓控制柜62、低壓計量室65和電容補償柜66,變壓器及高壓室58的頂部安裝有箱變底座57,低壓控制柜62內(nèi)安裝有智能控制儀表和網(wǎng)絡(luò)遠程通信設(shè)備,變壓器1與低壓計量室65之間通過變壓器側(cè)裝式低壓導(dǎo)桿64穿過隔板59與低壓計量室母排63連接,變壓器1一側(cè)的變壓器高壓絕緣插座17與高壓開關(guān)箱2一側(cè)的開關(guān)箱高壓絕緣插頭18緊密連接,且開關(guān)箱高壓絕緣插頭18通過后備保險6與高壓開關(guān)7串聯(lián)連接,高壓開關(guān)7通過插拔保險3和高壓進線插座8及高壓電纜肘型插頭9與高壓進線電纜10連接;高壓進線插座8在高壓箱內(nèi)同時與高壓避雷器絕緣套管11連接,高壓避雷器絕緣套管11內(nèi)安裝有高壓避雷器12,避雷器接地螺栓84通過避雷器接地線85與開關(guān)箱接地螺栓86連接,變壓器1與高壓開關(guān)箱2的連接側(cè)安裝有開關(guān)箱推進限位座19,且開關(guān)箱推進限位座19的右側(cè)設(shè)置有開關(guān)箱移動導(dǎo)軌13,開關(guān)箱移動導(dǎo)軌13上安裝有開關(guān)箱移動直線軸承14和電氣限位桿15,且電氣限位桿15的下方安裝有行程開關(guān)16,變壓器1的底部兩側(cè)安裝有變壓器散熱風(fēng)機20,且變壓器1的底部設(shè)置有變壓器移動滾輪座21,變壓器移動滾輪座21上安裝有移動滾輪22,移動滾輪22下面設(shè)置有變壓器移動導(dǎo)軌24,且變壓器移動導(dǎo)軌24外端設(shè)置有室外快裝支架固定掛銷23和室外快裝支架掛裝孔25,室外快裝支架掛裝孔25,將室外快裝支架83安裝在固定掛銷23上,高壓開關(guān)箱2的底部安裝有移動托板46和底座55,且移動托板46通過直線軸承47與直線導(dǎo)軌48連接,底座55通過底座固定板56與變壓器1牢固連接,且底座55上安裝有驅(qū)動電機49,驅(qū)動電機49通過連接器50與傳動絲杠53連接,且傳動絲杠53的右側(cè)安裝有手動搖把54,傳動絲杠53安裝在傳動絲杠座51上,且傳動絲杠53通過傳動螺母52與移動托板46連接,箱體骨架35的頂部安裝有箱體護板30,且箱體骨架35的底部固定在雙層底座36上,箱體護板30固定在箱頂29上,箱體所有與室內(nèi)接觸部分,全部設(shè)置有礦棉隔溫層38,箱體骨架35通過連接件分別與高壓室門33和低壓室門40活動連接,高壓室門33上設(shè)有高壓室標牌31、警示牌32和防雨鎖盒34,低壓室門40上設(shè)有低壓室標牌39、警示牌32和防雨鎖盒34,且低壓室門40的右下方設(shè)置有銘牌41,箱體護板30與聚熱罩26通過支撐柱28固定連接,且支撐柱28與支撐柱28之間安裝有散熱百葉窗27,低壓室60內(nèi)設(shè)有計量室、進線室、出線室和電容室,計量室設(shè)置有計量室標牌67,進線室上設(shè)置有進線室標牌69,顯示器73上設(shè)置有顯示器標牌72,出線室上設(shè)置有出線室標牌74,電容室上設(shè)置有電容室標牌75,計量室標牌67的下方設(shè)置有計量表觀察孔68,進線室標牌69的下方設(shè)置有指示燈70和進線開關(guān)監(jiān)視孔71,顯示器標牌72的下方安裝有顯示器73,且顯示器73通過顯示器信號插排線81與電力數(shù)據(jù)采集模塊82連接,電力數(shù)據(jù)采集模塊82通過RS485通訊線79與網(wǎng)絡(luò)無線傳輸模塊78連接,無線通訊傳輸模塊76由內(nèi)置流量通訊卡77與服務(wù)器87無線通訊,服務(wù)器87分別與短信報警器88和操作員站(手機或電腦)89通過無線通訊連接,無線通訊傳輸模塊76分別與顯示器73、多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表90和三相電電力儀表91電性連接,箱體骨架35頂部安裝有聚熱罩26和散熱百葉窗27, 