應(yīng)急發(fā)電車接入站用電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)接裝置應(yīng)用研究

梁偉

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局 廣東 湛江 524000

引言

經(jīng)研究，通過(guò)加裝配電房的快速接入裝置就能夠更好地減少高層小區(qū)用戶的停電感受，并且能夠提升人們對(duì)于用電的需求的幸福感，以及提升對(duì)于供電企業(yè)的滿意度。因?yàn)殡妱?dòng)汽車充電樁跟快速接入裝置有2個(gè)共同特點(diǎn)，首先都是需要通過(guò)使用停車位，第二點(diǎn)是都需要從配電房低壓開(kāi)關(guān)引電纜到配電箱，再?gòu)呐潆娤湟姷匠潆姌痘蛘呤强焖俳尤虢涌?，所以說(shuō)如果分為兩個(gè)項(xiàng)目來(lái)對(duì)其進(jìn)行建設(shè)的話，一定會(huì)導(dǎo)致重復(fù)投資，所以需要設(shè)置一種轉(zhuǎn)接裝置，可以使其做到安全有效的轉(zhuǎn)換[1]。

1 項(xiàng)目研究的背景

變電站用電系統(tǒng)能夠?yàn)殡娋W(wǎng)的設(shè)備的動(dòng)力，包括信號(hào)以及監(jiān)控和照明等提供非?？煽康碾娫?，同時(shí)也是設(shè)備在發(fā)展過(guò)程當(dāng)中的工作資本，站用電一旦出現(xiàn)了失壓的問(wèn)題，那么很有可能就會(huì)導(dǎo)致一次設(shè)備以及二次設(shè)備直接出現(xiàn)停電，甚至是設(shè)備故障，嚴(yán)重危害了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此必須要對(duì)于發(fā)電車接入站的用電系統(tǒng)目前存在的問(wèn)題進(jìn)行探討，并且研制一種應(yīng)急發(fā)電車接入站用電系統(tǒng)的新裝置。

1.1 接頭不夠匹配的問(wèn)題

根據(jù)目前的市場(chǎng)調(diào)查分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)存的發(fā)電車接入接頭跟接入箱接頭一共包含著兩種分別是火花型單芯接頭以及線耳接頭，這兩種接頭是完全不能夠匹配和互接的，在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了發(fā)電車電纜接頭和接入箱接頭不夠匹配的問(wèn)題的時(shí)候，發(fā)電車電纜是沒(méi)有辦法快速的，且正常的接入到發(fā)電車接入箱的，這會(huì)容易導(dǎo)致接入耗時(shí)不斷增加。

1.2 接入相序錯(cuò)誤，導(dǎo)致設(shè)備本身存在著損壞以及人身風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題

發(fā)電車接入站用電系統(tǒng)一定要滿足相關(guān)相序的要求，如果存在著相序錯(cuò)誤的問(wèn)題，很有可能就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法驅(qū)動(dòng)甚至是直接出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。而且工作人員需要通過(guò)使用萬(wàn)用表來(lái)對(duì)于相序進(jìn)行測(cè)量，這整體的過(guò)程其實(shí)是非常復(fù)雜和危險(xiǎn)的，很容易導(dǎo)致工作人員在對(duì)其進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候出現(xiàn)觸電的現(xiàn)象[2]。

1.3 接入的步驟非常的復(fù)雜

就目前來(lái)看，現(xiàn)在所使用的應(yīng)急發(fā)電車接入站用電系統(tǒng)的具體方法，整體的步驟非常的多，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)非常復(fù)雜，為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行更加清晰的分析，對(duì)不同變電站一共6次發(fā)電車接入系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的研究，它們的平均耗時(shí)達(dá)到了65.2min，最長(zhǎng)的接入時(shí)間是84.3min。發(fā)電車接入的時(shí)間非常的長(zhǎng)，中間部分環(huán)節(jié)存在著明顯的時(shí)間浪費(fèi)的現(xiàn)象，所以還是有著一定的改善空間的。

