本實用新型屬于電力系統(tǒng)輸配電技術領域,具體涉及一種箱體及箱式變電站。
背景技術:
隨著工農業(yè)和科技的發(fā)展,演變出了各種小型的箱式變電站,例如目前使用較多的箱式變電站有歐式箱變和美式箱變。但是歐式箱變存在體積大、成本高、操作維修不便以及后期難增加出線回路等缺陷。而美式箱變的高壓負荷開關安裝在變壓器油箱內,在使用過程中其分合閘時的電弧會直接影響變壓器油的絕緣性能,且這種油近浸式的高壓負荷開關不能用于大容量的變壓器。同時,目前使用的箱式變電站,大多都是采用封閉式的箱體結構,且高壓柜、低壓柜和變壓器均封裝于一體。一旦其中的某一元器件出現(xiàn)故障時極不容易維修,例如,高壓柜、低壓柜和變壓器中的任一器件損壞時。因此,市場迫切需要一種新型的箱式變電站,來滿足人們對箱式變電站需具備維修/更換方便、成本低、性能好等方面的需求。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種箱體及箱式變電站,以有效地改善上述問題。
本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的:
本實用新型實施例提供了一種箱體,包括:高壓箱體、低壓箱體和底板,所述高壓箱體與所述低壓箱體間隔設置于所述底板上。所述高壓箱體和所述低壓箱體均包括:頂蓋、第一側板、第二側板、第三側板、第四側板和底蓋。所述頂蓋、所述第一側板、所述第二側板、所述第三側板、所述第四側板和所述底蓋共同圍成容納腔室。所述頂蓋分別與所述第一側板、所述第二側板、所述第三側板和所述第四側板可拆卸連接。所述第一側板上設置有箱門,所述第二側板和所述第三側板均設置有進線孔。位于所述高壓箱體與所述低壓箱體之間的所述底板上設置有用于固定變壓器的固定件,其中,所述第一側板與所述第四側板相對設置,所述第二側板與所述第三側板相對設置。
在本實用新型較佳的實施例中,所述第一側板、所述第二側板、所述第三側板、所述第四側板和所述底蓋為一體成型結構。
在本實用新型較佳的實施例中,所述底板上還設置有多個由上至下的安裝孔。
在本實用新型較佳的實施例中,所述底板上還設置有多個由前至后的起吊孔。
在本實用新型較佳的實施例中,所述高壓箱體和低壓箱體均涂覆有吸波材料。
本實用新型實施例還提供了一種箱式變電站,包括:高壓柜、變壓器、低壓柜、用于檢測所述高壓柜的運行工況的測控裝置和如上述的箱體,所述高壓柜設置于高壓箱體內,所述低壓柜設置于所述低壓箱體內,所述變壓器設置于所述高壓箱體與所述低壓箱體之間的所述底板上,所述變壓器的高壓套管與所述高壓柜的出線端子連接,所述變壓器的低壓套管與所述低壓柜的進線端子連接,所述測控裝置與所述高壓柜耦合。
在本實用新型較佳的實施例中,所述測控裝置包括:檢測傳感器、控制器和通信模塊,所述檢測傳感器的檢測端與所述高壓柜中的負荷開關-熔斷器組合電器耦合,所述檢測傳感器的輸出端與所述控制器的輸入端耦合,所述控制器的輸出端與所述通信模塊的輸入端耦合。
在本實用新型較佳的實施例中,所述測控裝置還包括:調理電路,所述調理電路的輸入端與所述檢測傳感器的輸出端耦合,所述調理電路的輸出端與所述控制器的輸入端耦合。
在本實用新型較佳的實施例中,所述調理電路包括:放大電路和濾波電路,所述檢測傳感器的輸出端與所述放大電路的第一輸入端耦合,所述放大電路的輸出端經所述濾波電路與所述控制器的輸入端耦合。
在本實用新型較佳的實施例中,所述高壓箱體、所述變壓器和所述低壓箱體呈目字型排列。
本實用新型實施例提供了一種箱體及箱式變電站。該箱體包括:高壓箱體、低壓箱體和底板,所述高壓箱體與所述低壓箱體間隔設置于所述底板上。該高壓箱體用于容納高壓柜、該低壓箱體用于容納低壓柜,且位于所述高壓箱體與所述低壓箱體之間的所述底板上設置有用于固定變壓器的固定件。該箱體將高壓柜、低壓柜和變壓器相互分離,一旦其中的某一元器件出現(xiàn)故障時,能及時維修和更換,例如,高壓柜、低壓柜和變壓器中的任一器件損壞時,只需對損壞的元器件進行維修,或者將損壞的元器件拆卸更換即可,而不用將整個箱式變電站一同維修或更換。其次,現(xiàn)有的箱式變電站中,由于高壓柜、低壓柜和變壓器均封裝于一體,相互之間存在很強的干擾,且,一旦變壓器出現(xiàn)漏油等現(xiàn)象,將會對高壓柜和/或低壓柜產生影響。本實用新型實施例提供的箱體具備結構簡單、成本低、便于維修/更換、實用性強等優(yōu)點。
