移动电源车接入低压系统的便携式接入装置研制及应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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移动电源车接入低压系统的便携式接入装置研制及应用

洪港,朱松,覃海景

广西电网有限责任公司来宾供电局 广西 546100

摘要:近年来,随着国家建设与发展需要,人民生活水平不断提高,社会上各种大型文化,政治会议越来越多,随之而来的是这种重要活动的保供电需求,为确保重要活动的可靠供电,仅靠供电部门的常用电源是不够的,还需要应急电源车接入,从而保证在紧急突发情况下的可靠供电。某地市全年保供电需求18次,出动移动电源车85次,该地市目前专变用户8463户,其中含有双(多)电源的客户仅695户,单电源配置客户高达7768户,这些用户中,存在保供电需求的客户包括通信行业,广播电视行业,交通枢纽,国家行政部门,大型商场超市,人口密集活动区或停电会造成重大社会影响及人身伤亡的场所等。

关键词:电源车接入;低压系统;便携式装置

引言

传统的保供电工作流程主要为靠移动电源车开至现场接入用户低压配电系统,实现用户低压侧的可靠供电,其中非常关键的一步就是如何确保移动电源车可靠接入用户低压系统。现有研究发现,用户低压母排停电后,将移动电源车电缆锁入用户低压母排存在以下几点缺陷:(1)效率低,将电源车电缆放入用户配电室,查找核实的接入点,再将电缆接入整个过程所需时间长,大大降低了工作效率;(2)可靠性低,移动电源车的电缆较粗且重,接入低压母排时用螺栓对锁时,因为位置固定空间小,容易锁不牢靠,增加接触电阻,降低接入可靠性;(3)安全隐患大,用户电工不熟悉操作,接入过程使用大扳手固定时存在误碰误动其他电气设备的安全隐患;(4)停电时间长,利用螺栓对接,在保供电工作时为保障突发情况发生时能迅速恢复供电需提前将低压母排停电,用螺栓接入,保供电结束后,再次停低压母排将电源车电缆卸下,前后各停1 h,总共停电2h。综上所述,传统的移动电源车接入方式不仅大量浪费了人力物力,而且存在较大的安全隐患,已经不能满足现在高要求的保供电工作。为此,本文提出一种既能保证接入时人身、设备安全,又能适用于各种场所的便携接入式装置,首先,在传统接入方式存在问题的基础上制定出便携式接入装置的设计方案;其次,研究并制作出便携式接入装置;最后,通过便携式装置的实际应用效果分析该套装置的应用前景。

一、移动电源车传统接入存在问题分析

近几年来,由于部分城市用电量急剧增加,导致计划停电及临时停电等个别因素带来的低压用户停电问题。本着“停电不停用户,停户缩短停电时间”的原则,目前采用发电机或发电车向低压线路实施供电,需要长时间搭接和拆除,造成工作效率低、停电时间长的问题,提供了一种配电网低压快速转供电装置及连接方法,其能快速搭接和拆除线路,提供工作效率,减少停电时间。

然而,发电车接入应急负荷配电系统的过程却存在着难题。

(1)用户配电室开关柜结构形式对接入工作形成制约。

(2)发电车与系统接口容量不匹配。

(3)应急系统与发电车之间电缆长度不确定。

本项目研究一种便携式低压转供电快速接入装置,能快速搭接和拆除线路,提供工作效率,减少停电时间。

二、便携式接入装置的研制

1.便携式接入装置设计

针对传统接入方式存在的不足,考虑到便携式接入装置应达到的效果。便携式接入装置主要由电流钳、电缆、绝缘套、铜鼻子四个部分组成。其中,电流钳采用工业用钳改造,钳身全绝缘包裹,最大能通过800 A电流,接口接面经过打磨,能无缝接入用户低压母排。电流钳与电缆和铜鼻子采用一体压接,全长仅为100 cm,电缆柔软可弯曲,电缆的其中一节配备可拉伸绝缘套,以便将接入装置与电源车电缆对接时,用绝缘套包裹,防止连接部位裸露在外而发生误碰危险。