傳統(tǒng)的發(fā)電車接入變電站作業(yè)本身就存在著接頭不夠匹配的現(xiàn)象，而且接入的時(shí)間非常長(zhǎng)，這一系列問(wèn)題導(dǎo)致對(duì)于變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了非常嚴(yán)重的影響。針對(duì)這些問(wèn)題必須要研制出一個(gè)應(yīng)急發(fā)電車接入裝置，從而能夠有效地解決目前的接入時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象。

2 應(yīng)急發(fā)電車接入裝置的具體研制

2.1 關(guān)于應(yīng)急發(fā)電車的相關(guān)研究

近些年來(lái)各種極端天氣的出現(xiàn)，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行其實(shí)造成了非常大的影響，同時(shí)各地也對(duì)于如何確保電網(wǎng)的安全做出了非常多的努力以及研究大面積的停電，甚至是搶修工作，一般來(lái)說(shuō)都呈現(xiàn)著突發(fā)性強(qiáng)以及準(zhǔn)備時(shí)間過(guò)短，包括任務(wù)非常繁重，整體環(huán)境比較惡劣等一系列的特點(diǎn)。而應(yīng)急電源車本身具備著非常良好的技術(shù)參數(shù)，無(wú)論是環(huán)保性還是安全性及節(jié)能性都是比較突出的，在降低噪音方面也有了很大的提升[3]。

但是該類裝備目前并沒(méi)有在重要的電力用戶中得到非常普遍的使用，各地供電公司的應(yīng)急發(fā)電車購(gòu)置數(shù)量本身就是比較有限的，又存在著發(fā)電車應(yīng)急電源快速接入問(wèn)題，所以導(dǎo)致應(yīng)急發(fā)電車在應(yīng)用的過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題。主接線方式及供電電源必須要滿足于可靠性和靈活性相應(yīng)的要求，其自備的應(yīng)急電源非安保措施配置必須要到位以及自備應(yīng)急電源的轉(zhuǎn)換方式跟啟動(dòng)時(shí)間也必須要滿足于供電時(shí)間的要求。一旦電力用戶面對(duì)電源的突發(fā)事件，主供電源的中斷供電以及備用電源和自備電源，因?yàn)槭栌诠芾?，沒(méi)有辦法啟動(dòng)或者是遭受破壞，無(wú)法提供電源支撐的時(shí)候，應(yīng)急發(fā)電車的資源就成為非常重要的保障。如果當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急發(fā)電車本身就數(shù)量有限，再存在著接口問(wèn)題，那么一旦突發(fā)情況出現(xiàn)，就算再完善的協(xié)調(diào)制度，也沒(méi)有辦法滿足于電力用戶的及時(shí)救援需求，這會(huì)直接影響搶險(xiǎn)救援的能力，因此，對(duì)于應(yīng)急發(fā)電車的接入裝置進(jìn)行相關(guān)的探討是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

2.2 對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研討以及分析

方案一：首先對(duì)接入相端進(jìn)行有效的改進(jìn)。在發(fā)電車接入箱當(dāng)中改進(jìn)接頭，并且設(shè)置不同的接頭接入端，還需要在接入箱當(dāng)中增加相序檢測(cè)單元，這樣在進(jìn)行接入的過(guò)程當(dāng)中就能夠有效的解決目前存在的問(wèn)題，并且也可以提升整個(gè)接入的便利性。

方案二：對(duì)于發(fā)電車端進(jìn)行有效的改進(jìn)，在發(fā)電車端完成改進(jìn)，需要增加一組線耳接頭，并且也需要增設(shè)相序檢測(cè)單元。

方案三：使用多功能箱轉(zhuǎn)接辦法，需要先制作出一個(gè)箱子，然后在箱子當(dāng)中集合母排以及適合不同類型插頭的插座以及對(duì)于相序檢測(cè)儀等進(jìn)行放置。

通過(guò)對(duì)于這3種方案的對(duì)比以及分析，最終選擇研制一個(gè)應(yīng)急發(fā)電車接入站用電系統(tǒng)的新裝置，利用方案三的多功能轉(zhuǎn)接法來(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。

