一种具备自投切功能的负荷转供车论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及旁路带电作业技术领域，具体为一种具备自投切功能的负荷转供车，包括车头，所述车头的一侧设有车厢，所述车厢内从右至左呈水平的依次设有容纳室、变压室和货柜室，所述容纳室内设有高压柜，所述高压柜的一侧设有低压柜，所述变压室内设有变压器；该具备自投切功能的负荷转供车通过设有的高压柜、低压柜、变压器和旁路开关，使得其能为停电作业区域提供外接线路的备用电源，实现断电时间短和不断电维修作业的效果，且其能为不同维修地段提供无间隙电源切换，使用方便，此外通过设有车载的方式使得其转运方便快捷，也提高了安装的效率，解决了提升供电质量需要特殊的作业手段的问题。

主设计要求

1.一种具备自投切功能的负荷转供车，包括车头(1)，其特征在于：所述车头(1)的一侧设有车厢(2)，所述车厢(2)内从右至左呈水平的依次设有容纳室(21)、变压室(22)和货柜室(23)，所述容纳室(21)内设有高压柜(211)，所述高压柜(211)的一侧设有低压柜(212)，所述变压室(22)内设有变压器(221)，所述货柜室(23)内设有两个相互平行的旁路开关(231)，所述旁路开关(231)的上方设有电缆接头货柜(232)；所述车厢(2)的底面靠近前侧边缘处设有高压接头箱(3)，所述高压接头箱(3)的右侧设有燃油箱(4)，所述高压接头箱(3)的左侧设有整车接地箱(5)，所述高压接头箱(3)的底面靠近后侧边缘处设有低压接头箱(7)，所述低压接头箱(7)的一侧设有电磁闸箱(6)，所述低压接头箱(7)的另一侧设有气泵箱(8)。

设计方案

所述车厢(2)的底面靠近前侧边缘处设有高压接头箱(3)，所述高压接头箱(3)的右侧设有燃油箱(4)，所述高压接头箱(3)的左侧设有整车接地箱(5)，所述高压接头箱(3)的底面靠近后侧边缘处设有低压接头箱(7)，所述低压接头箱(7)的一侧设有电磁闸箱(6)，所述低压接头箱(7)的另一侧设有气泵箱(8)。

2.根据权利要求1所述的具备自投切功能的负荷转供车，其特征在于：所述变压器(221)的底端通过螺栓与所述变压室(22)的内底面固定连接。

3.根据权利要求1所述的具备自投切功能的负荷转供车，其特征在于：所述高压柜(211)和所述低压柜(212)呈对称分布，且所述高压柜(211)和所述低压柜(212)的底端均通过螺栓与所述容纳室(21)的内底面固定连接。

4.根据权利要求1所述的具备自投切功能的负荷转供车，其特征在于：所述旁路开关(231)通过螺栓与所述货柜室(23)的内底面固定连接。

5.根据权利要求1所述的具备自投切功能的负荷转供车，其特征在于：所述整车接地箱(5)通过铆钉与所述车厢(2)的底面固定连接。

6.根据权利要求1所述的具备自投切功能的负荷转供车，其特征在于：所述变压室(22)和所述货柜室(23)之间设有排风扇。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及旁路带电作业技术领域，具体为一种具备自投切功能的负荷转供车。

背景技术

配电线路旁路转供不停电作业技术的推广应用中大大减少了配网系统因故障抢修和计划检修造成的停电时间，这种技术是利用旁路电缆、旁路负荷开关、电缆接头及其他移动电力设备组成微型供电网络临时取代现有运行线路对用户进行供电。配电线路旁路转供不停电作业技术多应用于10kV架空线路检修项目中，通过在架空线路上并联旁路电缆或者并联旁路变压器作业，实现了在用户不停电情况下，开展架空线路更换导线、更换变压器等复杂的检修维护工作。架空线路国内外已经有较为成熟的架空线路旁路作业装置；