一套便携式装置共配备有四根相同如图1所示的接入装置,分别用于对接保供电低压侧A、B、C、N四相,使用完毕后可将四根接入装置收纳于一个工具箱内,携带简便。此外,为防止接入电阻过大,造成局部发热,接入装置一端采用电流钳式接入,利用电流钳本身压力紧紧夹住低压母排,同时,考虑到钳口与母排之间为平行关系,将钳口经过特殊打磨成一定角度,从而增大钳口与低压母排接触面,降低接触电阻。便携式接入装置另一端考虑到移动电源车备有应急接口,本文选用铜鼻子的结构,方便与电源车电缆对接,并在电缆靠近铜鼻子侧留有伸缩式绝缘套用于包裹接口,实现整体快速、安全连接。

2.便携式接入装置制作

按照本文的设计方案,一套便携式接入装置选用的工具材料主要有:工业用电焊钳4把(800 A); 240 mm2全铜芯软电缆4 m;240铜鼻子4个;绝缘套4段;带相色热缩套4段。制作完成后的产品如图2和图3所示,其主要优势有:(1)适用范围广,该便携式接入装置适用于所有低压母排,接入方式可选择夹住低压母排或者接口螺栓; (2)效率高,节省人力,利用便携式接入装置,单人即可在短时间完成接入工作,工作效率显著提高;(3)携带轻便,整套接入装置三相四线均可全部存放在45 cm×35 cm×20 cm 的工具箱内,质量约为5.2 kg;(4)接触稳定、安全,便携式接入装置采用大电流全绝缘钳式接入方式接入低压母排,钳身全铜制作,通流能力强,接触稳定、安全;(5)较高的社会效益,在灾害性天气、应急救灾场所电力及时供应显得尤为重要,便携式接入装置能适用于广大低压配电系统,使移动电源车能快速接入,迅速恢复供电;(6)经济效益高,便携式接入装置重点解决移动电源车接入用户低压系统时间长、可靠性低的问题,利用便携式接入装置,通过电流钳夹入式对接,缩短接入时间,也就是缩短了用户的停电时间。

三、研究内容及预期成果

便携式低压转供电快速接入装置主要包括箱体、快速连接器、多个低压电缆、漏电保护器、报警模块、控制器:

(1)快速连接器需兼容现有新老开关柜接口,实现快插。可以适配不同平方数规格电缆70-240平方,最大电流电压达630A、1000V。

(2)要保持快速接入装置的便携性,自带的低压电缆长度不能过长,但供电端与用户端之间电缆长度不确定,装置自带的低压电缆需支持快速扩展长度。

(3)需具备漏电监测功能,但检测到漏电时,将自动控制主控开关,保证供电安全。

(4)报警模块,在电压不稳、漏电等情况发生时,发出报警。

(5)控制器采用10寸真彩触屏控制器,通过触屏进行定值及功能设定。

四、应用成效与前景

便携式接入装置可适用于各类规格的配电设备母排,接入时无需停电且不采用螺栓紧固,大大提高了供电和保电效率。设备在保供电现场投入使用时,因用户低压配电室空间狭小,且未配置应急接口,同时也没有备用间隔可以接入,现场利用便携式接入装置,将便携式接入装置三相及零线一端与电源车电缆对接后,带上绝缘手套,握住电流钳绝缘手柄处,将钳口直接夹入用户低压母排,完成电源车的接入。

结束语

随着社会的发展,客户对供电服务质量的要求也越来越高。为了进一步提高供电可靠性,不但要对10kV线路实行逢停必转,对变压器及低压线路的停电也要考虑低压转供,确保供电的延续性。目前采用发电机或发电车向低压线路实施供电,需要长时间搭接和拆除,造成工作效率低、停电时间长的问题,本项目研究一种便携式低压转供电快速接入装置,能快速搭接和拆除线路,提供工作效率,减少停电时间,有效补充了中压转供的不足,既能保证电网建设及运行维护的顺利开展,提高供电可靠性,又达到减少客户停电时间,提升客户满意度,增加公司的经济收益和社会效益。

参考文献

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[2]彭汉钊, 蔡华展, 黎海生. 便携式低压容性临时负载接入装置研究[J]. 工业计量, 2017, 27(3):2.

[3]丁建成, 黄铿, 谢奕. 配网低压转供电装置研究的初探[J]. 电子测试, 2015(3):3.