2.3 裝置的具體特點(diǎn)

對(duì)于應(yīng)急發(fā)電車來(lái)說(shuō)，為其設(shè)置一個(gè)配套的多功能轉(zhuǎn)接箱是非常重要的，該轉(zhuǎn)接箱主要的構(gòu)成部分是可以方便進(jìn)行搬運(yùn)的柜體包括內(nèi)部轉(zhuǎn)接工作頻率為50Hz到60Hz之間，額定的電壓是0.4kV，在進(jìn)行接線的時(shí)候，所選擇的方式是三相四線控制，具體的相序檢測(cè)包括電壓檢測(cè)的功能如下所示。

2.3.1 裝置的外殼設(shè)計(jì)。本文當(dāng)中所研究的多功能轉(zhuǎn)接箱的外殼是由304不銹鋼板來(lái)制成的，具有非常強(qiáng)的抗氧化能力，同時(shí)耐腐蝕性也非常的高。無(wú)論是高度還是機(jī)械強(qiáng)度，相較于普通的低碳鋼板來(lái)說(shuō)要高出去許多，外殼的防護(hù)等級(jí)能夠達(dá)到IP 54。

2.3.2 裝置內(nèi)部的設(shè)計(jì)。裝置內(nèi)部的設(shè)計(jì)主要的構(gòu)成部分是接線部分以及母排連接部分，包括儀表檢測(cè)部分等。接線部分也可以分為兩方面的內(nèi)容，首先是進(jìn)線電纜側(cè)，而另外一個(gè)則是出線電纜側(cè)，無(wú)論是進(jìn)線還是出線，這兩側(cè)都設(shè)置線耳接頭以及火花型單芯接頭，并且利用隔板把它跟內(nèi)部母排連接的部分進(jìn)行了斷隔。母排連接部分使用的是銅排，銅排的整體電阻率非常的小，而且具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性能，其規(guī)格是TMY-4×（50×5），而儀表檢測(cè)部分則使用的是性能非常高的儀器，在測(cè)量回路上面所使用的是熔斷器以及相序檢測(cè)儀，包括電壓表，同時(shí)也具備著相序檢測(cè)的重要功能。

2.3.3 裝置底部的設(shè)計(jì)。整個(gè)裝置的前后位置全部都設(shè)置萬(wàn)向輪，目的就是為了能夠方便于移動(dòng)，同時(shí)也設(shè)置了固定扣，這樣做能夠更好地確保整個(gè)裝置的穩(wěn)定性。整體的體積是比較適中的，而且非常的輕便，方便于現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)以及定位，多功能轉(zhuǎn)接箱的具體成品如下圖1所示。

2.4 裝置的工作原理

在進(jìn)行正式作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中，變電站當(dāng)中的工作人員可以使用配備的發(fā)電車接入箱轉(zhuǎn)接裝置來(lái)連接到多功能轉(zhuǎn)接箱的出線位置，等到應(yīng)急發(fā)電車到達(dá)位置之后，可以把發(fā)電車電纜直接接入到多功能轉(zhuǎn)接箱的接線位置所對(duì)應(yīng)的接頭上，這樣做就能夠完成和外部電器設(shè)備連接。然后將發(fā)電車啟動(dòng)，檢查相序檢測(cè)表以及電壓表的讀數(shù)是否是正常的，如果是正常的就可以合上發(fā)電車接入箱空開(kāi)，并且完成應(yīng)急電源的接入。

2.5 轉(zhuǎn)接裝置的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

為了能夠有效地解決目前的接頭不夠匹配的現(xiàn)象，所以在多功能轉(zhuǎn)接箱的進(jìn)線位置，包括出線位置都設(shè)置了線耳接頭及火花型單芯接頭這兩種接頭的方式，可以滿足于不同型號(hào)的發(fā)電車所產(chǎn)生的不同類型的接頭需求，更加方便順利完成發(fā)電車的接入工作。