由于10kV线路直接对用户供电，线路停电后将直接影响到用户正常的工作及生活，因此，保障10kV线路安全运行，提高其供电可靠性显得尤为重要。在配电网中，影响用户停电的因素主要有以下几种：电缆检修、架空线路检修、环网柜检修和变压器检修。(1)在电缆的检修期间，对于线路末端且无备用电源的负荷，则会造成检修期间停电；(2)架空线路运行设备检修时，如柱上开关、变压器改造造成设备退出运行，线路停电；(3)环网柜检修时，如配网自动化改造造成环网柜设备的退出运行，造成其所带负荷停电；(4)变压器停电，会造成变压器所带负荷的停电；

目前，在公司系统内，旁路综合不停电作业法已在线路检修中运用，总体占比不足10％，一定程度上解决了线路检修停电的难题，但仍存在一些亟待解决的问题：(1)当前旁路电缆一般载流量都是200A，但实际配电网中主干线电流很多都超过200A，现有旁路电缆就不能满足电流超过200A线路的转供，只能人为的停掉一些负荷。(2)普通电力电缆与旁路柔性电缆无法直接有效的一次性对接。(3)旁路作业设备及车辆作为关键性抢修设备，缺乏有效的监控手段对设备的使用次数、运行温度、运行电流进行监控。因此，为提升供电质量，需要研究一些特殊的作业手段，来解决上述问题，鉴于此，我们提出一种具备自投切功能的负荷转供车。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具备自投切功能的负荷转供车，以解决上述背景技术中提出的提升供电质量需要特殊的作业手段的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具备自投切功能的负荷转供车，包括车头，所述车头的一侧设有车厢，所述车厢内从右至左呈水平的依次设有容纳室、变压室和货柜室，所述容纳室内设有高压柜，所述高压柜的一侧设有低压柜，所述变压室内设有变压器，所述货柜室内设有两个相互平行的旁路开关，所述旁路开关的上方设有电缆接头货柜。

所述车厢的底面靠近前侧边缘处设有高压接头箱，所述高压接头箱的右侧设有燃油箱，所述高压接头箱的左侧设有整车接地箱，所述高压接头箱的底面靠近后侧边缘处设有低压接头箱，所述低压接头箱的一侧设有电磁闸箱，所述低压接头箱的另一侧设有气泵箱。

优选的，所述变压器的底端通过螺栓与所述变压室的内底面固定连接。

优选的，所述高压柜和所述低压柜呈对称分布，且所述高压柜和所述低压柜的底端均通过螺栓与所述容纳室的内底面固定连接。

优选的，所述旁路开关通过螺栓与所述货柜室的内底面固定连接。

优选的，所述整车接地箱通过铆钉与所述车厢的底面固定连接。

优选的，所述变压室和所述货柜室之间设有排风扇。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：该具备自投切功能的负荷转供车通过设有的高压柜、低压柜、变压器和旁路开关，使得其能为停电作业区域提供外接线路的备用电源，实现断电时间短和不断电维修作业的效果，且其能为不同维修地段提供无间隙电源切换，使用方便，此外通过设有车载的方式使得其转运方便快捷，也提高了安装的效率，解决了提升供电质量需要特殊的作业手段的问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构右视图；

图2为本实用新型的整体结构左视图；

图3为本实用新型的整体结构俯视图；

图4为10kV主\/备式高压系统单相电路图；

图5为备自投逻辑图之一；

图6为备自投逻辑图之二。

图中：1、车头；2、车厢；21、容纳室；211、高压柜；212、低压柜；22、变压室；221、变压器；23、货柜室；231、旁路开关；232、电缆接头货柜；3、高压接头箱；4、燃油箱；5、整车接地箱；6、电磁闸箱；7、低压接头箱；8、气泵箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

一种具备自投切功能的负荷转供车，如图1至图3所示，包括车头1，车头1的一侧设有车厢2，车厢2内从右至左呈水平的依次设有容纳室21、变压室22和货柜室23，容纳室21内设有高压柜211，高压柜211的一侧设有低压柜212，变压室22内设有变压器221，货柜室23内设有两个相互平行的旁路开关231，旁路开关231的上方设有电缆接头货柜232，车厢2的底面靠近前侧边缘处设有高压接头箱3，高压接头箱3的右侧设有燃油箱4，高压接头箱3的左侧设有整车接地箱5，高压接头箱3的底面靠近后侧边缘处设有低压接头箱7，低压接头箱7的一侧设有电磁闸箱6，低压接头箱7的另一侧设有气泵箱8。