本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示,本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。
圖1示出了本實用新型實施例提供的一種箱體的結構示意圖。
圖2示出了本實用新型實施例提供的一種箱式變電站的結構示意圖。
圖3示出了本實用新型實施例提供的圖2中的測控裝置的結構框圖。
圖4示出了本實用新型實施例提供的圖3中的調理電路的電路原理圖。
圖標:10-箱體;11-高壓箱體;111-第一側板;112-第二側板;113-第三側板;114-第四側板;115-頂蓋;116-底蓋;117-進線孔;13-低壓箱體;15-底板;151-安裝孔;152-起吊孔;153-固定件;20-箱式變電站;21-高壓柜;23-變壓器;25-低壓柜;27-測控裝置;271-檢測傳感器;273-控制器;275-通信模塊;277-調理電路;278-放大電路;279-濾波電路。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中間”、“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”、“耦合”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
本實用新型實施例提供了一種箱體10,如圖1所示。該箱體10包括:高壓箱體11、低壓箱體13和底板15。
所述高壓箱體11用于容納高壓柜。所述高壓箱體11設置于底板15上,于本實施例中,優(yōu)選地,所述高壓箱體11的形狀可以為長方體結構。進一步地,所述高壓箱體11包括:頂蓋115、第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116。
優(yōu)選地,于本實施例中,所述第一側板111的頂端設置有用于可拆卸連接頂蓋115的連接孔。優(yōu)選地,該連接孔的形狀可以是圓形。為了簡化工藝流程,優(yōu)選地,所述第一側板111與第二側板112、第一側板111與底蓋116以及第一側板111與第三側板113均為一體成型結構。所述第一側板111上設置有箱門,該箱門便于觀察或者設置置于該高壓箱體11內的高壓柜運行參數(shù)等。
優(yōu)選地,于本實施例中,所述第二側板112的頂端設置有用于可拆卸連接頂蓋115的連接孔。優(yōu)選地,該連接孔的形狀可以是圓形。為了簡化工藝流程,優(yōu)選地,所述第二側板112與底蓋116以及第二側板112與第四側板114均為一體成型結構。所述第二側板112上設置有進線孔117,該進線孔117便于高壓柜與變壓器之間的電連接。
優(yōu)選地,于本實施例中,所述第三側板113的頂端設置有用于可拆卸連接頂蓋115的連接孔。優(yōu)選地,該連接孔的形狀可以是圓形。為了簡化工藝流程,優(yōu)選地,所述第三側板113與底蓋116以及第三側板113與第四側板114均為一體成型結構。所述第三側板113上設置有進線孔117,該進線孔117便于高壓柜與輸送站的電纜線連接。
優(yōu)選地,于本實施例中,所述第四側板114的頂端設置有用于可拆卸連接頂蓋115的連接孔。優(yōu)選地,該連接孔的形狀可以是圓形。為了簡化工藝流程,優(yōu)選地,所述第四側板114與底蓋116為一體成型結構。
所述頂蓋115上設置有與設置于第一側板111、第二側板112、第三側板113和第四側板114上的孔相對應的孔。優(yōu)選地,該孔的形狀可以是圓形。該頂蓋115通過這些孔分別與所述第一側板111、所述第二側板112、所述第三側板113和所述第四側板114可拆卸連接。
為了簡化工藝流程,優(yōu)選地,于本實施例中,所述底蓋116與所述底板15一體成型。