且聚熱罩26的外邊沿上安裝有天線80,后備保險6與彈性接點5可實現(xiàn)快速插接,并通過其上端拆裝孔4實現(xiàn)快速更換,變壓器1通過安裝在底部的滾輪22在安裝在底座的導(dǎo)軌24上,并帶動高壓開關(guān)箱2實現(xiàn)與低壓計量室母排63的快速連接,并通過安裝在底座外部的室外快裝支架83快速抽出室外進行更換或檢修,變壓器1通過與其固定在一起的高壓開關(guān)箱底座55及安裝在底座55上的開關(guān)箱移動托板46、直線軸承47直線導(dǎo)軌48,在驅(qū)動電機49或手動搖把54驅(qū)動下,通過連接器50、傳動絲杠53、傳動螺母52帶動高壓開關(guān)箱2,且通過高壓絕緣插頭18和高壓絕緣插座17實現(xiàn)快速連接或脫離,雙層底座36中間安裝有進風(fēng)百葉窗37,雙層底座36上設(shè)置有接地螺孔42和吊裝桿44,接地螺孔42的右側(cè)設(shè)有接地標志43,且吊裝桿44的右側(cè)設(shè)有吊裝標志45。
工作原理;箱體底座采用上下雙層底座36,中間設(shè)置有進風(fēng)百葉窗37,實現(xiàn)了從變壓器1底部進風(fēng),頂部采用上下雙層隔溫頂,中間設(shè)置散熱百葉窗27和排風(fēng)扇,實現(xiàn)了從變壓器1底部進風(fēng),頂部將變壓器1及高低壓電氣設(shè)備散發(fā)的熱量快速排出室外;高壓開關(guān)箱2與變壓器1通過高壓開關(guān)箱底座和變壓器外殼,兩者牢固連接為一體,高壓開關(guān)箱2可通過安裝在其底部移動板及直線導(dǎo)軌48和直線軸承47,在電動或手動機構(gòu)帶動下,以軌道運動、精準定位方式,并通過高壓開關(guān)箱2上的開關(guān)箱高壓絕緣插頭18和安裝在變壓器1上的變壓器高壓絕緣插座17,實現(xiàn)全密封、全絕緣快速連接或抽出;數(shù)據(jù)顯示器73通過數(shù)據(jù)連接線,將數(shù)據(jù)采集模塊所采集的所有電氣參數(shù)實時予以顯示,同時具有各類參數(shù)設(shè)置、開關(guān)合閘操作及開關(guān)分合顯示功能,數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置采集電流信號所需的3只電流互感器、2塊集成線路板通過接線端子,將所需開關(guān)分合閘及開關(guān)狀態(tài)信號、三相電壓信號、開關(guān)及母線溫控信號、模塊工作電源等全部輸入到集成線路板,進行分析處理;網(wǎng)絡(luò)通信線一邊連接于各個數(shù)據(jù)采集模塊RS485通訊端子,另一邊連接于無線通訊傳輸模塊,無線通訊傳輸模塊將所采集到各個數(shù)據(jù)模塊的各類電氣參數(shù),通過通訊流量卡77實時傳輸?shù)椒?wù)器87,服務(wù)器87將所有數(shù)據(jù)處理后,可通過短信報警器88向手機進行短信報警,同時將所有各類電氣參數(shù)及設(shè)備運行狀態(tài)通過無線網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)礁鱾€操作員站(手機或電腦)89,操作員站(手機或電腦)89可隨時進行遠程監(jiān)測、監(jiān)視,遠程報警接收、遠程調(diào)試、遠程操作,另外一個功能則是生產(chǎn)廠家可通過服務(wù)器87對所售出的產(chǎn)品,進行使用狀態(tài)監(jiān)測、監(jiān)視,對設(shè)備健康狀況進行評價,實現(xiàn)實時跟蹤服務(wù)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。