具体的，变压器221的底端通过螺栓与变压室22的内底面固定连接，采用螺栓固定防止车辆移动时变压器221发生位移并碰撞的状况，避免了变压器221受到损伤。

具体的，高压柜211和低压柜212呈对称分布，且高压柜211和低压柜212的底端均通过螺栓与容纳室21的内底面固定连接，采用螺栓固定防止车辆移动时高压柜211和低压柜212发生位移并碰撞的状况，避免了高压柜211和低压柜212受到损伤。

具体的，旁路开关231通过螺栓与货柜室23的内底面固定连接，采用螺栓固定防止车辆移动时旁路开关231发生位移并碰撞的状况，避免了旁路开关231受到损伤。

进一步的，整车接地箱5通过铆钉与车厢2的底面固定连接，该连接稳定坚固，且连接方便。

除此之外，变压室22和货柜室23之间设有排风扇，排风扇用于变压室22和货柜室23的通风散热。

值得说明的是，本实施例中的高压柜211采用ABB，四台断路器单元，带备用电源自动投入装置(简称“备自投”)，可实现两路10kV电源(从架空线或环网柜、分支箱取电)的切换，开关柜具备“五防”功能，完全的机械闭锁结构，保证操作安全，负荷开关与接地开关为三工位开关，且负荷开关与接地开关为两个操作孔，采用一套专用操作手柄，操作孔可加挂锁，保证操作人员的安全。开关柜每回路进出线装带电显示器一组，并且具备核相功能，每回路配短路与接地二合一故障指示器。面板上装带电指示器、故障指示器、核相孔、分合闸位置指示；

开关压柜采用手动与电动操作，电动机构操作电源为DC48V，直流操作电源采用DPS不间断电源或直流屏，具体配置如下：1#进线柜为隔离开关+SF6断路器柜、2#进线柜为隔离开关+SF6断路器柜；PT柜配置电压互感器，能采集母线电压、各出线电流、开关状态、带电状态信号，为1#、2#进线柜提供电压信号及保护功能；母联柜内部走50*5的母排，穿过母线套管连接出线柜和变压器柜；一出线为环网出线柜，作备用间隔和连接负荷用；一出线与变压器连接，配熔断器保护，可完成负荷转移功能。每路环网柜的进出线均与快速插拔接口连接，方便现场操作接线。

值得注意的是，本实施例中的低压柜212断路器单元采用ABB品牌，带备自投装置，可实现两路电源的无缝切换，一进两出，一路进线与变压器低压侧连，低压柜母线与变压器低压侧采用铜母排+软连接的方式，在低压柜合适的位置预留端子接头，满足扩展使用，具备自动、手动核相及快速电缆连接功能，设置电压、电流、相序显示仪表；同时低压柜采用手动与电动操作，操作电源采用UPS不间断电源或直流屏，同时应配置5kW的柴油发电机，保障UPS供电。低压柜出线至低压输入及输出端采用进口电缆连接，输入及输出端接口采用快速插拔头，连接电缆的总截面满足变压器核定负荷电流。低压设置4路输出，将接口从低压柜引出，引出线外接端采用快插接头，输出接口采用4x4个快插接头。

进一步的，本实施例中的车厢2和车头1为国五排放标准的东风牌DFL1120B21汽车底盘作为承载底盘，发动机由东风康明斯发动机有限公司生产，且采用6缸发动机，具有优越的载货性能及稳定性，车辆底盘故障率低，在全国各省地市区均设有售后服务网点，此外，汽车底盘部分不进行改装，具备3C认证证书及免征公告，是符合中华人民共和国工业和信息化部发布《车辆生产企业及产品》中的目录产品，具备特种车车辆上牌资格。

如图3所示，两进线QF11、QF21带备自投功能，当断开点1前端需要检修时,采用如下方案实现用户的供电由10kV线路1转为由10kV线路2供电：

断开点1后端负荷由10kV线路2供电：

采用带电作业的方式将A、B、C三点的旁路电缆连接好；合上1#进线柜开关QF11、QS11，馈线柜开关QF12、QS11；2#进线柜断路器开关QF21在断开位置，隔离开关QS21在合上位置，并检查各开关柜的接地刀闸均处于断开位置，备自投1#、2#装置控制开关同时也处于断开位置。