其中,所述頂蓋115、所述第一側板111、所述第二側板112、所述第三側板113、所述第四側板114和所述底蓋116共同圍成容納腔室。該容納腔室用于容納高壓柜。
其中,優(yōu)選地,所述第一側板111與所述第四側板114相對設置,所述第二側板112與所述第三側板113相對設置。
其中,由于高壓柜在工作時,會產生大量的電磁輻射,為了避免該電磁輻射對變壓器和/或低壓柜的影響,或者該高壓柜受到變壓器和/或低壓柜產生的電磁干擾的影響,于本實施例中,優(yōu)選地,該高壓箱體11涂覆有吸波材料,例如聚氨酯吸波材料、無紡布吸波材料、鐵氧體吸波材料、EMC專用吸波材料等。其中EMC是電磁兼容性的簡稱,即電磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)。
所述低壓箱體13用于容納低壓柜,所述低壓箱體13設置于底板15上,于本實施例中,優(yōu)選地,所述低壓箱體13的形狀可以為長方體結構。進一步地,所述低壓箱體13包括:頂蓋115、第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116。
于本實施例中,優(yōu)選,該低壓箱體13的整體框架結構與高壓箱體11的整體框架結構相同,即均是由頂蓋115、第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116構成,為了避免累贅,此處不再對低壓箱體13中的頂蓋115、第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116進行詳細介紹,其構造請參閱高壓箱體11中的頂蓋115、第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116。
其中,需要說明的是,設置于低壓箱體13的第三側板113上的進線孔117是為了便于低壓柜與變壓器之間的電連接。設置于低壓箱體13的第二側板112上的進線孔117是為了便于低壓柜與輸送用戶的電纜線連接。
其中,由于低壓柜在工作時,會產生大量的電磁輻射,為了避免該電磁輻射對變壓器和/或高壓柜的影響,或者該低壓柜受到變壓器和/或高壓柜產生的電磁干擾的影響,于本實施例中,優(yōu)選地,該低壓箱體13涂覆有吸波材料,例如聚氨酯吸波材料、無紡布吸波材料、鐵氧體吸波材料、EMC專用吸波材料等。其中EMC是電磁兼容性的簡稱,即電磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)。
其中,所述高壓箱體11和低壓箱體13是間隔設置于底板15上,在高壓箱體11與低壓箱體13之間還預留有安裝變壓器的空間位置。
應當理解的是,上述中的第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116相互之間的連接關系以及底蓋116與底板15的連接關系,不應理解成是對本實用新型的限制,即第一側板111、第二側板112、第三側板113、第四側板114和底蓋116相互之間的連接關系除了一體成型外,還可以是通過連接件連接,例如,連接件為凹槽與凸塊、螺母與螺栓等,還可以是通過粘合、焊接等方式連接,或者別的方式連接。
于本實施例中,所述底板15與所述高壓箱體11以及底板15與低壓箱體13均為一體成型結構,且高壓箱體11與低壓箱體13間隔設置于所述底板15上,在高壓箱體11與低壓箱體13之間的底板15上設置有用于固定變壓器的固定件153。
該固定件153用于可拆卸連接變壓器,進一步地,該變壓器的外部框架可以通過該固定件153固定在底板15上。其中,該固定件153可以是孔,也可以是凹槽,還可以是一個支架等,例如該變壓器放置于該支架內。
為了便于固定該箱體10,優(yōu)選地,該底板15上還設置有多個安裝孔151,例如,該安裝孔151是由上至下貫穿的通孔,或者由下至上貫穿的通孔。且該多個安裝孔151是間隔設置于底板15上。優(yōu)選地,該安裝孔151的形狀可以是圓形。
為了便于起吊該箱體10,優(yōu)選地,該底板15上還設置有多個起吊孔152,例如,該起吊孔152是由前至后貫穿的通孔,或者由后至前貫穿的通孔。且該多個起吊孔152是間隔設置于底板15上。優(yōu)選地,該起吊孔152的形狀可以是圓形。