對(duì)于相序檢測(cè)部分進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)，并且具備著相序檢測(cè)以及電壓檢測(cè)等一系列的功能，能夠有效地防止在接入的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)相序錯(cuò)誤的問(wèn)題，這樣做能夠更好地防止設(shè)備出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，降低在測(cè)量的過(guò)程當(dāng)中工作人員觸電的風(fēng)險(xiǎn)概率。

能夠快速的連接應(yīng)急發(fā)電設(shè)備以及站用電系統(tǒng)，利用多功能的轉(zhuǎn)接箱在進(jìn)行操作的時(shí)候，整體的過(guò)程是非常的方便且簡(jiǎn)單的，能夠把復(fù)雜的工作變得更加的輕松，而且該裝置并不需要立項(xiàng)升級(jí)變電站應(yīng)急發(fā)電車接入箱，可以直接對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換接入。這樣做能夠更好地提升工作人員個(gè)人的工作效率，并且也可以減少在接電的過(guò)程當(dāng)中導(dǎo)致電壓失衡，致使整個(gè)變電站運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中存在著風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，同時(shí)還能夠降低設(shè)備包括工作人員觸電的風(fēng)險(xiǎn)，具有非常好的現(xiàn)實(shí)推廣性。

為了能夠更好地加強(qiáng)多功能轉(zhuǎn)接箱在戶外工作過(guò)程當(dāng)中的實(shí)用性能，箱體本身是帶有著一定的堵頭，包括透氣的百葉以及防雨罩的，確保多功能轉(zhuǎn)接箱即便是放置在戶外的環(huán)境當(dāng)中，也具備著極強(qiáng)的防護(hù)性能，可以避免雨水天氣存在問(wèn)題，包括也可以避免小動(dòng)物進(jìn)入而損壞裝置，同時(shí)相比還配置了萬(wàn)象輪，更加方便于工作人員對(duì)其進(jìn)行搬運(yùn)。

2.6 項(xiàng)目的應(yīng)用前景

發(fā)電車應(yīng)急電源的快速接入裝置能夠安裝在各個(gè)變電站低壓交流系統(tǒng)的室外，在實(shí)施改造之后，可以直接將進(jìn)線箱和交流電源的母線進(jìn)行連接，當(dāng)電流電源出現(xiàn)故障的時(shí)候，應(yīng)急發(fā)電車能夠來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)，并且啟動(dòng)發(fā)電機(jī)優(yōu)化整體的系統(tǒng)接入存在著的接入速度慢以及相序檢測(cè)，浪費(fèi)時(shí)間等一系列的弊端，并且完成快速的插入及快速檢測(cè)，使接入過(guò)程能夠真正做到一步到位。

2.7 發(fā)電車多功能轉(zhuǎn)接箱在系統(tǒng)當(dāng)中的具體應(yīng)用

在供電區(qū)域當(dāng)中的多個(gè)變電站對(duì)于該功能的轉(zhuǎn)接箱進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)以及分析，最終發(fā)現(xiàn)當(dāng)執(zhí)行應(yīng)急供電任務(wù)的時(shí)候，使用了研制之后的轉(zhuǎn)接箱各站在接入發(fā)電車的過(guò)程當(dāng)中，平均的時(shí)間控制在了26.4min，而且相序檢測(cè)儀都能夠正確地完成指示。發(fā)電車快速接入站用電系統(tǒng)的新裝置，整體的效果非常的明顯，并且已經(jīng)制定了相應(yīng)的操作說(shuō)明，更加方便于工作人員對(duì)其使用，并且完成推廣。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，多功能轉(zhuǎn)接箱的使用主要體現(xiàn)在可以更好地配合不同型號(hào)的應(yīng)急發(fā)電車，實(shí)現(xiàn)快速的供電，整體的裝置非常的輕巧，方便于現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)作業(yè)，最大限度地縮短了應(yīng)急發(fā)電車的電源接入時(shí)間。從而能夠有效地減少系統(tǒng)的停電時(shí)間，使整個(gè)供電系統(tǒng)變得更加的具有可靠性，該裝置在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中具備著極強(qiáng)的推廣價(jià)值。