(a)合上旁路开关QL，使1#进线柜V1和馈线柜V2构成小旁路，与线路1的AB段形成并供方式；

(b)采用带电作业的方式断开断开点1；

(c)合上备自投1#、2#装置控制开关；

(d)断开旁路负荷开关QL，(PT电源柜从待检修处取得失压信号，备自投装置设置动作时间0.5s)，此时备自投装置动作，先自动断开1#进线柜断路器开关QF11，再合上2#进线柜开关QF21(电气闭锁功能：避免两条10kV线路的同期合闸，且环网柜的合闸时间为0.5s)，使断开点1后端的供电转由10kV线路2；

(e)断开备自投1#、2#装置控制开关；

(f)断开1#进线柜隔离开关QS11；

(g)检查备自投1#、2#装置控制开关、1#进线柜隔离开关QS11确已断开，此时断开点1前端具备检修条件，线路开始检修。

断开点1后端负荷恢复由10kV线路1供电：

断开点1后端检修工作完成(未恢复线路)，合上1#进线柜隔离开关QS11。合上备自投装置1#、2#控制开关；恢复待检修处线路；合上旁路负荷开关QL，此时备自投1检测到1#PT有压，则启动自投逻辑，先自动断开2#进线柜开关QF21，再自动合上1#进线柜开关QF11，使断开点1后端的供电转由10kV线路1；

分开备自投装置1#、2#控制开关；断开2#进线柜隔离开关QS21；

断开备自投1#、2#装置控制开关；

(i)采用带电作业的方式恢复断开点1；

(g)操作断开1#进线柜开关QF11、馈线柜开关QF12，拆除A、B、C三点的旁路连接，恢复正常供电方式。

如图4至图5，首先进线一运行，进线二备用，即1DL、3DL在合位，2DL在分位；当进线一电源因故障或其它原因被断开，进线二备用电源自动投入，且只允许动作一次。为了满足这个要求，设计了进线二自投的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。

其充电条件如下：

a.Ⅰ母、Ⅱ母均三线有压；

b.1DL、3DL在合位，2DL在分位；

c.当“检进线电压投”功能控制字投入时，进线二有压；

以上条件均满足，经15秒后充电完成。

其放电条件如下：

a.2DL在合位；

b.当“检进线电压投”功能控制字投入且进线二线路无压(Ux2)，经15s延时放电；

c.有外部闭锁信号(闭锁进线二自投或闭锁备自投开入)；

d.1DL或2DL位置异常；

e.TV三相断线(可由功能控制字“TV异常不放电投”选择TV异常时是否对自投放电)；

f.进线一拒跳；

g.进线二自投动作；

h.进线二自投控制字退出；

i.进线自投硬压板退出；

j.进线二自投软压板退出。

当上述任一条件满足立即放电。

其动作过程如下：

当充电完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均无压，Ux2有压(“检进线电压投”功能控制字投入)，进线一无流，延时Tt1跳开1DL，确认1DL跳开后经Th2延时合2DL；

此外，装置设置了“加速进线自投”功能控制字。当充电完成后，1DL跳开，Ⅰ母、Ⅱ母均无压，Ux2有压(“检进线电压投”功能控制字投入)，进线一无流，如加速进线自投控制字投入，则经短延时Tjst1跳开1DL，确认1DL跳开后经Th2延时合2DL；

如果启动跳1DL且1DL合位不消失，经5s延时报“进线一拒跳”，并对进线二自投放电。

本实施例的具备自投切功能的负荷转供车在使用前，使用人员首先使用螺栓将高压柜211和低压柜212安装在容纳室21内，同时将变压器221安装在变压室22内，接下来使用人员通过螺栓将旁路开关231安装在货柜室23内，即可完成对该负荷转运车的安装；

本实施例的具备自投切功能的负荷转供车在使用时，当区域线路停电后，使用人员将该转供车行驶到合适地点，并通过转供车对停电作业区域提供外接线路的备用电源，从而实现不断电维修作业。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

设计图

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主设计要求

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