應當理解的是,上述中的連接孔、安裝孔151、起吊孔152等的形狀不應理解成是對本實用新型的限制,即上述中的連接孔、安裝孔151、起吊孔152等的形狀除了圓形外,還可以是橢圓形、多棱柱形、三角形等。且連接孔、安裝孔151和起吊孔152相互之間的形狀也可以是不同的,不同的連接孔、安裝孔151和起吊孔152之間的形狀也可以是不同的。為了避免累贅,此處不再一一舉例。
本實用新型實施例還提供了一種箱式變電站20,如圖2所示。該箱式變電站20包括:高壓柜21、變壓器23、低壓柜25、用于檢測所述高壓柜21的運行工況的測控裝置27和上述的箱體10。
所述高壓柜21安裝于該高壓箱體11內,安裝時,該高壓柜21從高壓箱體11的頂部放下。于本實施例中,該高壓柜21內安裝有負荷開關-熔斷器組合電器。優(yōu)選地,該高壓柜21包括:電纜室和負荷開關室,該電纜室和負荷開關室用金屬底架隔開。其中,負荷開關-熔斷器組合電器的隔離刀設置于電纜室,負荷開關-熔斷器組合電器的滅弧室和熔斷器設置于負荷開關室。在電纜室還設置有避雷器和絕緣子,其中避雷器和絕緣子均與負荷開關-熔斷器組合電器連接。
其中,該高壓柜21的出線端子與變壓器23的高壓套管連接。進一步地,該高壓柜21的進出線端子經穿墻套管與變壓器23的高壓套管連接。
所述變壓器23設置于所述高壓箱體11與所述低壓箱體13之間的所述底板15上,所述變壓器23的高壓套管與所述高壓柜21的出線端子連接,所述變壓器23的低壓套管與所述低壓柜25的進線端子連接。變壓器23的左右兩側均設置有散熱片,此外該變壓器23還設置有氣體繼電器、油位計、壓力釋放閥和真空表。于本實施例中,優(yōu)選地,該變壓器23可以為油浸式變壓器。
所述低壓柜25安裝于該低壓箱體13內,安裝時,該低壓柜25從低壓箱體13的頂部放下。其中,該低壓柜25的進線端子與變壓器23的低壓套管連接。進一步地,該低壓柜25的進線端子經穿墻套管與變壓器23的低壓套管連接。
其中,當將變壓器23安裝于高壓箱體11與低壓箱體13之間的底板15上時,所述高壓箱體11、所述變壓器23和所述低壓箱體13呈目字型排列。
所述測控裝置27用于檢測所述高壓柜21的運行工況,進一步地,該測控裝置27與所述高壓柜21耦合。于本實施例中,優(yōu)選地,如圖3所示。該測控裝置27包括:檢測傳感器271、控制器273和通信模塊275。
該檢測傳感器271用于檢測高壓柜21的運行工況信息,并將檢測到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給控制器273。于本實施例中,所述檢測傳感器271的檢測端與所述高壓柜21中的負荷開關-熔斷器組合電器耦合,所述檢測傳感器271的輸出端與所述控制器273的輸入端耦合。其中,優(yōu)選地,該檢測傳感器271可以是目前市面上常用的電壓電流互感式傳感器。即集成了電壓傳感器和電流傳感器的傳感器,能檢測負荷開關-熔斷器組合電器的電壓和或電流。
所述控制器273一方面用于對檢測傳感器271采集的信息進行處理,例如經過解碼、A/D轉換、比對等處理,識別出該采集信息;另一方面,當控制器273識別出的采集信號存在異常時,便通過通信模塊275將預設信息發(fā)送至外圍設備或者監(jiān)控中心,以便相關人員及時發(fā)現(xiàn)異常。進一步地,該控制器273的輸入端與檢測傳感器271的輸出端連接,所述控制器273的輸出端與所述通信模塊275的輸入端耦合。
其中,所述控制器273可以是一種集成電路芯片,具有信號的處理能力。上述的控制器273可以是通用處理器,包括中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、網絡處理器(Network Processor,NP)等;還可以是數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processing,DSP)、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。
其中,預設信息可以是管理員或者使用者預先設置的提示信息,例如,該預設信息可以是:“XXX管理員您好,該高壓柜目前存在異常,請及時處理”。
所述通信模塊275用于將控制器273發(fā)送的預設信息發(fā)送至外圍設備或者監(jiān)控中心,以便相關人員及時發(fā)現(xiàn)異常,從而幫助使用者做出合理的安排。進一步地,所述通信模塊275的輸入端與所述控制器273的輸出端連接。于本實施例中,優(yōu)選地,該通信模塊275為無線通信模塊,例如,無線通信模塊可以是WiFi模塊、ZigBee模塊、或GPRS模塊,或其他無線傳輸模塊。在本實施例中,所述無線通信模塊優(yōu)選為藍牙傳輸模塊。在本實施例中,所述藍牙傳輸模塊優(yōu)選為藍牙4.0傳輸模塊。其中,外圍設備包括但不限于手機、PC機等。
由于高壓柜21在工作時,會產生電磁干擾,為了降低該電磁干擾對檢測傳感器271采集的信息的影響,于本實施例中,如圖3所示,該測控裝置27還包括:調理電路277。該調理電路277用于對檢測傳感器271采集的信息進行調理,例如,經過放大濾波等處理。進一步的,所述調理電路277的輸入端與所述檢測傳感器271的輸出端耦合,所述調理電路277的輸出端與所述控制器273的輸入端耦合。于本實施例中,如圖4所示,優(yōu)選地,該調理電路277包括:放大電路278和濾波電路279。
所述放大電路278用于將檢測傳感器271采集的微弱信號進行放大。所述檢測傳感器271的輸出端與所述放大電路278的第一輸入端耦合,所述放大電路278的輸出端經所述濾波電路279與所述控制器273的輸入端耦合。優(yōu)選地,如圖4中的左方虛線框所示,所述放大電路278包括:放大器U1、第一電阻R1和第二電阻R2。所述放大器U1的第一輸入端通過第一電阻R1與檢測傳感器271的輸出端連接;同時,所述放大器U1的第一輸入端還通過第二電阻R2與其輸出端連接。所述放大器U1的第二輸入端接地。所述放大器U1的輸出端通過濾波電路279與所述控制器273的輸入端耦合。
其中,優(yōu)選地,第一輸入端為同向輸入端,第二輸入端為反向輸入端。
所述濾波電路279用于濾除采集信號中的冗余信息,于本實施例中,如圖4中的右方虛線框所示,優(yōu)選地,該濾波電路279包括:第三電阻R3、第一電容C1和第二電容C2。所述第三電阻R3的一端與放大器U1的輸出端連接,所述第三電阻R3的另一端分別與第一電容C1的一端和第二電容C2的一端連接;同時,所述第三電阻R3的另一端還與控制器273的輸入端耦合。第一電容C1的另一端和第二電容C2的另一端均接地。
其中,圖4中的第一端口1用于和控制器273的輸入端連接。
綜上所述,本實用新型實施例提供了一種箱體及箱式變電站。一方面,該箱體包括:高壓箱體、低壓箱體和底板,所述高壓箱體與所述低壓箱體間隔設置于所述底板上。該高壓箱體用于容納高壓柜、該低壓箱體用于容納低壓柜,且位于所述高壓箱體與所述低壓箱體之間的所述底板上設置有用于固定變壓器的固定件。該箱體將高壓柜、低壓柜和變壓器相互分離,一旦其中的某一元器件出現(xiàn)故障時,能及時維修和更換,例如,高壓柜、低壓柜和變壓器中的任一器件損壞時,只需對損壞的元器件進行維修,或者將損壞的元器件拆卸更換即可,而不用將整個箱式變電站一同維修或更換。其次,現(xiàn)有的箱式變電站中,由于高壓柜、低壓柜和變壓器均封裝于一體,相互之間存在很強的干擾,且,一旦變壓器出現(xiàn)漏油等現(xiàn)象,將會對高壓柜和/或低壓柜產生影響。本實用新型實施例提供的箱體具備結構簡單、成本低、便于維修/更換、實用性強等優(yōu)點。
另一方面,該箱式變電站包括:高壓柜、變壓器、低壓柜、用于檢測所述高壓柜的運行工況的測控裝置和上述的箱體。該測控裝置能實時檢測該高壓柜的運行工況,并將檢測的結果實時傳輸給外圍設備或者監(jiān)控中心,便于相關人員及時發(fā)現(xiàn)異常,及時處理。同時該箱式變電站還具備:結構緊湊,安全可靠,維護方便等優(yōu)點。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。